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技术白皮书 No.23|综合能源管理系统

技术白皮书 No.23|综合能源管理系统

园区多业态水电气统一计量、计费与能耗管控一体化平台

 
技术白皮书 · No.23

综合能源管理系统      综合能源管理系统 · Technical Whitepaper No.23

园区多业态水电气统一计量、计费与能耗管控一体化平台。本页共 13 节,整理平台定位、用能痛点、三级计量体系、总体架构、能耗管理、能源计费、电力监控、通信组网、配套产品、典型场景、实施服务与效益分析,供园区运营方、物业后勤与工业企业能源管理岗选型及技术方案编制参考。

  • 三级计量 层间可校验可对账
  • 账单自动生成 95%+ 出账周期 T+1
  • 供水漏损率 5% 以内 三级平衡分析
  • 响应 2h / 24h 同城 / 异地
口径说明本页技术参数、标准编号与适用场景,依据现行国家标准、行业标准及产品规格书整理;具体项目的选型配置、技术要求与验收口径,以双方确认的技术协议及合同为准。标准编号随标准更新而调整,引用前请核对现行版本。
摘要

综合能源管理系统是面向工业园区、商业综合体、写字楼、校园、医院等多业态场景打造的能源计量、计费与能耗管控一体化平台。系统以物联网与大数据技术为核心,将园区水、电、气、热等多能源计量终端统一接入,构建覆盖总表、分区、末端三级的精准计量体系,打通采集、计费、分析、管控全链条,解决园区能耗结构不清、设备分散管理难、用能考核无依据、数据信息孤岛四大痛点。

系统以三级统一能源计量管理模型(3T-UEM)为计量底座:总表层对接市政进线关口,分区层按楼栋与业态切分,末端层落到房间、设备与产线,三级之间逐级校验、层层可查,对不上账自动告警并定位差额层级。能源计费、能耗管理、电力监控三大系统共享同一数据底座,预付费、后付费、多费率与公摊分摊按业态灵活配置,支持 RS485、M-Bus、以太网有线主干与 4G(Cat.1)无线补充的混合组网。

系统核心价值在于:一套计量体系同时承载计费与管理两类目标,避免重复投资、保证数据口径一致;账单自动生成率 95% 以上,出账周期 T+1;供水漏损率经三级平衡分析可降至 5% 以内;电力监控实现电能质量与需量的在线监测,支撑园区从粗放用能走向精细化、可考核的能源经营。

关键信息速览
平台定位园区多业态能源计量、计费与管控一体化平台
计量底座3T-UEM 三级计量:总表层 / 分区层 / 末端层,层间可校验
系统构成能源计费 / 能耗管理 / 电力监控,三系统共享同一数据底座
能源覆盖电、水、气、热等多能源品类统一接入
计费模式预付费 / 后付费 / 多费率(尖峰平谷)/ 公摊分摊
结算精度结算关口 0.5S 级 / B 级,分项考核 1.0 级 / A 级
账单能力自动生成率 95%+,出账周期 T+1
漏损治理三级区间平衡分析,供水漏损率可降至 5% 以内
通讯方式RS485 / M-Bus / 以太网为主,4G(Cat.1)无线补充
部署方式园区内网部署,支持私有化,数据不出园区可选
安全机制TLS 传输加密 + 国密 SM2/SM3/SM4,支持等保三级
服务响应同城 2 小时 / 异地 24 小时

1平台概述与定位

综合能源管理系统是深圳合众致达科技有限公司面向园区多业态场景打造的一体化能源管理平台,聚焦工业园区、商业综合体、写字楼、校园、医院等场景下水、电、气、热多能源的统一计量、自动计费与精细化管控需求。系统以「物联网+能源」为建设思路,遵循「全面感知、标准引领、平台支撑、智慧应用」的顶层架构,将分散的计量终端与用能子系统统一接入,构建从底层感知到上层决策的完整数据链路。

系统定位为园区能源管理的统一底座:向下兼容多厂家计量与采集设备,向上为园区运营方、物业后勤、企业财务与租户提供差异化应用端口,横向打通一卡通、财务结算等既有系统,消除信息孤岛。系统既是能耗数据的归集中心,也是计费规则与节能策略的执行中心,支撑园区从数字化计量走向精细化能源经营。

系统核心价值:一套计量体系同时承载计费与管理两类目标,能源计费、能耗管理、电力监控三大系统共享同一数据底座,避免重复投资、保证数据口径一致。      区别于普通远程抄表——不仅能抄到数,还能对上账、定位差额、支撑考核与节能决策,是 3T-UEM 三级计量体系带来的关键差异。

