一、方案背景
产业园区作为各行各业共享资源、集聚发展的核心单元，是推动我国经济高质量发展的关键载体和重要动力。但与此同时，产业园区也是能源消耗大户，成为推进“双碳”目标和可持续发展必须重视的问题之一。
园区面积大、楼宇多，各个配电室分布较远，电表数据依赖人工抄表，实时性差、汇总整理缓慢，异常能耗无从得知，能源浪费无法及时处理。随着工业物联网、边缘计算及云平台技术的发展，构建全天候、自动化、实时在线的园区电能数据采集监控管理系统，已成为园区运营商提升能源管理水平、实现节能减排的必然选择。
某产业园区拟对园区内各建筑、各楼层、各系统的配电室部署数据采集网关，实时采集电力能耗数据，通过4G网络上传至智慧园区能耗管理平台，为能耗监测、成本核算、设备管理及节能决策提供科学依据。
二、痛点解析
其一，数据采集难。园区面积大、楼宇多，各个配电室分布较远，电表品牌型号多样、通信接口不一，人工抄表工作量大、成本高，数据往往采集不上来，难以形成统一的能源数据视图。
其二，状态掌控难。各个配电室难以全部安排人员实时值守，采用人工定时巡检的模式效率低，设备运行状态与故障无法实时掌控，出现故障无法及时维护，运维管理较为混乱，巡检维护工作的质量无法评价。
其三，数据应用难。人工记录数据易出错，且缺乏统一的数据标准，汇总整理与搜索查找效率低，异常能耗无从得知；节能减排工作侧重于单项节能设备改造，缺乏宏观的数据分析，影响资源配置效率和节能减排水平。
三、项目调研
现场调研确认以下关键条件：
设备方面，园区内分布有多个配电室，涵盖各建筑、各楼层、各系统的电表设备，需采集的核心点位包括：各时段用电量、电压、电流、功率、功率因数等电力参数，以及电表表号、运行状态、告警信息等设备信息，全面掌握空调、照明、电梯、生产等分项能耗信息。
网络环境方面，配电室分布较远，全面采用有线通信的布线成本太高、施工时间也长，因此选取4G无线联网方案，并要求网关具备多网互备、断点续传、断网重连能力，避免网络波动造成数据断档。
平台接入方面，数据经网关解析后上报至智慧园区能耗管理平台（MQTT协议），实现能耗远程监测、自动预警、成本核算、运维管理、数据分析等功能，并与园区财务管理系统对接实现能耗成本自动核算。
四、解决方案
针对园区“面积大、配电室分散、电表多样、需实时监控、多系统对接”的特点，采用工业智能网关作为边缘采集节点，构建园区电能数据采集监控管理系统。
南向采集层：将工业智能网关部署到各个配电室现场，与电表RS485串口通信连接，网关具备串口网口与协议解析能力，按项目配置点位模板，采集电力参数、分项能耗、设备状态等数据，并在边缘侧完成数据标准化处理。
北向汇聚层：网关配置4G上网规则与传输周期，启用多网互备、断点续传、断网重连、防火墙等功能，将数据上报至智慧园区能耗管理平台，实现不同场景下的灵活上网，确保数据的安全性和完整性。
共享应用层：网关提供开放的API数据接口，实现与园区能耗管理平台、财务管理系统的对接，确保数据传输的准确可靠；基于平台实现手机端、电脑端、可视化数据大屏对各项能耗数据的展示、告警、管理与分析，为能耗监测、成本核算、节能决策等工作开展提供全面准确的数据支持。
五、实现功能
能耗实时监测：通过网关实现对各建筑、各楼层、各系统的能耗情况的全天候7×24小时自动化数据采集，替代人工抄表有效减少工作量和成本，全面掌握空调、照明、电梯、生产等能耗信息。
异常告警管理：园区可根据不同用户、不同区域的用能需求合理配置告警规则，当监测到异常超限数值时，自动通过微信、短信、邮件等方式告警，精确到电表表号、告警时间、告警类型等信息，及时处理以减少能源浪费。
设备集中管理：对接入系统的设备进行统一监控和管理，查看各个电表的基本信息、运行状态、告警频率、运维记录等信息，构建设备电子档案，有助于设备更新与维护工作的合理开展。
数据报表查询：通过对不同时段、不同区域的能耗情况进行分项计量、汇总、统计，生成各类数据报表或曲线图；同时可查询告警列表、设备列表等信息，一目了然，快速精准定位。
能耗成本核算：能耗数据共享集成到园区财务管理系统中，实现各个企业能耗成本的自动核算与缴费情况，也能方便园区日用电、月用电等成本的核算，协助能耗审计，提升工作效率。
节能决策支持：接入能耗数据打造可视化数据大屏，全方面了解园区用能情况、高能耗用户等信息并实现数据分析，为节能提供决策支持。
数据中台：对采集到的各项能耗数据进行标准化处理，并提供开放的API数据接口实现与园区能耗管理平台、财务管理系统以及各类工业物联网平台的对接，确保数据传输的准确可靠。
