EMS是什么呢？

常见的有邮政特快专递服务（Express Mail Service）、电子制造服务（Electronic Manufacturing Services）、能源管理系统（Energy Management System）。

我们今天要讲的是EMS（Energy  Management  System）能源管理系统是一种利用现代信息技术对能源的生产、分配、转换和消耗等环节进行监测、分析、控制和优化，以实现能源高效利用、降低能源成本、提高能源供应可靠性和减少环境影响等目标的综合管理系统。

系统由硬件部分和软件部分两块组成的。

其中硬件部分：

1/数据采集设备

l 智能电表和传感器：用于采集各种能源数据，如电力的电压、电流、功率因数，水的流量、温度，天然气的压力、流量等。智能电表能够精确测量电能消耗情况，传感器则分布在能源系统的各个关键节点，如管道、设备连接处等。

l 数据采集终端：收集智能电表和传感器传来的数据，并对数据进行初步的处理和整合。它起到一个数据汇聚的作用，将分散的数据集中起来，以便传输到上位机或服务器进行进一步分析。

2/通信网络设备

l 有线网络设备：包括以太网交换机、路由器等，用于构建稳定的有线通信网络，确保数据在采集设备和服务器之间可靠传输。在一些大型工业场所或建筑群中，有线网络能够提供高速、稳定的数据传输通道。

l 无线网络设备：如 Wi - Fi 接入点、ZigBee、LoRa 等无线通信模块。无线网络适用于一些难以布线的场所，或者用于移动设备与固定网络之间的通信，如在一些分散的能源设备监控场景中，通过无线网络实现数据采集与主网络的连接。

3/服务器与存储设备

l 服务器：是 EMS 系统的核心运算和管理设备。它运行能源管理软件，对采集到的数据进行深度分析、处理，并根据设定的策略对能源系统进行控制。服务器的性能直接影响系统的响应速度和处理能力。

l 存储设备：用于存储大量的能源数据，包括历史数据和实时数据。存储设备的容量需要满足系统长时间运行的数据存储需求，以便进行数据分析、趋势预测等操作。

那软件部分呢？

1/操作系统

l 通常采用稳定、安全的操作系统，如 Linux 或 Windows Server。操作系统为能源管理软件提供运行环境，需要具备高可靠性、低维护成本等特点，以确保 EMS 系统的长期稳定运行。

2/能源管理软件

l 数据采集与监控模块：负责与数据采集设备进行通信，实时获取能源数据，并以直观的界面（如仪表盘、图表等）展示能源系统的运行状态，包括各设备的能耗、能源供应情况等。

l 数据分析与处理模块：对采集到的数据进行多种分析，如能源消耗的统计分析（按日、月、年统计能耗量）、能源成本分析（计算不同能源的成本占比）、能效分析（评估设备或系统的能源利用效率）等。通过数据分析，可以发现能源浪费的环节和潜在的节能机会。

l 控制与优化模块：根据数据分析的结果，制定并执行能源控制策略。例如，在电力需求高峰期，自动调整设备的运行模式以降低能耗；优化能源分配方案，确保能源在不同设备和部门之间的合理分配；还可以根据能源价格波动，调整能源采购和使用计划。

l 报警与事件管理模块：设置能源消耗的阈值，当实际能耗超过阈值或者能源系统出现异常情况（如设备故障、能源供应中断等）时，及时发出报警信息。报警方式可以是声光报警、短信通知、电子邮件通知等，同时对报警事件进行记录和分析，以便后续查询和总结经验。

EMS的核心功能有哪些？

1/数据采集

l EMS 能够精确采集各类能源数据，包括电力（如电压、电流、功率因数等）、燃气（流量、压力等）、水（用水量、水温等）等。这些数据通过安装在能源供应线路、设备端的传感器和智能电表等设备进行收集。

l 采集的数据具有高频率和高精度的特点，以便为后续的分析和管理提供准确依据。例如，在工业生产场景中，对于大型设备的电力消耗数据，可能每几秒就采集一次，从而精准掌握设备的能耗情况。

2/运行监视与控制：

l 对能源系统的整体运行状态进行实时监视。通过可视化界面，以图表（如折线图展示能耗随时间的变化趋势）、仪表盘（直观显示当前能源消耗的关键指标）等形式，向管理人员展示能源系统的运行参数，如各区域的能源消耗、设备的运行 / 停机状态等。

l 具备控制功能，可以远程或自动控制能源设备。例如，根据预设的能源使用计划，在用电高峰时段自动降低非关键设备的功率，或者在办公区域下班后关闭照明和空调等设备，以实现能源的合理使用。

3/报警处理：

l 当能源系统出现异常情况时，如能源消耗突然超出正常范围、设备故障导致能源参数异常等，EMS 会及时发出报警信息。报警方式可以是声光报警、短信通知或电子邮件通知相关人员。

l 同时，系统会对报警事件进行记录和分析，帮助管理人员快速定位问题根源，例如，通过分析报警时的能源数据和设备状态，判断是设备老化、操作不当还是外部因素（如电力供应波动）导致的异常。

4/能源分析与优化：

l 对采集到的能源数据进行深度分析，包括能源消耗的结构分析（如不同部门、不同设备的能耗占比）、能源效率分析（设备的能效评估、系统整体的能源利用效率计算）等。

l 根据分析结果，提供优化策略，如调整设备运行参数以提高能效、优化能源分配方案（在多能源供应场景下，合理分配电力、热能等能源的使用），从而实现能源的节约和成本的降低。

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