2建设背景与园区用能痛点

2.1 建设背景

在双碳目标与绿色园区建设要求下,园区能源管理正从保障供给转向精细化经营:电价市场化与两部制电价让需量管理直接影响电费支出;多层业态并存的园区需要按楼栋、按租户独立核算;节能改造与绿色园区申报则要求分项计量数据可追溯。传统人工抄表与单点收费系统难以承载上述要求,园区需要一套统一的、逐级可校验的计量与管控体系。

2.2 园区用能四大痛点

能耗结构不合理

能源结构不清晰、使用方向不明确,用能浪费难定位,节能改造缺乏量化依据。

设备分散管理难

计量设备分布广、种类多、计费类型繁杂,人工抄录与核算人力成本居高不下。

考核数据无依据

用能考核没有数据依托,缺失科学化、合理化标准,节能责任难以落到单元。

数据互通性差

抄表、收费、能耗各系统独立建设,数据无法连通,「信息孤岛」日趋严重。

共同根源  没有一套统一的、逐级可校验的计量体系。表计各管一段、数据各成孤岛,计费口径与管理口径互相打架,管理就无从谈起。

3三级计量体系(3T-UEM)

三级统一能源计量管理模型(3T-UEM)是本系统区别于普通远程抄表的关键:不只抄到数,还能对上账、定位差额。模型把园区计量点位组织为三级,每一级都是可独立核算的用能单元。

一级总表层园区整体用能关口,对接 市政进线
  • 对接供电局、供水公司的进线总表,作为园区用能的顶层入口
  • 核心设备:PM8001 多功能电力监测仪、WS 大口径物联网水表(Q3/Q1=200)
二级分区层按楼栋、楼层、业态切分的 独立核算单元
  • 各栋建筑进线、分区供水支管,覆盖厂房、研发、办公、宿舍、商业各单体
  • 核心设备:DTZY3579-Z 三相费控表、DTSU3579 导轨表、物联网水表
三级末端层计量数据的 最终落点:房间、设备、产线
  • 产线、楼层、商户、房间级计量点,覆盖末端用能单元
  • 核心设备:DDZY3579-Z 单相网关表、导轨表、小口径物联网水表
层间可校验机制  总表读数应等于下一层各分区之和加该层合理损耗。对不上时,系统自动告警并定位差额所在层级;供水管网经区间平衡分析,漏损率可从行业平均 15%-20% 降至 5% 以内;用电异常 24 小时在线监控、秒级告警。
与普通远程抄表的区别  普通远程抄表解决「抄得到」,三级计量校验解决「对得上、找得到」——这正是计费纠纷追溯、线损漏损治理与用能考核能够落地的前提。

4系统总体架构

平台采用分层架构设计,自下而上由感知层、平台层、数据集市、APP 加工、功能应用、数据展示与行业方案七层构成,各层协同联动,支撑多业态场景的统一接入与差异化应用。

层级内容
行业方案智慧建筑、智慧校园、智慧公寓、园区多业态、矿产企业等
数据展示数据大屏、PC 管理端、手机、平板多端呈现
功能应用能耗计费、用能安全、智能监控、能耗审计、用能诊断、节能改造
APP 加工可视化工具、报表工具、组态工具、告警工具、编辑工具
数据集市建筑、能源、设备、部门、分类分项、指标多维数据组织
平台层大数据物联网智慧能源管理平台
感知层电、气、水、冷、热等多能源计量终端

4.1 3T-UEM 技术分层(五层)

L5应用层面向园区运营、财务与租户
  • 能源计费、能耗管理、电力监控、碳排放核算、数据大屏、移动端应用
L4智算层数据价值挖掘的核心
  • 数据清洗、异常诊断、漏损归因(LAM)、能效优化与 AI 预测
L3接入层异构设备统一纳管
  • 多协议适配(DL/T 645、CJ/T 188、Modbus),异构表具纳管,软硬解耦
L2通信层有线为主、无线为辅
  • RS485 + Mbus + 以太网园区内网主干,4G(Cat.1)无线补充
L1终端层系统的基础感知层
  • 智能电表、物联网水表、电力监测仪,新建全量新装或存量改造均支持
部署方式  支持园区内网部署与私有化部署,敏感数据可留在园区内网不出园区;支持断网离线采集 72 小时、计量数据断电保存 10 年,兼顾数据安全与运行连续性。

