一、 核心技术

物联网云平台

中科寰净物联网云平台以实现物理世界与数字世界的无缝对接为设计理念，其核心目的是通过云计算技术实现对物联网设备的高效管理和数据处理。

1.设备管理

平台提供统一的设备注册、认证和管理机制，确保设备接入的安全性。

支持远程设备维护，包括固件更新、配置管理和故障诊断等功能，以减少现场维护成本。

设备生命周期管理，从激活、运行到退役，确保每个阶段都有相应的策略和流程。

2.数据采集与加工

平台能够处理多种类型和大量的设备数据，支持多协议接入。

提供实时数据流处理和事件驱动机制，快速响应设备状态变化。

数据加工包括数据清洗、转换、归一化等，提高数据的质量和可用性。

3.数据存储

提供分布式存储解决方案，保障数据的高可用性和灾难恢复能力。

支持海量数据的存储，通过数据分片和索引优化查询性能。

实现数据分类存储，如时间序列数据、事件数据和日志数据等，满足不同的存储需求。

4.数据发布与共享

支持多种数据发布方式，如API、Webhook等，方便第三方系统集成。

提供数据订阅服务，用户可以根据需要订阅感兴趣的数据主题。

实现数据权限管理和多租户支持，确保数据安全和隐私保护。

5.高并发与扩展性

采用微服务架构，确保系统组件的独立性和可伸缩性。

通过负载均衡和自动弹性伸缩技术，应对不同的负载需求。

支持边缘计算，分散云端压力，降低延迟，提供更加快速的数据处理能力。

6.安全性与可靠性

采用先进的加密技术，保护数据在传输和存储过程中的安全。

实现全面的安全审计和监控，及时发现和响应安全事件。

设计高可用的系统架构，通过冗余部署减少单点故障的风险。

7.用户界面与体验

提供直观的图形用户界面（GUI），让用户可以轻松管理设备和数据。

支持自定义仪表板和报表，帮助用户更好地理解和分析数据。

提供移动应用和响应式设计，确保用户可以在不同设备上获得一致的体验。

8.智能分析与决策支持

集成机器学习和人工智能技术，提供预测维护、异常检测等智能服务。

支持复杂的事件处理和自动化工作流，提高操作效率和决策质量。

提供丰富的API和SDK，方便开发者构建自定义的智能应用。

物联网智能网关

物联网智能网关作为物联网系统的关键枢纽，起着至关重要的作用，它不仅仅是一个数据传输设备，更是一个多功能的智能设备。

1. 多协议接入能力

智能网关支持各种工业和消费级传感器协议，如Modbus、ZigBee、Wi-Fi、BLE（蓝牙低能耗）、LoRaWAN等，确保与各类设备的兼容性。

可以无缝集成传统的有线传感器和最新的无线传感器，提供灵活的接入选项。

2.数据处理与转换

除了基本的数据转发功能，网关还具备数据预处理能力，能够进行数据格式转换、数据清洗和初步分析等。

支持将不同协议的数据转换为统一的物联网协议（如MQTT、CoAP），以便与上层物联网平台无缝对接。

3.边缘计算能力

智能网关配备了边缘计算功能，能够在本地进行数据分析和处理，减少对云端资源的依赖，提高响应速度。

可以实现一些基本的业务逻辑和决策，例如根据环境监测数据自动调节智能家居的温度和湿度。

4.安全性

设计上充分考虑了安全性，包括设备认证、数据加密、安全传输和访问控制等。

支持远程安全升级，确保固件和软件能够及时更新，抵御潜在的安全威胁。

5.用户定制和开发支持

提供丰富的API和开发工具包，用户可以根据自己的业务需求开发定制化的应用程序。

支持远程升级和维护，用户可以轻松推送新的应用或更新现有应用。

6. 操作性和标准化

遵循业界标准和最佳实践，确保网关可以轻松集成到现有的IT和OT系统中。

支持与本公司及外部公司的物联网平台的无缝对接，保证了广泛的市场适应性。

7.数据管理和分析

具备数据汇总和本地存储能力，能够在没有网络连接的情况下保证数据不丢失。

集成轻量级的数据分析引擎，可以对采集的数据进行实时分析，为用户提供即时的洞察。

8. 设备管理和监控

提供设备管理界面，可以实时监控和管理网关及其下属设备的状态。

支持故障检测和报警，及时通知用户潜在的问题和风险。

9. 稳定性和可靠性

设计用于长时间运行，具备自动恢复和故障转移机制，保证系统的稳定运行。

采用工业级组件和材料，适应各种恶劣的环境条件，保证在极端温度、湿度、电磁干扰等条件下的稳定性。

综合能源管理平台

综合能源管理系统（Energy Management System, EMS）是一种先进的信息化管理平台，它通过集成监控、分析和优化企业的能源使用情况，旨在提高能源效率，降低运营成本，同时支持企业的可持续发展目标。

