# integrated_energy_management **Repository Path**: quantumcoder55/integrated_energy_management ## Basic Information - **Project Name**: integrated_energy_management - **Description**: 综合能源管理系统是基于SpringBoot+Vue的一体化平台，集能源采集、监测、分析、调度、成本管理与安全预警于一体，支持电、热、气、光、风等多能源协同管理。系统提供能耗分析、质量评估、优化调度、成本核算与可视化报表，助力企业实现能源高效利用、节能降本与绿色低碳运行。 - **Primary Language**: Unknown - **License**: Apache-2.0 - **Default Branch**: master - **Homepage**: None - **GVP Project**: No ## Statistics - **Stars**: 0 - **Forks**: 1 - **Created**: 2025-09-12 - **Last Updated**: 2026-02-04 ## Categories & Tags **Categories**: Uncategorized **Tags**: None ## README # 综合能源管理系统 --- **微：bjcy_下划线rock，去掉中文** --- ## 1. 技术栈 ### 1.1 后端技术 | 技术 | 说明 | 官网 | | ---------------- | ------------- | ---------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- | | SpringBoot | Web应用开发框架 | [https://spring.io/projects/spring-boot](https://gitee.com/link?target=https%3A%2F%2Fspring.io%2Fprojects%2Fspring-boot) | | MyBatis | ORM框架 | [http://www.mybatis.org/mybatis3/zh/index.html](https://gitee.com/link?target=http%3A%2F%2Fwww.mybatis.org%2Fmybatis3%2Fzh%2Findex.html) | | MyBatisGenerator | 数据层代码生成器 | [http://www.mybatis.org/generator/index.html](https://gitee.com/link?target=http%3A%2F%2Fwww.mybatis.org%2Fgenerator%2Findex.html) | | Druid | 数据库连接池 | [https://github.com/alibaba/druid](https://gitee.com/link?target=https%3A%2F%2Fgithub.com%2Falibaba%2Fdruid) | | PageHelper | MyBatis物理分页插件 | [Mybatis_PageHelper: Mybatis分页插件](http://git.oschina.net/free/Mybatis_PageHelper) | ### 1.2 前端技术 | 技术 | 说明 | 官网 | | ---------- | -------- | ---------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- | | Vue | 前端框架 | [https://vuejs.org/](https://gitee.com/link?target=https%3A%2F%2Fvuejs.org%2F) | | Vue-router | 路由框架 | [https://router.vuejs.org/](https://gitee.com/link?target=https%3A%2F%2Frouter.vuejs.org%2F) | | Vuex | 全局状态管理框架 | [https://vuex.vuejs.org/](https://gitee.com/link?target=https%3A%2F%2Fvuex.vuejs.org%2F) | | Element | 前端UI框架 | [https://element.eleme.io](https://gitee.com/link?target=https%3A%2F%2Felement.eleme.io) | | Axios | 前端HTTP框架 | [https://github.com/axios/axios](https://gitee.com/link?target=https%3A%2F%2Fgithub.com%2Faxios%2Faxios) | | Echarts | 图表框架 | [https://echarts.apache.org/zh/index.html](https://gitee.com/link?target=https%3A%2F%2Fecharts.apache.org%2Fzh%2Findex.html) | ## 2. 环境搭建 ### 2.1 开发工具 | 技术 | 说明 | 官网 | | ------------- | ----------- | ------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------ | | IDEA | 开发IDE | [https://www.jetbrains.com/idea/download](https://gitee.com/link?target=https%3A%2F%2Fwww.jetbrains.com%2Fidea%2Fdownload) | | X-shell | Linux远程连接工具 | [http://www.netsarang.com/download/software.html](https://gitee.com/link?target=http%3A%2F%2Fwww.netsarang.com%2Fdownload%2Fsoftware.html) | | Navicat | 数据库连接工具 | [http://www.formysql.com/xiazai.html](https://gitee.com/link?target=http%3A%2F%2Fwww.formysql.com%2Fxiazai.html) | | PowerDesigner | 数据库设计工具 | [http://powerdesigner.de/](https://gitee.com/link?target=http%3A%2F%2Fpowerdesigner.de%2F) | | Axure | 原型设计工具 | [https://www.axure.com/](https://gitee.com/link?target=https%3A%2F%2Fwww.axure.com%2F) | | XMind | 思维导图设计工具 | [https://xmind.cn](https://gitee.com/link?target=https%3A%2F%2Fxmind.cn) | | Postman | API接口调试工具 | [https://www.postman.com/](https://gitee.com/link?target=https%3A%2F%2Fwww.postman.com%2F) | | MarkText | Markdown编辑器 | [https://github.com/marktext/marktext](https://gitee.com/link?target=https%3A%2F%2Fgithub.com%2Fmarktext%2Fmarktext) | ### 2.2 开发环境 | 技术 | 说明 | 官网 | | ----- | ---- | -------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- | | JDK | 1.8 | [https://www.oracle.com/technetwork/java/javase/downloads/jdk8-downloads-2133151.html](https://gitee.com/link?target=https%3A%2F%2Fwww.oracle.com%2Ftechnetwork%2Fjava%2Fjavase%2Fdownloads%2Fjdk8-downloads-2133151.html) | | Mysql | 5.7 | [https://www.mysql.com/](https://gitee.com/link?target=https%3A%2F%2Fwww.mysql.com%2F) | | Nginx | 1.22 | [http://nginx.org/en/download.html](https://gitee.com/link?target=http%3A%2F%2Fnginx.org%2Fen%2Fdownload.html) | ### 2.3 快速启动 1. 