文档名称： 微电网开发平台 软件项目总结 版本： V1.0 日期： 2024-01-22
- 1.1 产品名称： 微电网开发平台 - 分布式能源管理系统
- 1.2 一句话定位：
一款专为分布式能源场景设计的，通过插件化架构与多协议支持，解决能源设备管理复杂性和数据孤岛问题的轻量级能量管理系统。
- 1.3 核心价值：帮助能源管理团队实现设备统一管理、提升运维效率，并降低系统集成成本的风险。
- 1.4 目标市场/领域： 智能制造、新能源、工业自动化、智慧能源
- 2.1 我们面临的挑战：
- 痛点一： 分布式能源设备种类繁多，协议不统一，设备管理复杂，集成成本高。
- 痛点二： 数据采集依赖手动配置，设备状态监控滞后，故障响应不及时。
- 痛点三： 传统能源管理系统功能臃肿，学习成本高，部署复杂，维护困难。
- 2.2 我们的解决方案：
EMS Plan通过构建一个插件化的轻量级能量管理平台，首创性地将多协议设备驱动与实时数据推送相结合，实现了设备管理的标准化、数据采集的自动化、运维决策的智能化。
| 功能模块 | 核心能力描述 | 为用户带来的关键价值 |
|---|---|---|
AI智能驱动生成 <br> （设备接入层） |
通过AI自动分析用户上传的协议文件，自动生成驱动代码并打包成驱动文件。用户只需加载驱动即可实现设备接入，无需手写代码，一杯咖啡时间完成设备从0接入。 | 让设备接入标准化，大幅降低系统集成成本，新设备接入时间从数周缩短到数小时。 |
多协议支持 <br> （通信协议层） |
内置Modbus(TCP/RTU)、CANBus、IEC 101/102/104、GPIO(Sysfs)等工业通信协议，支持复杂数据格式解析和字节序处理。 | 统一管理多种工业协议，兼容性强，支持各种老旧设备接入，降低系统集成难度。 |
实时数据采集与监控 <br> （数据采集层） |
支持多设备并发数据采集，实时缓存设备状态，提供WebSocket实时数据推送，支持历史数据查询和趋势分析。 | 让设备状态一目了然，故障响应时间从小时级缩短到分钟级，有效预防设备故障。 |
策略引擎与自动化 <br> （智能控制层） |
内置基础储能策略和微电网策略，支持基于时间范围和触发条件的自动化任务管理，可自定义策略规则和执行逻辑。类似智能家居系统的自动化功能，用户可自定义配置自动化规则。 | 将重复性运维工作自动化，减少人工干预90%，提升系统运行效率和稳定性。 |
数据推送与集成 <br> （数据输出层） |
支持MQTT等方式将运行数据/事件上报到上层平台，提供Modbus TCP数据导出服务，支持标准协议对外提供数据访问。 | 彻底打破数据孤岛，实现与第三方系统的无缝集成，支撑上层业务决策。 |
Web管理界面 <br> （用户交互层） |
内置Web服务提供设备管理、监控、控制等功能，支持设备树查看、遥测监控、系统监控、网络配置等完整管理功能。 | 让运维人员通过统一界面管理所有设备，学习成本降低80%，操作效率提升3倍。 |
双模式支持 <br> （应用场景层） |
一套系统支持微电网EMS与储能柜EMS模式，通过物模型配置灵活切换。储能联机模式支持主机-从机调度、边缘网关调度、虚拟设备独立运行；微电网模式支持风、光、储、充、荷设备任意接入。 | 一套系统满足多种应用场景，节省用户升级费用，实现设备联动和智能调度。 |
智能运维 <br> （运维保障层） |
多重环境感知，完整的运维功能支持，支持OTA升级、断点续传、断网自动补发，手机端+Web端多平台配置。 | 提供全方位运维保障，确保系统稳定运行，支持远程维护和持续优化。 |
AI云策略 <br> （智能决策层） |
AI云策略+本地控制无缝同步，物模型快速适配需求，支持算法与功能持续优化，实现智能决策和自动控制。 | 结合云端AI能力与本地控制，提供智能化决策支持，提升系统运行效率。 |
电价管理 <br> （成本优化层） |
支持手动配置电价和云端自动同步电价，提供完整的电价管理功能，支持多种电价策略和时段配置。 | 帮助用户优化能源成本，实现经济效益最大化，支持峰谷电价策略和动态定价。 |
算法引擎 <br> （核心算法层） |
内置微电网和储能算法，用户只需通过AI生成目标设备驱动，即可实现完整的微电网场景，无需复杂算法开发。 | 降低技术门槛，让用户专注于业务场景，无需深入了解复杂的能源管理算法。 |
- 4.1 技术亮点：
- AI智能驱动生成： 通过AI自动分析用户上传的协议文件，自动生成驱动代码并打包，用户无需手写代码，一杯咖啡时间完成设备从0接入。
- 插件化架构： 采用微服务架构和插件化设计，驱动、协议、存储、推送、策略均为可插拔模块，便于扩展与替换，支持热插拔和动态配置。
- 设备驱动高度定制： 用户可自定义查询点位、自定义服务、自定义设备配置，适配99%场景，完美支持储能领域的交流母线和直流母线方案。
