86(755)-8651 3982
基于5G工业网关的工厂能耗管理解决方案
发布时间：
2025-11-07
在“双碳”目标和制造业数字化转型的大背景下，工厂的能耗管理正成为提升竞争力的重要一环。如何实时掌握水、电、气、热等能源消耗情况，发现浪费点、优化生产节奏、降低用能成本，是摆在众多工厂面前的现实问题。
传统的能耗管理方式以人工统计、分散监测为主，数据孤立、延迟严重，很难形成闭环。而基于 5G工业网关 的智能能耗解决方案，则为工厂提供了一条从“感知—传输—分析—优化”的数字化路径，让能耗可视、可控、可优化。
一、工厂能耗管理的核心痛点
在大量制造型企业的实际项目中，工厂能耗管理往往面临以下难题：
1.数据分散，采集困难
工厂的用能点分布广泛，包括车间照明、生产设备、空压机、锅炉、冷却系统等。不同设备协议不一，品牌型号繁杂，导致数据无法统一采集。
2.系统孤立，无法联动
各部门往往各自为政，电表归电气部门，气表归动力部门，统计方式不同，数据接口不通。管理层很难获得全局能耗情况，导致决策缺乏依据。
3.缺乏实时性与可视化
传统人工抄表、日报统计滞后严重，无法及时发现能耗异常，如设备漏气、待机高耗电等问题。
4.节能分析缺乏支撑
没有数据积累与分析能力，就谈不上节能优化，也无法科学评估节能改造的投资回报。
二、整体解决方案架构
德传基于自研的 5G工业网关 产品，可构建一套从现场采集到云端分析的完整能耗管理系统。
架构分层如下：
- 现场采集层
通过5G工业网关接入各类电表、水表、气表、热量表、PLC等设备，采集关键能耗数据。网关支持多协议、多接口，可直接实现数据采集与协议转换。
- 通信传输层
借助高速稳定的5G网络，实现低时延、广覆盖的数据传输。对于网络信号不稳定的区域，网关可自动切换至4G或有线以太网，确保数据不丢失、不延迟。
- 边缘计算层
网关自带计算能力，可在本地实现数据预处理、过滤、异常检测、加密传输等功能，减轻云端压力、提高实时性。
- 云端平台层
数据统一汇聚至能耗管理平台，进行统计分析、可视化展示、趋势预测、预警通知与报表生成。
- 运维与管理层
通过远程配置、集中运维、在线固件升级等功能，实现设备统一管理与远程维护。
通过这一架构，工厂可以实现 “设备在线—数据上云—能耗可视—决策智能” 的闭环。
三、5G工业网关的核心优势
我们的5G工业网关是整个系统的关键节点，具备以下特性：
1.高速低延时通信
采用5G网络传输，带宽更大、延时更低，适合多节点、海量数据场景。
2.丰富接口与协议兼容
支持 RS-485、RS-232、DI/DO、以太网、Wi-Fi 等多种接口，兼容 Modbus RTU/TCP、DNP3、MQTT、HTTP 等主流协议，可直接接入各类仪表和PLC。
3.强大的边缘计算能力
可在本地完成数据聚合、筛选、协议转换、阈值判断等处理，减少云端请求，提升效率。
4.工业级稳定设计
设备具备防潮、防尘、防震、宽温（-35°C~+75°C）等特性，确保在工厂复杂环境下稳定运行。
5.多链路冗余与安全机制
支持5G/4G/有线备份、VPN加密通道、断点续传、数据缓存，保证传输安全与稳定。
6.远程运维，降低成本
可通过云端远程监控网关状态、批量配置、固件升级，无需频繁现场维护。
四、能耗管理平台的功能亮点
结合5G工业网关采集的数据，能耗管理平台可实现以下核心功能：
- 实时监测与可视化
系统以车间、产线、设备为单位展示能耗数据，支持多维对比与趋势分析。通过能耗地图、看板、报表等方式，管理者可随时掌握现场能耗状态。 - 能耗预警与异常检测
对异常用能（如漏气、持续高负载、设备空转）自动识别并告警，通过短信、邮件、App通知等方式及时推送。 - 统计分析与报表输出
自动生成日报、月报、能耗排名、部门能效对比等报告，为节能管理提供决策依据。 - 能效诊断与节能优化建议
基于历史数据模型，系统可识别高能耗设备、运行不合理区段，给出节能建议，如班次错峰、设备改造、工艺优化等。 - 多维权限与分级管理
支持集团、工厂、车间多层级管理，不同用户可查看各自范围内的数据和报表。
工厂能耗管理不是简单的抄表或统计，而是一个“数据驱动的节能体系”。通过5G工业网关的高速通信和边缘计算能力，配合能耗平台的可视化与分析功能，工厂可以实现从能耗监测到能效优化的全流程智能化。
这不仅有助于降低能源成本、减少浪费，更能支撑企业的绿色制造战略和可持续发展目标。未来，随着更多5G与AI技术的融合，这一体系还将进一步扩展至设备健康诊断、预测性维护和碳管理等更高层级的智能制造应用。
上一个：
下一个：