工业能源管理
EnerCalc 工业能源采集与分析平台
面向工厂现场的本地化能源采集、分析与可视化平台
将工业设备通信、历史数据、分时电价和能源可视化整合在一个本地平台中。
- 工业设备与采集点位配置
- 多设备独立定时采集
- S7 长连接、断线重连与分级退避
- 实时数据与历史趋势查询
从现场采集到能源分析
EnerCalc 是一个面向工业现场的本地部署能源管理平台。系统通过 Modbus TCP 和 Siemens S7 协议采集电表、中频炉等设备的实时功率与累计电量,将设备、点位、历史记录和最新值统一保存到本地 SQLite 数据库。
平台覆盖设备与点位配置、历史趋势、分时电价、电费分析、Excel 报表和运行日志,前端通过 Vue 3 展示业务操作页面,后端由 FastAPI 统一提供采集、查询和计算接口。
让单台设备异常不阻塞整条采集链路
每台启用设备都有独立的定时采集任务,自动采集与手动采集通过设备级锁协调。单台设备通信失败时只更新本设备状态和异常记录,不会阻塞其他设备。
S7 通信使用设备级会话池和长期连接。连接异常后会销毁旧客户端、重建连接并重试;持续异常进入最长 30 秒的分级退避。配置重载或服务退出时,采集任务和底层连接会被统一释放。
统一能耗与分时电费的数据口径
今日能耗依据累计电量序列的相邻正增量计算。负增量会被识别为仪表复位或累计值回退并跳过,不会把累计总值直接当作当日用电量。
分时电费由后端按照北京时间和实际电价方案,将累计电量增量切分到尖峰、峰、平、谷时段。前端只展示统一计算结果,避免在多个页面重复实现电价规则。
一张看板同时说明运行、用能和数据质量
独立能源调度大屏通过单一聚合接口展示设备运行状态、当前总功率、今日用电量、今日电费、设备能耗排名、采集链路、近 24 小时趋势、采集成功率和分时电费构成。看板每 60 秒刷新,功率趋势按一分钟窗口聚合,以窗口最大值兼顾瞬时峰值展示与查询性能。
系统坚持使用真实采集数据。最新值过期、通信异常、累计量样本不足或电价方案不完整时,相应指标明确显示不可用或部分可用,不使用零值、插值或虚构金额填充界面。
本地交付方式与当前边界
项目面向 Windows 现场电脑和局域网使用,支持前端静态资源、受保护的 Python 后端、PyInstaller 桌面发布以及基于 Windows MachineGuid 和 RSA 签名的离线授权。私钥只保留在发布工具中,不进入客户端包。
当前重点是能源采集、数据追溯和分时电费分析。系统尚未接入 MES 或 ERP,也没有独立网关实体、设备额定功率和结构化重连事件,因此不预测生产计划或产能,不将它描述为完整的企业级能源管理 SaaS。