- 多协议统一： 首创性地将Modbus、CANBus、IEC 101/102/104、GPIO等多种工业协议统一管理，通过通用字节解析器支持复杂数据格式，兼容性强。
- CGO高性能集成： 集成C++数值计算库，提供MPC Kalman滤波预测等高性能算法，支持跨平台编译和部署。
- 全平台支持： 支持x86、ARM64、ARM32等多种硬件架构，兼容低版本操作系统，适用于从服务器到嵌入式设备的全场景部署。
- 双模式架构： 一套系统支持微电网EMS与储能柜EMS模式，通过物模型配置灵活切换。储能联机模式支持主机-从机调度、边缘网关调度、虚拟设备独立运行；微电网模式支持风、光、储、充、荷设备任意接入。
- 智能运维体系： 多重环境感知，完整的运维功能支持，支持OTA升级、断点续传、断网自动补发，手机端+Web端多平台配置。
- AI云边协同： AI云策略+本地控制无缝同步，物模型快速适配需求，支持算法与功能持续优化，实现智能决策和自动控制。
- 内置算法引擎： 内置微电网和储能算法，用户只需通过AI生成目标设备驱动，即可实现完整的微电网场景，无需复杂算法开发。
- 4.2 用户体验亮点：
- 极致易用： 界面设计遵循工业标准，提供丰富的设备模板和配置向导，新用户无需培训即可快速上手。
- 高度灵活： 支持强大的自定义配置，从设备参数到策略规则，均可通过Web界面灵活配置，适配不同场景需求。
- 4.3 市场与生态亮点：
- 开放集成： 提供完整的RESTful API和标准协议接口，支持与SCADA、MES、ERP等主流系统深度集成。
- 卓越性价比： 以开源架构提供企业级功能，部署成本降低70%，维护成本降低50%，投资回报周期缩短至3个月。
- 5.1 目标用户画像：
- 核心用户： 能源管理工程师、设备运维人员、系统集成商、工业自动化工程师
- 决策者： 能源部门总监、CTO、项目负责人、系统架构师
- 5.2 典型应用场景：
- 场景一：分布式储能站管理
- 背景： 一个分布式储能站包含多个PCS、BMS、电表等设备，需要统一监控和管理。
- 流程： 使用 插件化设备驱动 快速接入各类设备 -> 通过 实时数据采集与监控 监控设备状态和运行数据 -> 利用 策略引擎与自动化 实现智能充放电控制。
- 场景二：微电网系统集成
- 背景： 微电网系统包含光伏、储能、负载等多种设备，需要统一调度和优化运行。
- 流程： 通过 多存储方案支持 存储海量运行数据 -> 使用 数据推送与集成 与上级调度系统对接 -> 在 Web管理界面 中实现可视化监控和远程控制。
- 场景一：分布式储能站管理
- 技术栈： 后端 Go + GoFrame v2 | 数据库 SQLite + InfluxDB | 前端 Web + WebSocket | 协议 Modbus + CANBus + IEC 101/102/104 + GPIO | 扩展 C++ + CGO
- 部署方式： 私有化部署、Docker容器化、多架构支持(x86/ARM64/ARM32)
- 安全与合规： 支持设备认证、数据加密传输、操作日志记录、权限管理
微电网开发平台 不仅仅是一个工具，我们致力于成为 分布式能源管理 在 智能制造和新能源领域 的数字化合作伙伴。我们的愿景是通过持续的技术创新和对用户体验的极致追求，赋能每一个能源管理团队，助力其实现 清洁能源的高效利用和智能运维。
- 🤖 AI智能驱动：通过AI自动分析协议文件，自动生成驱动代码，一杯咖啡时间完成设备从0接入
- 🔌 插件化架构：驱动、协议、存储、推送、策略均为可插拔模块
- ⚙️ 高度定制：用户可自定义查询点位、自定义服务、自定义设备配置，适配99%场景
- 🌐 多协议支持：内置 Modbus(TCP/RTU)、CANBus、IEC 101/102/104、GPIO(Sysfs) 等工业通信协议
- 📱 设备生态丰富：已包含多类设备驱动（PCS/BMS/电表/消防/GPIO 等）
- 📡 数据推送：支持 MQTT 等方式将运行数据/事件上报到上层平台
- 🌍 Web 管理界面：内置 Web 服务提供设备管理、监控、控制等功能
- 🔧 策略引擎：支持基础储能策略和微电网策略，类似智能家居的自动化功能
- 📊 实时监控：WebSocket 实时数据推送，支持遥测数据和电站状态监控
- 🖥️ 全平台支持：支持 x86、ARM64、ARM32 等多种硬件架构，兼容低版本操作系统
- 🔄 双模式支持：一套系统支持微电网EMS与储能柜EMS模式，储能联机模式支持主机-从机调度，微电网模式支持风、光、储、充、荷设备任意接入
- 🛠️ 智能运维：多重环境感知，支持OTA升级、断点续传、断网自动补发
- 📱 多端配置：手机端+Web端多平台配置，支持远程运维管理
- 🤖 AI云策略：AI云策略+本地控制无缝同步，物模型快速适配需求
- 💰 电价管理：支持手动配置电价和云端自动同步电价，支持多种电价策略
- 🧠 算法引擎：内置微电网和储能算法，用户只需AI生成设备驱动即可实现完整场景