1. 多源数据集成

系统能够对接各类能源计量设备和传感器，实时采集电、热、冷、水、气等多种能源消耗数据。

支持与企业现有的自动化系统、楼宇管理系统（BMS）或生产管理系统（MES）等进行数据集成，形成统一的能源数据视图。

2.智能监测与分析

实现能源消耗的实时监测和历史数据分析，通过数据挖掘和模式识别识别出能源使用中的异常和优化点。

提供能效基准和关键性能指标（KPIs）的设置，以衡量和比较不同时间、设备或部门的能效表现。

3.能耗预测与模拟

利用历史数据和人工智能算法，预测未来的能源需求和成本，帮助企业制定更合理的能源采购和使用计划。

可以模拟不同的能源使用策略，评估节能措施的效果，优化能源分配。

4.定制化报告与告警

系统提供强大的报告工具，用户可以根据需要自定义报告的内容和格式，如能耗报告、成本分析、碳排放报告等。

设置能耗告警阈值，一旦能耗超标或异常，系统能立即通知相关人员进行处理。

5.决策支持工具

集成高级数据可视化工具，通过图表和仪表板直观展示能源使用情况，帮助决策人员快速理解信息。

提供能源审计和投资回报分析工具，评估节能项目的经济效益，指导资本投资的决策。

6.节能项目管理

可以跟踪和管理节能项目的实施进度，记录节能措施的效果，确保项目目标的实现。

支持制定能源管理策略和计划，通过系统性的方法推动企业的能源效率提升。

7.政策和法规遵从

系统可以帮助企业遵守相关的能源使用和碳排放法规，如自动计算碳足迹，生成合规报告等。

支持国际能源管理标准如ISO 50001，帮助企业建立和维护能源管理体系。

8.系统集成与扩展性

设计开放的系统架构，方便与其他业务系统集成，如ERP、财务系统等，实现数据共享和业务协同。

良好的扩展性，能够随着企业的发展和业务的变化进行模块化升级和功能扩展。

通过这些功能的实现，综合能源管理系统不仅提升了企业的能源管理水平，而且为企业实现绿色、低碳发展提供了强有力的技术支持。

售电预测系统

支撑电力市场化交易的中短期区域售电预测系统，是针对电力销售市场的高精度预测项目，旨在帮助电力企业、电力交易装置和政府部门提高售电量预测准确性，优化售电策略，降低运营风险并提高市场竞争力。通过采用先进的人工智能技术、大数据分析和云计算技术，售电量可以为电网公司提供精准、可靠的售电量预测数据，助力电力市场更加高效、绿色、可持续发展。

随着电力市场化交易的推广，能够精确预测未来中长期的售电量，可以为供电公司在制定购电策略上提供指导，使企业获得更多经营利润，同时基于售电量的精准预测值，可以估算未来不同时间段内的电费收入，减轻公司财务部门的现金流压力。在此背景下，由于不同地市级（区）有各自的定位及产业特征，所以以地市级供电公司作为预测主体是合理的。由于用户用电模式各异，难以对每一个用户进行精准预测，为此可以研究用电特性评价指标，通过多维评价指标作为划分依据，辨识挖掘用户用电模式，将用户的用电行为划分为多种用电模式。在此基础上，由于各类用电模式与社会经济因素、气象因素等存在关联关系，需要通过相关性分析，揭示不同用电模式下对售电量产生强相关性的影响因素，降低售电量预测建模的复杂度，提高预测精度。采用人工智能算法，将不同用电模式与具有强相关性的外部因素进行模型训练，搭建基于人工智能技术的区域售电量预测模型，同时结合用电模式平均度电价格，构建基于售电量预测结果的售电金额快速评估方法。将以上研究成果进行系统开发，研发售电量预测装置。