5能耗管理功能

5.1 能耗管理六项

功能说明
能耗总览水、电、碳排放量总体数据曲线,小时/日/月/年趋势,同比环比
能耗分析线损分析、负荷分析、分时电量分析、电流电压功率因数、管网漏损分析
能耗诊断能耗时段诊断、分时用能诊断,定位异常用能时段
能耗告警设备运行异常及用能异常告警自动统计与推送
能耗对比建筑类型、支路用能对比,同比环比与分时电量对比
能耗排名能耗时段排名、建筑类型能耗排名,支撑考核与节能决策

5.2 平台四大模块

模块核心功能
收费管理租户建档/开户/销户、水电单价配置、日月账单自动生成、收费退费、用能报表、用能异常统计、欠费管控策略可配
能耗管理能耗总概览、建筑用能同比环比、支路用电、线损分析、支路用水、漏水分析、能耗档案配置
设备与采集设备档案、抄表数据查询(电/水按日月冻结)、手工点抄实时抄控、通讯状态检查
系统管理用户账号管理、角色权限管理,按收费员/管理员等角色灵活分权

6能源计费系统

面向厂房、宿舍、商业等独立计量单元,实现「采集—计量—计费—账单—缴费—管控」全流程数字化闭环。预付费与后付费按业态灵活配置,两种模式在同一平台并存。

计费模式适用业态功能特点
预付费宿舍楼、商业综合体商户先充值后使用,余额不足自动提醒,欠费自动断电/关阀,机制上不产生新增欠费,资金回笼 T+1
后付费厂房、研发中心、综合办公楼账单自动生成,微信/支付宝/对公多渠道收款,逾期智能催缴
多费率全园区尖峰平谷 4 费率、每日最多 14 时段,支持阶梯电价与两部制电价
公摊透明商业综合体、办公楼按面积/用量/人数分摊,规则可配置,全流程留痕可追溯

6.1 定量成效

95%+
账单自动生成率
T+1
出账周期
100%
预付费电费回收率
80% 约
财务人工作业量下降

预付费场景采用先充后用模式,余额不足自动跳闸,机制上不产生新增欠费,无需事后催收,电费回收率可达 100%;上述账单与人工节省指标为平台配置完成后的常规运行水平,随园区业态与计费复杂度会有差异,以双方确认的技术协议及合同为准。

7电力监控系统

面向园区进线柜、变压器低压侧、重要配电回路部署 PM8001 多功能智能电力监测仪,构建「透明、可控、高效」的配电监测体系,一台表替代多台单功能仪表。

监测类别监测项价值
全电量测量三相 V/I/P/Q/S/PF/f + 电能,0.5S 级结算精度一台表替代多台单功能仪表,节省柜体空间 40%+
电能质量2-31 次谐波全分析、THD 总畸变率、三相不平衡率提前发现电能质量隐患,减少设备故障与停产风险
需量监测最大需量记录,尖峰负荷追溯避免短时负荷尖峰导致整月需量电费增加
告警联动12 类告警 + 8 路 DI + DO 输出联动「监测—告警—执行」闭环,异常响应分钟级
谐波治理实例  某工业园变频设备致变压器异常温升,PM8001 定位 5/7 次谐波超标,加装滤波器后 THD 从 18.6% 降至 4.2%,设备故障率降低约 60%。

8通信与组网设计

园区点位密集且跨楼栋分布,系统采用「有线为主、无线为辅」的混合组网策略:新建园区桥架条件完备时优选有线主干,改造项目与分散点位以 4G/Cat.1 直连云端快速上线。

末端总线层电表 RS485 / 水表 Mbus。RS485 单段≤1200 米、32 节点;Mbus 二线制无极性,36V 总线供电,单路≤1000 米、64 只。
表箱汇聚层DDZY3579-Z 主表级联,1 台主表级联同箱最多 32 台子表,再经 RS485 汇入集中器统一上云。
骨干传输层以太网/光纤园区内网。集中器接入弱电间交换机,各单体 VLAN 隔离,数据不出园区内网。
无线补充层4G / Cat.1。适用于分散点位、布线困难点位与关键回路冗余备份,装卡即上线。
水电同源水电双模集中器单台管理 256 台表计,水电气数据在一个平台出账、分析、考核。
协议基线电表遵循 DL/T 645-2007 及其备案文件,水表遵循 CJ/T 188,接入层兼容 Modbus 等常用协议。
有线为主的经济性  有线主干零通信资费、无 SIM 卡管理,抗干扰不受信号影响,数据不出内网更安全。强弱电桥架同步施工——新建阶段是一次到位的最经济窗口期。

