專案概述

ESS 負責能源儲存設備的狀態監控與資料管理。 Rack 控制端會接收電池模組資料，依照狀態判斷是否需要觸發電池模組端的保護控制，並將整理後的電池與 Rack 資料上傳到 Database Server。Web Server 則提供註冊、Rack 綁定、狀態監控與資料查詢功能，讓使用者可以透過瀏覽器、iOS 或 Android 裝置查看模組狀態。

專案概念

能源儲存系統通常由多個電池模組組成，每個模組都可能產生電壓、溫度、狀態與異常資訊。如果沒有集中式系統整理這些資料，現場人員就很難快速掌握整體狀態，也不容易追蹤歷史資料。

ESS 的目標，是將模組端資料透過 CANBus 集中到 Rack，再由 Rack 進行保護判斷、模組保護控制與狀態整理，最後將電池與 Rack 資料上傳到資料庫與 Web 系統供監控與查詢。

系統目的

實作時聚焦在以下需求：

集中接收多個模組的狀態資料
在 Rack 端進行狀態判斷，並觸發模組端的保護控制
將電池與 Rack 資料保存到資料庫伺服器
提供 Web 介面進行註冊、Rack 綁定、監控與資料查詢
讓使用者可以透過瀏覽器與行動裝置查看模組狀態

重點是讓能源儲存設備的狀態可以即時掌握，也能保留歷史資料供後續分析。

系統架構

ESS 系統可以分成四個主要部分：模組、Rack、伺服器，以及使用者端。

flowchart LR
    Module[電池模組] -->|CANBus| Rack[Rack 控制端]
    Rack --> Protection[保護判斷]
    Protection -->|保護控制| Module
    Rack --> Status[狀態整理<br/>電池資料 / Rack 資料]
    Status -->|Ethernet / Wi-Fi| DB[(Database Server / MS SQL)]
    DB --> Web[Web Server / IIS / ASP.NET]

    subgraph Clients[使用介面]
        direction TB
        Browser[瀏覽器]
        IOS[iOS App]
        Android[Android App]
        Browser ~~~ IOS
        IOS ~~~ Android
    end

    subgraph Features[系統功能]
        direction TB
        Register[註冊 / 綁定 Rack]
        Modify[位置維護 / Rack 增刪]
        Monitor[Rack / Module 監控]
        Research[歷史資料查詢]
        Register ~~~ Modify
        Modify ~~~ Monitor
        Monitor ~~~ Research
    end

    Clients --> Web
    Web --> Features

圖中將現場端、伺服器端、使用介面與系統功能分開：Rack 負責接收模組資料、判斷是否需要保護控制，並整理電池與 Rack 狀態；Database Server 負責保存資料；瀏覽器、iOS App 與 Android App 則透過 Web Server 使用註冊、維護、監控與查詢功能。

模組

模組是資料來源，會將自身狀態傳送到 Rack。這些資料會用來判斷模組是否正常運作，也會作為後續監控與查詢的基礎。

Rack 控制端

Rack 負責接收模組資料，並依照系統條件進行保護判斷。當需要保護時，控制流程會觸發電池模組端的保護控制；狀態整理完成後，Rack 會將電池與 Rack 資料推送到資料庫伺服器保存。

伺服器

資料庫伺服器負責保存模組資料。 Web 伺服器則負責提供使用者註冊、Rack 綁定、位置維護、模組狀態監控，以及歷史資料查詢功能。

使用者端

使用者可以透過瀏覽器、iOS 或 Android 裝置查看模組狀態。監控不再受限於單一設備，而是可以從不同使用者端取得系統資訊。

系統流程

flowchart TD
    A[模組產生狀態資料] --> B[Rack 接收模組資料]
    B --> C{是否需要保護處理}
    C -->|需要| D[執行保護邏輯]
    D --> E[觸發模組端保護控制]
    C -->|不需要| F[整理電池與 Rack 資料]
    E --> F
    F --> G[上傳到資料庫伺服器]
    G --> H[保存狀態資料]
    H --> I[Web 伺服器提供監控與查詢]
    I --> J[瀏覽器 / iOS / Android 查看狀態]

專案成果

ESS 將電池模組資料、Rack 保護控制、資料庫記錄，以及網頁與行動端監控整合在一起。使用者可以更快掌握能源儲存設備的狀態，也能查詢歷史資料，協助後續維護與問題分析。

ESS 的價值在於把分散在模組端的資料集中管理，並透過網頁與行動裝置轉換成可查看、可追蹤、可分析的系統資訊。

關鍵技術

嵌入式 C / RTOS 系統概念
CANBus 通訊協定
機櫃級通訊控制
Windows Server 與資料庫服務
網頁、瀏覽器及 iOS/Android 監控介面開發