启动管理后台 打开命令行，输入以下命令 ``` cd transport_management_system/ep mvn install mvn clean package java -Dfile.encoding=UTF-8 -jar transport_management_system/ep/target/ep-0.0.1-SNAPSHOT-exec.jar ``` 2. 启动管理后台前端 打开命令行，输入以下命令 ``` cd transport_management_system/ep-vue npm install --registry=https://registry.npm.taobao.org npm run dev ``` 此时，浏览器打开，输入网址`http://localhost:8081`, 此时进入管理后台登录页面。 ## 3. 项目介绍 ### 3.1 数据采集与监测 1. **能源数据采集** - 电能数据采集：通过智能电表、电能监测装置等设备，实时采集电压、电流、功率、电能消耗量等参数，支持多种通信协议（如Modbus、DL/T645等）与电表设备对接，确保数据的准确、完整传输。 - 热能数据采集：针对锅炉、热交换站、蒸汽管道等热能相关设备，利用温度传感器、流量计等采集热能的产生、传输和消耗数据，包括热水温度、蒸汽流量、供热量等指标。 - 燃气数据采集：与燃气表、燃气流量传感器相连，获取燃气的瞬时流量、累计用量等信息，同时监测燃气压力等参数，保障燃气使用安全。 - 其他能源数据采集：如太阳能光伏发电系统，采集发电功率、累计发电量；风力发电系统，获取风速、风向、发电数据等；对于分布式能源系统，如小型生物质能发电设备，采集其运行状态和能源产出数据。 2. **设备运行状态监测** - 电气设备监测：实时监测变压器的运行温度、负载率，开关设备的分合闸状态，电动机的转速、电流、电压等参数，通过传感器网络和智能监测终端实现对电气设备的全方位监控。 - 热力设备监测：监测锅炉的燃烧状态、水位、压力，热交换器的进出口温度、压差等，及时发现设备运行异常，保障热力系统的稳定运行。 - 燃气设备监测：对燃气管道的泄漏检测设备进行监测，实时获取泄漏报警信号；监测燃气燃烧设备的火焰状态、燃烧效率等参数，确保燃气设备的安全高效运行。 - 多能源耦合设备监测：对于冷热电三联供系统、储能系统等多能源耦合设备，监测其各部件的运行参数，如内燃机的转速、排温，余热回收装置的热回收效率，储能电池的充放电状态、SOC（荷电状态）等，实现对复杂能源转换设备的精细化管理。 3. **数据预处理与存储** - 数据清洗：对采集到的能源数据和设备运行数据进行过滤、去噪处理，剔除异常值和错误数据，确保数据质量。例如，对于因传感器故障导致的明显错误数据（如温度值超出物理范围）进行识别和剔除。 - 数据转换：将不同设备、不同格式的数据统一转换为系统内部的标准数据格式，便于后续处理和分析。例如，将不同厂家电表采集的电能数据格式进行标准化转换。 - 数据存储：采用分布式数据库或关系型数据库，根据数据类型和访问频率，合理规划存储架构。对于实时性要求高的数据，如设备状态监测数据，采用内存数据库或高速缓存机制存储，确保快速读取；对于历史数据，如能源消耗统计数据，存储在关系型数据库中，便于长期保存和查询分析。 ### 3.2 能源分析与评估 1. **能源消耗分析** - 分类能耗统计：按照能源类型（电、热、气、油等）和用能区域（生产车间、办公区域、生活区域等）对能源消耗进行分类统计，生成详细的能耗报表，包括日、月、年能耗总量、平均能耗等指标，为能源管理提供基础数据支持。 - 能耗趋势分析：通过时间序列分析方法，对各类能源消耗数据进行趋势拟合，预测未来能源消耗的变化趋势。例如，利用线性回归或指数平滑法分析企业用电量随生产规模扩大或季节变化的趋势，提前制定能源采购和节能策略。 - 能耗对比分析：将不同区域、不同部门或不同时间段的能源消耗情况进行对比分析，找出能耗差异较大的区域或环节。例如，对比不同生产车间的单位产品能耗，发现高能耗车间，分析其原因，如设备老化、工艺不合理等，为节能改造提供依据。 