售电预测系统的价值在于：

1.提高供需平衡：通过准确预测未来的售电量，帮助电力企业、电力交易装置和政府部门更好地平衡电力供应和需求，确保电力市场的稳定运行。

2.优化售电策略：准确的售电量预测有助于电力企业制定合适的电力市场化交易政策、营销活动和客户服务等措施，提高市场竞争力和盈利能力。

3.降低运营风险：通过提前了解未来售电量的变化趋势，企业可以提前调整资金成本、生产计划、采购策略和库存管理等，降低运营风险。

4.支持政策制定：政府部门可以根据售电量预测结果，制定合适的能源政策、投资计划和基础设施建设等，以促进电力市场的可持续发展。

5.助力能源转型：准确的售电量预测有助于促进新能源的有效利用和普及，推动能源转型和低碳发展。

6.提高资源利用效率：通过对售电量的预测，电力企业可以合理调配电力资源，提高资源利用效率，降低运行成本。

二、 应用案例

高铁综合计量和节能项目

项目情况简介：

某铁路局下辖共计30座高铁站。各站区仅设置用于向地方电网公司缴费的计量电表，且计量电表归电网公司管理。站区电费由客专公司直接向电网公司支付。

各站区用电一直处于用管分离，管理责任缺失的状态，未能满足“谁使用，谁管理，谁负责”的要求。

因此需要对所辖的30座高铁站进行统一的计量改造，并建设综合能源管理系统，精细化计量和统计能源使用情况。

项目改造内容：

在核心站新装智能电表670台，多回路智能电表20台，实现站区内全部用电单位、设备的单独电量计量。

其他各站，根据其规模情况，分别安装智能电表和多回路智能电表，30座高铁站共计安装电表4200台。

在站区内设置服务器，集中采集所有电表的数据，进行汇总，统计，计算，并输出各部门的电量和电费结算清单。

项目技术应用：

1、 智能物联网关。智能物联网关是智能电表和服务器之间的通讯枢纽设备。智能物联网关能够兼容多种智能电表和同类设备的通讯协议，能够快速、大量的接入智能电表设备，采集设备数据，对电量等关键数据做计算和上传。智能物联网关支持远程管理和维护，能够实现在集控室对所有网关设备的集中管理。将来的扩展应用中，多个高铁站区的设备接入，也可以通过一个集中管理平台做维护和调试工作，能够有效的降低现场人员的工作量，提高工作效率。

2、 物联网平台。物联网平台的特点是可以满足大量设备的高并发接入。对于东站站区用电计量项目来说，需要满足接近700台设备的秒级数据上传要求，而且需要保证数据的在线率和准确率，对采集程序的性能和稳定性都有较高的要求。物联网平台在设计中就考虑了这样的情况，能够满足大量数据的接入要求。物联网平台还具有优异的扩展性和兼容性，在满足东站用电计量项目的设备接入要求的基础上，能够支持其他站区的用电数据，以及其他各类能源数据的接入。

3、 智慧能源管控中心。智慧能源管控中心软件是我们自行研发的一套综合能源管理平台软件。能够实现对各类能源数据（包括电、水、燃气、煤等）的计量、采集，以及数据的汇总，分析和统计，碳排放计算等功能。研发团队还可以根据用户对于能源的管理方式和需求，有针对性的做软件功能开发。

项目成果：

本项目建设了一套完善的电量计量和监测系统。能够完整的计量共计30座高铁站内所有空间和区域内的所有电气设备的电能使用情况。对整个站区的用电状态可以做在线式的监测，提供丰富的数据展示效果，输出完善的电量和费用报表。根据节能管理要求，量化电能使用指标，计算各单位、设备的能效指标。

智慧矿山数据中台项目

项目概述

数据采集平台作为智慧矿山系统建设的主要内容之一，旨在采集和汇总矿山中各类自动化设备、智能设备、自动化控制系统集成了矿山生产过程中的大量运行数据。通过整合以上运行数据，将运行数据进行统一定义，实现生产过程的全数据集中展示、查询和共享。丰富协议接口拓展，支持各类设备、系统的数据接入，统一的数据标准模型，支撑动态生产和运行数据的多渠道应用，如数据共享服务、分析决策支持等，最终实现数据资产价值最大化，助力煤炭企业打通了生产全生命周期及上下游部门的数据链路，实现了全过程数据追溯。

项目技术要求：

搭建数据采集平台，对矿山内的设备和系统一侧，提供丰富的数据采集通讯接口，兼容常见的设备通讯协议，并提供灵活的扩展功能，能够满足矿山内各类智能化设备、PLC、自动化设备和系统的接入需求。在数据发布侧，支持标准数据建模，支持边缘侧数据建模，能够根据矿山内各类第三方系统的需求，提供标准通讯协议格式的数据转发。为了满足矿山内网络环境的要求，要求数据采集平台能够满足跨平台部署，能够支持ARM、X86架构的部署和运行。满足长期运行的稳定性需求。

通讯协议支持：

下行通讯支持modbus、modbus-tcp协议，IEC104协议、IEC61850，支持西门子PLC设备的S7-200、S7-1200、S7-1500、AB PLC数据采集通讯协议，支持OPC UA/DA等数据采集协议，具备下行控制功能。

上行数据通讯支持modbus、modbus-tcp协议，IEC104协议，MQTT协议。支持通过redis-key向服务端写入实时采集数据，实现实时数据的上行和控制命令的下发。

维护工具设计：

数据采集平台具有高灵活性，采集数据的通讯协议，连接方式，数据解析格式，转发通道设置等均可通过配置灵活调整。

胡滟 13439969692