北京一网天行科技有限公司基于工业物联网与大数据技术，为企业提供智能化能源管理解决方案，助力实现能耗可视化、分析精准化与优化自动化，推动绿色低碳发展。

一、项目背景与目标

1.1 行业需求
随着“双碳”目标推进，企业面临能源成本上涨与碳排放管控的双重压力。传统能源管理依赖人工抄表与经验决策，存在数据滞后、分析粗放、能效优化不足等问题。

1.2 开发目标
实时监测：覆盖电、水、气、热等多类能源数据，支持秒级采集与动态可视化。

智能分析：通过AI算法识别能耗异常，预测用能趋势，提供优化建议。

节能降耗：联动设备控制，自动调节负载，实现能效最大化。

合规管理：生成碳排放报告，满足政策监管要求。

二、系统架构设计

2.1 整体架构
采用 “端-边-云”协同架构，适配复杂工业场景：

设备层：部署智能电表、传感器（如温湿度、压力传感器）、PLC控制器等，支持Modbus、OPC UA等工业协议接入。

边缘层：通过边缘网关（如华为AR系列）实现本地数据预处理与实时告警，降低云端依赖。

平台层：基于阿里云或Azure IoT构建能源管理平台，集成数据存储、分析引擎与业务逻辑。

应用层：提供Web端、移动端（APP/小程序）可视化看板，支持多角色权限管理。

一网天行技术选型：

数据采集：Node-RED（协议解析）、Telegraf（时序数据采集）

数据存储：InfluxDB（时序数据）、MySQL（业务数据）

分析引擎：Apache Spark（大数据处理）、TensorFlow（能耗预测模型）

可视化：Grafana（实时看板）、ECharts（自定义报表）

三、核心功能模块

3.1 数据采集与监控
多源接入：兼容电表（DL/T645、IEC 61850）、水表（MBus）、燃气表等设备，支持第三方系统（如SCADA）数据对接。

实时看板：动态展示全厂区能源流向、分项能耗（照明/空调/产线）、实时功率曲线。

地图定位：通过3D建模或GIS地图标注高耗能设备，快速定位异常点位。

3.2 能效分析与优化
能效对标：按行业标准（如GB/T 23331）生成能效评分，对比历史数据与同行业标杆。

负荷预测：基于LSTM算法预测未来24小时用能峰值，指导错峰用电。

智能告警：设定阈值（如单台设备功率突增20%），触发短信/邮件通知，联动设备启停。

3.3 节能控制与策略
策略库：内置常见节能场景（如空调温度自适应调节、照明分时控制），支持自定义规则引擎。

需求响应：对接电网需求侧管理平台，参与调峰填谷，获取政策补贴。

微网管理：集成光伏、储能系统，优化清洁能源消纳比例。

3.4 报告与合规管理
自动报告：生成日/月/年能耗分析报告、碳足迹报告（ISO 14064标准），支持一键导出。

配额管理：设定部门/车间能耗指标，实时追踪达成率，关联绩效考核。

四、关键技术实现

4.1 高精度数据采集
抗干扰设计：采用数字滤波与信号补偿技术，确保复杂工业环境下的数据准确性。

断点续传：边缘网关缓存数据，网络恢复后自动补传，保障数据完整性。

4.2 人工智能应用
异常检测：通过孤立森林算法识别设备异常耗能模式（如电机轴承磨损）。

优化推荐：基于强化学习动态调整产线设备启停顺序，降低待机能耗。

4.3 安全与可靠性
等保三级：数据传输采用AES-256加密，设备接入双向认证（X.509证书）。

双机热备：核心服务集群部署，故障秒级切换，全年可用性≥99.99%。

五、项目实施计划

5.1 开发周期（总计20周）
需求调研（3周）：现场勘查设备类型，确认数据接入清单与优化目标。

系统设计（4周）：输出架构图、通信协议文档、数据分析模型设计。

开发与测试（10周）：北京一网天行科技有限公司分模块交付，同步进行能效模拟验证。

部署上线（3周）：硬件安装调试，人员培训，试运行期数据校准。

5.2 交付成果
能源管理平台（含Web、移动端）及边缘计算网关部署方案。

《能效优化白皮书》：包含行业案例、节能策略库与AI模型参数集。

7×24小时运维支持，每年两次免费系统升级。

六、预期效益

成本降低：通过精准控能，预计减少整体能耗10%-25%。

管理提效：替代人工抄表与报表编制，节约人力成本70%以上。

政策合规：自动生成碳排放报告，规避监管风险，提升企业ESG评级。

七、成功案例

北京一网天行科技有限公司 为某汽车零部件加工厂部署能源管理系统后：

实时监测2000+设备能耗，年节省电费超100万元。预测模型准确率达92%，减少非计划停机损失30%。获评“国家级绿色工厂”，享受税收减免政策。

能源管理系统软件开发方案深度融合物联网、大数据与AI技术， 以“数据驱动能效”为核心，为企业构建智慧能源管理。如果您也有类似能源管理系统需求可以联系北京一网天行科技有限公司咨询。