2. **能源质量分析** - 电能质量分析：对电压偏差、电压波动与闪变、谐波含量、频率偏差等电能质量指标进行实时监测和分析，评估电网供电质量对设备运行的影响。当电能质量指标超出规定范围时，及时发出预警并提供相应的治理建议，如安装无功补偿装置、滤波器等。 - 热能质量分析：分析热水温度稳定性、蒸汽压力和温度的匹配性等热能质量指标，确保热能供应满足生产工艺要求。例如，对于需要精确温度控制的热处理工艺，监测热水温度的波动情况，及时调整热交换设备的运行参数。 - 燃气质量分析：监测燃气的热值、成分、压力稳定性等指标，评估燃气质量对燃烧设备效率和安全的影响。当燃气质量发生变化时，及时调整燃烧设备的运行参数或采取相应的措施，如更换燃气供应源。 3. **能源绩效评估** - 建立能源绩效指标体系：根据企业能源管理目标和行业标准，制定包括单位产品能耗、能源利用效率、节能目标完成率等在内的能源绩效指标体系，为能源管理效果的量化评估提供依据。 - 能源绩效评估与对标：定期对企业的能源绩效进行评估，将实际能源绩效与企业内部设定的目标、行业先进水平或历史数据进行对标分析，找出差距和不足。例如，与同行业标杆企业的单位产品能耗进行对比，分析自身在能源管理方面的优势和劣势，制定改进措施。 - 能源绩效改进跟踪：对能源绩效改进措施的实施效果进行跟踪评估，通过对比改进前后的能源绩效指标变化情况，验证改进措施的有效性，持续优化能源管理策略。 ### 3.3 能源调度与优化 1. **能源需求预测** - 生产计划驱动的能源需求预测：根据企业的生产计划、订单数量、生产工艺流程等因素，结合历史能耗数据和设备运行参数，利用机器学习算法或统计分析方法，预测不同生产时段的能源需求。例如，对于一家化工企业，根据生产计划中不同产品的产量和生产工艺的能耗模型，预测未来一周的用电、用热、用气需求。 - 外部因素影响下的能源需求预测：考虑天气变化、节假日、市场需求波动等外部因素对能源需求的影响，建立相应的预测模型。例如，在夏季高温天气时，预测空调负荷增加导致的用电需求增长；在节假日生产规模减小时，预测能源需求的下降幅度，为能源调度提供更准确的依据。 2. **能源生产与供应调度** - 多能源耦合生产调度：对于冷热电三联供系统、分布式能源系统等多能源耦合生产系统，根据能源需求预测结果和各能源生产单元的运行特性，制定最优的生产调度方案。例如，合理安排内燃机的发电功率，优化余热回收装置的运行参数，实现冷、热、电三种能源的协同供应，提高能源利用效率。 - 传统能源与分布式能源的协同调度：在企业能源供应系统中，协调传统能源（如市电、集中供热、管道燃气）与分布式能源（如太阳能光伏发电、小型风力发电、储能系统）的供应，根据能源成本、供应稳定性、环境影响等因素，优化能源供应结构。例如，在白天光照充足时，优先使用太阳能光伏发电满足部分用电需求，同时合理调整储能系统的充放电策略，降低对市电的依赖。 - 应急能源调度：针对突发情况（如电网故障、设备故障、能源供应中断等），制定应急能源调度预案。例如，当市电突然中断时，迅速启动备用柴油发电机或储能系统，保障关键设备和重要区域的能源供应，确保生产活动的连续性。 3. **能源优化控制** - 负荷优化控制：通过实时监测企业的用电负荷分布和变化情况，采用需求响应技术、智能控制算法等手段，对可控负荷进行优化控制。例如，在电网负荷高峰时段，通过调整非关键生产设备的运行时间、降低空调温度设定值等方式，削减用电负荷，降低用电成本，同时保障电网运行安全。 - 能源转换与分配优化：对于能源转换设备（如热交换器、余热回收装置）和能源分配网络（如供配电系统、供热管网、燃气管道），根据能源需求和设备运行状态，优化能源转换效率和分配路径。例如，通过优化供热管网的水力平衡，提高热能输送效率，减少热能损失。 - 储能系统优化控制：针对储能系统（如电池储能、蓄热蓄冷装置），根据能源需求预测和能源价格波动情况，制定充放电策略。例如，在电价低谷时段，利用储能系统储存多余的能源；在电价高峰时段或能源需求高峰时段，释放储能能量，降低能源采购成本，同时提高能源供应的灵活性和可靠性。 ### 3.4 能源成本管理 1. **能源成本核算** - 能源采购成本核算：根据企业与能源供应商签订的合同条款，结合能源采购量、价格、税率等因素，准确核算各类能源（电、热、气、油等）的采购成本。例如，对于电力采购，考虑基本电价、电度电价、峰谷电价等因素，计算每月的电费支出。 - 能源生产成本核算：对于企业内部的能源生产系统（如发电厂、锅炉房、制冷站等），核算能源生产的原材料成本、设备运行维护成本、人工成本等，计算单位能源的生产成本。例如，计算锅炉房生产蒸汽的煤炭成本、水处理成本、设备折旧费用等。 - 能源传输与分配成本核算：考虑能源在传输和分配过程中的损耗、设备折旧、运行维护等因素，核算能源传输与分配环节的成本。例如，对于供配电系统，计算线路损耗成本、变压器折旧费用、运维人员工资等。 2. **能源成本分析** - 成本结构分析：分析企业能源成本的构成比例，明确各类能源采购成本、生产成本、传输与分配成本在总能源成本中的占比，找出成本控制的关键环节。例如，通过成本结构分析发现，企业用电成本占总能源成本的比重较高，且主要集中在高峰时段的电费支出，从而确定节能降本的重点方向。 - 成本差异分析：将实际能源成本与预算成本、历史成本或行业平均水平进行对比分析，找出成本差异产生的原因。例如，当实际电费支出超出预算时，分析是由于用电量增加、电价调整还是其他因素导致的，为成本控制提供依据。 - 成本敏感性分析：分析能源价格波动、能源需求变化、能源生产效率等因素对能源成本的影响程度，评估企业能源成本的风险水平。例如，通过敏感性分析发现，企业用电成本对电价调整较为敏感，当电价上涨一定幅度时，用电成本将显著增加，从而提前制定应对措施，如签订长期稳定的电价合同或优化用电策略。 3. **能源成本控制与优化** - 成本控制策略制定：根据能源成本分析结果，制定针对性的成本控制策略。例如，通过优化能源采购合同条款（如签订峰谷电价差价较大的合同）、提高能源生产效率（如优化锅炉燃烧效率）、降低能源传输损耗（如改造老化供配电线路）等方式，降低能源成本。 - 成本优化方案实施与评估：将成本控制策略转化为具体的实施措施，如开展节能改造项目、优化能源调度方案、调整能源采购计划等，并对实施效果进行跟踪评估。例如，实施电机节能改造项目后，通过对比改造前后的用电成本，评估节能效果是否达到预期目标，同时对改造过程中出现的问题进行总结和改进，持续优化成本控制措施。 ### 3.5 能源安全管理 1. **能源设备安全管理** - 设备安全监测与预警：在能源设备的关键部位安装安全监测传感器（如温度传感器、压力传感器、振动传感器等），实时监测设备的安全运行参数。当参数超出安全阈值时，系统自动发出预警信号，并通过短信、邮件等方式通知相关人员及时处理。例如，当变压器油温过高时，发出预警，提醒运维人员检查冷却系统是否正常运行。 - 设备安全评估与维护：根据设备的安全监测数据和运行历史记录，定期对能源设备进行安全评估，确定设备的安全等级和维护需求。对于存在安全隐患的设备，及时安排维修或更换，确保设备的安全可靠运行。同时，建立设备维护档案，记录设备的维护时间、维护内容、维护人员等信息，便于设备全生命周期安全管理。 - 设备安全防护措施管理：制定能源设备的安全防护措施，如设置设备操作安全规程、安装防护装置、配置灭火器材等，并对安全防护措施的执行情况进行监督检查。例如，对于燃气设备，安装可燃气体泄漏报警装置和自动切断装置，确保在泄漏情况下及时切断气源，防止事故发生。 2. **能源供应安全监控** - 能源供应稳定性监测：实时监测能源供应系统的运行状态，包括电网电压稳定性、热力管网压力稳定性、燃气供应压力稳定性等，及时发现能源供应中断或波动风险。例如，通过监测电网频率和电压变化，提前预警电网故障可能导致的停电风险。 - 能源供应安全风险评估：分析能源供应系统面临的各种安全风险，如自然灾害（地震、洪水、台风等）、能源供应中断（如电网故障、燃气管道泄漏等）、设备故障等，评估风险发生的可能性和影响程度，制定相应的风险应对措施。例如，对于地处地震多发地区的能源供应系统，制定地震应急预案，包括设备加固、备用能源准备等措施。 - 应急能源供应管理：建立应急能源供应体系，包括备用电源（如柴油发电机、储能系统）、备用热源（如备用锅炉）、备用气源（如储气罐）等，并定期对应急能源设备进行维护和测试，确保在紧急情况下能够快速投入使用，保障能源供应的连续性。同时，制定应急能源供应操作流程和管理制度，明确各部门和人员在应急情况下的职责和任务。 3. **能源安全事件管理** - 安全事件记录与报告：当发生能源安全事件（如设备故障、能源供应中断、火灾等）时，系统自动记录事件发生的时间、地点、原因、影响范围等信息，并生成安全事件报告。同时，按照规定的报告流程，及时向上级主管部门报告安全事件情况，确保信息传递的及时性和准确性。 - 安全事件调查与处理：组织专业人员对能源安全事件进行调查分析，查明事件发生的原因，评估事件造成的损失和影响，提出整改措施和处理意见。对相关责任人员进行责任追究，同时将事件调查结果和整改措施反馈给相关部门和人员，防止类似事件再次发生。 - 安全事件应急演练与培训：定期组织能源安全应急演练，模拟各种安全事件场景，检验应急响应预案的科学性和有效性，提高人员的应急处置能力。