一、方案背景
随着全球气候变化问题加剧，“碳达峰、碳中和”已成为各国应对气候危机的核心战略。中国作为全球最大的能源消费国与碳排放国，2020年提出“2030年前碳达峰、2060年前碳中和”目标，将绿色低碳发展上升为国家战略。在此背景下，能源管理模式从“粗放式”向“精细化”转型成为必然——能耗监测系统作为“数字治能”的核心工具，被纳入国家重点推广领域。
二、系统架构
三、硬件配置
联网方式 | 4G 或者以太网 |
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无线参数 | 工业级无线模块 | |
标准 | 4G 全网通版 | |
标准及频段 | LTE FDD: B1/B3/B5/B8；LTE TDD: B38/B39/B40/B41；TD-SCDMA: B34/B39 WCDMA: B1/B8；CDMA: BC0；GSM: 900/1800MHz | |
理论带宽 | LTE FDD: 下行速率 150Mbps，上行速率 50Mbps LTE TDD:下行速率 130Mbps， 上行速率 35Mbps TD-SCDMA:下行速率 4.2Mbps，上行速率 2.2Mbps CDMA:下行速率 3.1Mbps，上行速率 1.8Mbps | |
发射功率 | <23dbm | |
接收灵敏度 | >-94dbm | |
传输协议 | TCP、MQTT | |
软件 | 配置方式 | 上位机设置软件 |
接口类型 | LAN 接口 | 1 个 10/100M 以太网口（RJ45 插座）， 内置 1.5KV 电磁隔离保护 |
串口 | 1 路 RS485 接口，内置 15KV ESD 保护标准：3 线（A，B，GND） 串口速率：1200~38400bps | |
I/O 口 | 2 路 DI（湿接点 5~24V）；2 路 DO（AC250V/5A、DC30V/5A）、2 路 AI（精 确度：优于 0.1%） | |
指示灯 | 具有电源、通信及设备在线运行指示灯 | |
天线接口 | 标准 SMA 阴头天线接口，特性阻抗 50 欧 | |
SIM 卡接口 | 标准抽屉式用户卡接口，支持 1.8V/3VSIM 卡，内置 15KV ESD 保护 | |
电源接口 | DC 电源座或接线柱，内置电源反向保护 | |
供电 | 标准电源 | DC 12V/2A |
供电范围 | DC 9V~24V | |
功耗 | 待机状态 | 88mA@12V |
通信状态 | 170mA@12V | |
物理特性 | 外壳 | 金属外壳，外壳和系统安全隔离， 适合应用于工控现场 |
外形尺寸 | 13.5*12.1*3.5cm | |
工作环境 | 工作温度 | -35～85℃ |
储存湿度 | 5%～95% RH(无凝露) |
4G | 4G 全网通版 |
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频段 | LTE FDD: B1/B3/B5/B8； LTE TDD: B38/B39/B40/B41； | |
理论带宽 | LTE FDD: 下行速率 10Mbps，上行速率 5Mbps LTE TDD: 下行速率 7.5Mbps，上行速率 1Mbps | |
发射功率 | 23dBm±2dB | |
接收灵敏度 | >-94dbm | |
传输协议 | TCP、MQTT | |
LAN | 1 个 10/100M 以太网口（RJ45 插座），内置 1.5KV 电磁隔离保护 | |
功耗 | 待机状态 | 50mA@12V |
通信状态 | 120mA@12V | |
供电 | 标准电源 | DC 12V/2A |
供电范围 | DC 9~24V | |
指示灯 | 具有电源、通信指示灯 | |
接口类型 | 采集接口 | 1*RS485 接口，内置 15KV ESD 保护 |
天线接口 | 标准SMA 阴头天线接口，特性阻抗 50 欧 | |
SIM 卡接口 | 标准抽屉式用户卡接口，支持 1.8V/3VSIM 卡，内置 15KV ESD 保护 | |
电源接口 | 接线端子，内置电源反向保护 | |
工作环境 | 工作温度 | -35～80℃ |
储存湿度 | 5%～95% RH(无凝露) | |
尺寸 | 壳体尺寸 | 80*46*63 mm |
安装 | 安装方式 | 壁挂式/35mm 导轨 |
安装孔尺寸 | M4 |
四、系统功能
基础功能：登录/登出
登录：通过固定账号密码登录
登出：支持用户退出系统，保障账号安全。
2. 设备管理：网关与采集设备配置
（1）添加网关：
填写网关基本信息（网关名称、网关编号），设置采集频率（仅被动采集模式生效），保存后完成网关添加（支持删除操作）。
（2）添加采集设备：
① 关联网关：选择已添加的网关；
② 填写设备信息：设备名称、设备编号；
③ 配置采集参数：若网关为被动模式，需填写轮询指令（主机向从机发送的查询指令）；
④ 解析规则：必须填写JSON脚本（用于解析设备上传的报文数据，否则无法获取有效数据）。
（3）编辑设备：
点击设备编号进入编辑界面，可调整以下信息：
关联网关；
设备名称、设备类型；
地址码、轮询指令（被动模式有效）；
数据解析规则（JSON脚本）。
3. 数据管理：采集数据查询与导出
（1）实时数据查询：
平台展示设备上报的解析后实时数据（如温度、湿度等测值），支持按设备/测点筛选查看。
（2）采集数据查看与导出：
① 查看：表格展示设备历史采集数据（解析后）；
② 导出：支持将历史数据导出（格式未明确，需参考系统实际功能）。
4. 设备统计
首页设备统计：
首页展示设备数量及采集数据统计（如设备在线率、数据上报频率等），帮助用户快速掌握系统运行状态。
三、关键功能说明
自定义解析：通过JSON脚本实现设备报文数据的个性化解析，适配不同传感器类型；
采集模式适配：支持主动采集（传感器定时主动上传）与被动采集（需发送轮询指令），满足不同设备需求；
五、解决痛点
本方案通过“云端部署减少硬件投入、轻量化终端实现无损化改造、免费软件降低使用成本”的组合策略，完美解决了中小企业“想做能耗管理但成本高、操作难”的痛点。与传统方案相比，其前期投入成本降低50%以上，部署时间缩短至1-2周（传统方案需1-3个月），且后期运维成本（如硬件维修、软件升级）几乎为零（软件终身免费升级）。最终，帮助企业实现“能耗数据可视化、管理流程信息化、节能策略精准化”的目标，为工厂的绿色转型与可持续发展提供了“低成本、高回报”的解决方案
六、现场图片