9配套产品配置

系统配套硬件覆盖计量、采集、传输全环节,可按园区业态灵活组合,并支持存量设备利旧接入。

产品型号核心参数应用场景
单相费控电能表DDZY3579-ZA 级/2.0 级;RS485 为主、4G 可选;主表级联 32 台宿舍房间、商业小商户
三相四线费控电能表DTZY3579-ZB 级精度;互感式/直入式;双路 RS485;4 费率厂房动力、大型设备
三相导轨式电能表DTSU35790.5S 级;RS485+4G+蓝牙标配;35mm 导轨楼层/回路分项计量
多功能电力监测仪PM8001/M0.5S 级;2-31 次谐波;12 类告警+8DI/DO;Modbus-RTU进线柜、配电房监控
大口径物联网水表WS 系列 DN40-200垂直螺翼干式;Q3/Q1=200;Mbus/RS485;IP68园区总表、工业用水
小口径物联网水表DN15-DN25Mbus 总线供电免独立电源;IP68;可选 4G宿舍、商户户级计量
水电双模集中器HZZD-SII A 型1 路 RS485+3 路 Mbus;管理 256 台表计;以太网上行楼栋台区集中采集
组网线缆与设备RS485/Mbus/交换机RVSP 屏蔽双绞线、Mbus 二线制、光纤骨干全园区有线组网基础设施

10典型应用场景

以 32 万平方米多业态产业园区为例,系统按业态分层配置:厂房重结算与监控、研发办公重分项考核、宿舍商业重预付费与公摊。

钢结构厂房

PM8001 进线谐波监测,三相费控表动力结算计量,产线分项与大口径水表工业用水计量。

多层厂房

导轨表分层独立计量,三相表回路计量,楼层能耗横向对比,支撑分租核算。

研发中心

照明、空调、动力、实验设备四类分项计量,满足 GB 50189 分项计量要求,特殊回路专项监测。

综合办公楼

楼层分项计量叠加进线电力监测,空调主机、电梯、水泵等重点设备单独计量。

员工宿舍

一房一表预付费管控,余额不足自动跳闸,不产生新增欠费;集中器全有线组网,主表级联降低成本。

商业综合体

单相/三相分户表到商户,预付费与公摊分摊规则可配,全流程留痕,减少计费纠纷。

以上场景的园区子形态落地实录与全量方案解读,见园区能源管理:从预付费收费到分户计量的智慧园区水电方案(97 篇全量索引:15 篇案例复盘、3 篇客户案例与 79 篇场景方案)。

11实施路径与服务保障

11.1 标准实施六步

现场勘察(7 天)→ 方案设计(3 天)→ 设备接入(7 天)→ 平台配置(3 天)→ 联调测试(7 天)→ 上线运营,整体建设周期约 27 个工作日。分批策略上,宿舍与商业先行(计费见效快),厂房产线跟进(计量全覆盖),研发办公收尾(分项+监控)。

项目交付专属项目经理一对一,设备接入期间驻场支持,不上线不离场。
运行保障SLA ≥ 99.95%,7×24 小时告警响应,关键问题 2 小时内处理。
运维服务季度能效分析报告,系统升级免费,功能迭代优先响应定制需求。
质保承诺合同期内硬件故障免费更换,计量数据断电保存 10 年。
存量利旧具备 400 多种水电表及采集设备接入能力,既有 RS485/M-Bus 表具加装集中器即可接入。
培训与回访平台操作与能耗分析专项培训,建立项目回访机制,定期巡检持续优化。

12效益分析

12.1 定性产出

管理效率提升

抄表、核算、出账由系统自动完成,人力从重复劳动转向异常处置与节能管理。

计费纠纷减少

三级计量层层可查、账单自动留痕,预付费先充后用,从机制上消除欠费与扯皮。

设备安全增强

电能质量与配电回路在线监测,谐波、需量异常提前预警,降低故障与停产风险。

决策支撑科学

分项计量与用能排名为能源审计、节能改造与绿色园区申报提供量化依据。

12.2 定量目标

95%+
账单自动生成率
5% 以内
供水漏损率
100%
预付费电费回收率
10 年
计量数据断电保存

上述指标为平台配置完成后的常规运行水平与设计能力,随园区规模、业态构成与改造范围不同会有差异,仅供方案参考,不作为统一承诺指标。

13常见问题解答(FAQ)

Q1:综合能源管理系统和普通远程抄表系统有什么区别?