同时，开展能源安全培训，普及能源安全知识和操作技能，增强员工的安全意识和责任感，营造良好的能源安全管理氛围。 ### 3.6 系统管理与用户交互 1. **用户管理** - 用户角色与权限管理：根据企业组织架构和能源管理需求，定义不同的用户角色（如系统管理员、能源管理人员、设备运维人员、普通用户等），并为每个角色分配相应的权限。例如，系统管理员具有系统配置、用户管理、数据备份等高级权限；能源管理人员可以进行能源数据查询、分析和调度操作；设备运维人员可以查看设备运行状态和进行设备维护操作；普通用户只能查看与自身相关的能源使用信息。 - 用户账户管理：提供用户账户的创建、修改、删除等功能，支持用户密码管理，包括密码修改、密码找回、密码强度校验等。同时，记录用户登录信息，如登录时间、登录IP地址等，便于用户行为审计和安全监控。 - 用户界面个性化设置：允许用户根据自己的使用习惯和需求，对用户界面进行个性化设置，如调整界面布局、字体大小、颜色主题等，提高用户操作的便捷性和舒适性。 2. **系统配置管理** - 数据采集设备配置：对连接到系统的各种能源数据采集设备（如智能电表、传感器、监测终端等）进行配置管理，包括设备的添加、删除、参数设置（如通信协议、采集频率、数据格式等）、设备状态监测等功能。例如，通过系统界面可以远程配置智能电表的通信参数，确保数据采集设备能够正常与系统通信。 - 系统参数配置：对系统运行的各种参数进行配置，如能源计量单位、数据存储周期、预警阈值、报表模板等。例如，根据企业实际需求设置电能计量单位为千瓦时或兆瓦时，设置数据存储周期为3个月或6个月，根据能源管理目标设置能源消耗预警阈值，当能耗超过阈值时自动发出预警。 - 系统集成配置：当综合能源管理系统与其他信息系统（如企业资源计划系统ERP、生产制造执行系统MES、建筑设备管理系统BMS等）进行集成时，配置系统之间的接口参数、数据交互规则、数据同步机制等，确保各系统之间能够无缝对接和协同工作。 3. **数据备份与恢复** - 数据备份策略制定：根据数据的重要性和系统运行特点，制定合理的数据备份策略，包括备份方式（如全备份、增量备份、差异备份）、备份周期（如每日、每周、每月）、备份存储位置等。例如，对于关键的能源数据采用每日全备份和实时增量备份相结合的方式，将备份数据存储在本地服务器和异地备份中心，确保数据的安全性和可靠性。 - 数据备份执行与监控：按照设定的备份策略，自动执行数据备份操作，并对备份过程进行监控，记录备份日志，包括备份开始时间、结束时间、备份数据量、备份成功与否等信息。当备份失败时，及时发出报警通知系统管理员进行处理。 - 数据恢复管理：提供数据恢复功能，在系统数据丢失、损坏或需要恢复历史数据时，能够快速、准确地恢复数据。支持从本地备份数据和异地备份数据中进行恢复操作，并在恢复过程中对数据的完整性和一致性进行校验，确保恢复后的数据能够正常使用。 4. **系统运行监控与维护** - 系统性能监控：实时监测综合能源管理系统的运行性能指标，如服务器CPU利用率、内存使用率、磁盘I/O速度、网络带宽占用率等，及时发现系统性能瓶颈，保障系统的稳定运行。当性能指标超出正常范围时，自动发出报警并提供相应的性能优化建议。 - 系统日志管理：记录系统运行过程中的各种日志信息，包括操作日志、系统运行日志、安全日志等。通过分析日志数据，可以了解系统的运行状态、用户操作行为、安全事件等情况，为系统维护和故障排查提供依据。 - 系统维护管理：制定系统维护计划，定期对系统进行维护操作，如软件升级、硬件检查、系统优化等。在系统维护过程中，采取必要的安全措施，如数据备份、系统切换等，确保维护操作不会对系统正常运行造成影响。同时，记录系统维护情况，包括维护时间、维护内容、维护人员等信息，便于系统运行管理和责任追溯。 5. **用户交互与可视化展示** - 数据可视化展示：采用直观的图表（如柱状图、折线图、饼图、仪表盘等）、地图、表格等形式，将能源数据、设备运行状态、能源分析结果等信息进行可视化展示，使用户能够快速、清晰地了解系统的运行情况。例如，通过地图展示企业各区域的能源消耗分布情况，通过仪表盘展示实时的能源消耗指标和设备运行状态。 - 报表生成与导出：根据用户的查询条件和系统预设的报表模板，自动生成各种能源管理报表，如能源消耗报表、设备运行报表、能源成本报表等。支持报表的导出功能，可以将报表导出为Excel、PDF等格式，方便用户进行进一步分析和汇报。 - 用户交互功能：提供用户友好的交互界面，支持用户通过菜单、按钮、输入框、下拉列表等方式进行操作，如查询数据、设置参数、生成报表、发送指令等。同时，提供在线帮助文档和操作提示，帮助用户更好地使用系统。 #