在“双碳”战略持续推进、企业对节能降耗与成本控制需求日益增长的背景下,构建一套高效、可扩展且开源的能源与碳管理平台已成为众多企业和开发团队的核心诉求。本文将介绍一个极具潜力的开源项目——
智碳能源管理系统(zhitan-ems),基于 SpringBoot + Vue3 及若依框架打造,全面覆盖能耗监控与碳管理业务流程,支持代码开源部署,具备高度灵活性和二次开发便利性。
一、为何需要能碳一体化平台?
当前企业在能源管理方面普遍面临三大挑战:
- 数据孤岛严重:水、电、气、热等能耗数据分散于不同系统,缺乏统一采集标准,导致“跑冒滴漏”难以及时发现;
- 碳管理复杂度高:碳盘查、碳交易及碳报告流程繁琐,缺少轻量级工具支撑日常操作;
- 定制化难度大:商用软件价格昂贵,而多数开源方案功能有限,难以满足企业的个性化需求。
zhitan-ems 正是为解决上述痛点而生。该项目以开源为核心理念,融合能源监测与碳排放管理全流程,既满足企业日常运营中的能效管控要求,又契合国家“碳达峰、碳中和”的政策导向,适用于政府机构、产业园区以及各类工矿企业。
二、技术架构:主流技术栈构建,稳定且易于扩展
从开发者视角出发,项目的可维护性与扩展能力至关重要。zhitan-ems 采用工业级技术组合,兼顾性能与易用性:
- 后端架构:基于 SpringBoot 与 若依框架开发,结构清晰、模块分明,显著降低二次开发的学习成本;
- 前端实现:使用 Vue3 搭配响应式 UI 设计,支持深色与浅色主题切换,界面简洁直观,适配多种终端设备;
- 数据存储方案:采用 PostgreSQL 管理关系型数据,InfluxDB 2.7+ 存储时序数据,兼顾事务处理与高频写入性能,整体表现优于传统 MySQL 方案(MySQL 需自行适配);
- 中间件支持:集成 Redis 实现缓存加速,有效提升系统响应速度;
- 特色机制:引入数据驱动计算模型与可配置业务逻辑,支持动态点位设置与自定义公式,无需修改底层代码即可应对复杂场景快速交付。
此外,项目已实现标准化网关与电表等采集设备的对接,支持通过 MQTT 协议接收物联网数据(可结合 ThingsJS 等开源库进行集成),并通过 XXL-Job 完成时序数据库到关系库的数据清洗任务,具备较强的软硬件协同交付能力。
三、核心功能:覆盖能耗监测与碳管理全链路
zhitan-ems 的功能设计紧密贴合实际应用场景,贯穿数据采集、分析决策到碳管理闭环的完整链条:
1. 能耗管理:精准感知,智能分析
- 实时监控:支持水、电、气、热等多种能源类型的在线监测,结合 SVG 组态图实现可视化展示,点位配置灵活,适应多样化现场环境;
- 多维度分析:提供日/月/年综合能耗指标统计、重点设备或工序能耗追踪、分时电价下的尖峰平谷用电分析,以及同比环比对比,助力识别节能空间;
- 闭环控制:内置用能考核、对标管理、数据补录、节能项目跟踪与能源平衡分析等功能,形成“监测—分析—优化”的完整管理闭环;
- 智能预警:自动识别异常用能行为并触发报警,帮助企业快速定位浪费环节,降低运营支出。
2. 碳管理:全生命周期支持,助力双碳目标达成
- 涵盖碳跟踪、碳盘查、碳交易接口对接与碳报告自动生成,实现碳管理全流程数字化;
- 未来规划中将进一步加入碳排放因子库管理与产品碳足迹追踪功能,增强平台在双碳领域的适配能力。
3. 特色功能:细节优化,体验升级
- 支持自定义报表与组态页面配置(正在规划中),满足企业多样化的展示需求;
- 提供单耗分析与工序级能耗分析,适用于制造业精细化管理场景;
- 配备完善的系统管理模块,包括用户、角色与权限体系,支持多部门协作使用。
四、开源价值:免费开放,社区共建
作为一款完全开源的解决方案,zhitan-ems 坚持“开放共享”的原则,具备以下优势:
- 代码全公开:包含后台服务端与完整 API 接口,无隐藏收费或闭源组件,可直接部署使用;
- 学习资源丰富:适合初学者深入理解能源管理领域的业务模型、系统设计与技术实现路径,也便于已有团队进行技术迁移;
- 活跃的开发者社区:目前已获得 129 Stars 与 34 Forks,用户可通过 Issue 提交建议或问题,作者持续迭代更新,后续计划新增建筑能耗管理、空压机节能优化、源网荷储协同等功能;
- 快速体验入口:提供在线演示环境(账号:guestUser,密码:guest@123456),无需本地部署即可查看核心功能。
五、适用范围广泛:覆盖政企、园区与各类用能单位
无论是在政府监管、工业园区集中管控,还是在制造企业、公共设施等领域,zhitan-ems 均能提供适配性强的解决方案:
- 工业领域:适用于化工、冶金等行业的工序能耗分析与关键设备节能管理;
- 商业建筑:可用于写字楼、商场的水电监测与运行成本优化;
- 公共服务:支持医院、学校等机构的能源合规管理与碳排放汇报;
- 政务应用:助力政府部门实现区域级能耗数据汇总、监测与横向对标。
六、如何开始使用?快速上手指南
- 在线体验:访问 https://demo-ems.zhitancloud.com/ 进行功能预览;
- 获取源码:前往 Gitee 仓库 https://gitee.com/liulingling1993/zhitan-ems Fork 项目,支持本地部署;
- 二次开发:基于清晰的技术架构与文档说明,可高效开展功能拓展与行业定制。
七、总结:开源能碳管理的优选方案
在当前开源项目不断涌现的背景下,zhitan-ems 凭借其“能源与碳管理一体化”的清晰定位,采用主流且稳定的技术架构,结合功能丰富且贴近实际需求的设计,逐渐成为政府机构、企业单位以及开发者的理想选择。无论是用于直接部署上线,还是作为基础进行二次开发与个性化定制,该系统均能有效降低实施成本,显著提升开发与运营效率。
对于正在寻找高效能源管理解决方案的用户,或有意参与“双碳”目标相关开源实践的开发者而言,zhitan-ems 提供了良好的技术基础与社区支持。项目基于若依框架进行扩展,具备良好的模块化结构,支持灵活添加自定义功能模块;在数据处理方面,可结合官方推荐的开源库快速实现数据采集与清洗,加快集成进度。
社区交流
项目设有QQ交流群(相关信息可在代码仓库中获取),便于用户与核心开发者及其他社区成员实时沟通,共同探讨技术问题、反馈使用体验或提交新功能建议,形成良性的协作生态。
如果你对节能降耗、绿色转型方向的开源实践感兴趣,不妨通过 Star 或 Fork 的方式支持本项目。携手共建开放、共享的技术生态,助力更多组织实现可持续发展目标。
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