远程抄表解决「抄得到」,综合能源管理系统在抄表之上增加三级计量校验、分项能耗分析、线损漏损定位、电能质量监测和碳排放核算。核心区别是能否对账、能否定位差额、能否支撑考核与节能决策。

Q2:水、电、气多种能源能在一个平台管理吗?

可以。系统支持水、电、气、热等多能源统一接入,感知层多协议适配,平台层统一建档、出账、分析,水电双模集中器单台即可管理 256 台表计。

Q3:三级计量是怎么发现漏损的?

一级总表读数与二、三级分表之和做区间平衡分析,差额超过合理损耗阈值即告警并定位层级与管段。供水漏损率可从行业平均 15%-20% 降至 5% 以内。

Q4:预付费和后付费能混用吗?

可以,按业态配置。宿舍、商户用预付费(先充后用,不产生新增欠费);厂房、研发办公用后付费;两种模式在同一平台并存,出账与分析共用一套数据。

Q5:数据安全怎么保障?

传输采用 TLS 加密,系统支持国密算法(SM2/SM3/SM4)与等保三级,支持私有化部署、数据不出园区内网;断网离线采集 72 小时,计量数据断电保存 10 年。

Q6:老园区存量表计能接入吗?

能。接入层支持 DL/T 645、CJ/T 188、Modbus 多协议适配与异构表具纳管,具备 400 多种水电表及采集设备接入能力;既有 RS485/M-Bus 表具加装集中器即可接入,无需全部换表。

Q7:新建园区和改造项目分别怎么组网?

新建园区桥架条件完备,优选 RS485/Mbus 有线组网一次到位,零通信资费、数据不出内网;改造项目与分散点位优先 4G/Cat.1 直连表,免布线快速上线。强弱电桥架同步施工是新建阶段最经济的窗口期。

Q8:能支撑绿色园区与节能改造申报吗?

可以。系统提供分项计量数据(满足 GB 50189)、月度/年度碳排放核算报告与能效基准对比,可作为绿色园区申报与节能改造立项的数据支撑。

方案咨询与报价

系统按园区业态与规模配置软硬一体交付。获取选型清单与项目报价单,请联系 0755-86570056 或访问 www.szhzzd.cn。

◎关于合众致达

深圳合众致达科技有限公司成立于 2015 年,创始核心团队深耕能源计费领域近 20 年。公司是国家高新技术企业、深圳市专精特新中小企业,在惠州仲恺自建生产基地 5000 余平方米,团队近百人。

公司提供智能水电表、采集器、集中器及智慧能源管理云平台一体化解决方案,产品覆盖电网、水务、园区、公寓、校园、医院等场景,支持从计量终端到平台侧的对账与分摊需求。综合能源管理系统基于公司 AI 大数据物联平台构建,以 3T-UEM 三级计量体系为底座,从场景需求定义到研发设计、物料管控、加工制造、品质控制、运维服务系统打磨,是园区多业态能源管理的专项解决方案。

  • 成立于 2015 年
  • 国家高新技术企业
  • 深圳市专精特新中小企业
  • 惠州自建生产基地 5000 余平方米
  • 团队近百人
  • 累计服务项目 5000 余个
  • 接入设备超 200 万台
  • 近 100 项知识产权

◎技术对接与选型支持

如需按项目核对型号选型、标准符合性清单或通信组网建议,可将计量点位数量、表计类型与用电业态整理后提供给技术团队,由我方出具对应的配置建议。

技术咨询 / 项目对接
0755-86570056
官方网址
www.szhzzd.cn
售后响应
7×24 小时
资料来源与说明
  1. 本页产品参数依据产品规格书与内部技术资料整理,标准编号依据现行国家标准、行业标准文本。
  2. 文中账单生成率、漏损率等指标为平台常规运行水平与设计能力,随园区规模、业态构成与改造范围不同会有差异,仅供方案参考,不作为统一承诺指标。
  3. 本页为产品技术说明文件,不构成独立合同或承诺;具体技术配置、交付范围与验收标准以双方签订的技术协议及合同为准。
  4. 标准编号随标准修订而变化,正式引用前请核对现行有效版本。

技术白皮书 No.23 | 版本 V1.0 | 更新日期:2026 年 9 月

引用与版本

深圳合众致达科技有限公司. 技术白皮书 No.23:综合能源管理系统(园区多业态水电气统一计量、计费与能耗管控一体化平台)[Z]. V1.0. 2026-09.

系列:合众致达技术白皮书 | 本页编号 No.23 | 原文地址:www.szhzzd.cn(技术白皮书系列栏目页)
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