建筑能耗占我国总能耗的28%以上，其中公共建筑单位面积能耗可达住宅建筑的5-10倍，成为“双碳”目标下节能减排的关键领域。能耗监测中心需实时采集电、水、气、热等多源数据，并对空调、照明、电梯等设备进行联动控制。然而，传统方案常面临高并发数据处理瓶颈（单栋建筑监测点超200个）、盐雾/粉尘环境适应性差（配电室湿度＞80%）、多协议设备兼容性不足（Modbus、BACnet、DL/T645混用）等痛点，亟需工控机提供高可靠硬件支撑。
研华工控解决方案：IPC-610H与ADAM-4117协同架构
产品选型与核心配置
针对建筑能耗监测中心的高密度数据处理需求，研华IPC-610H 4U上架式工控机成为优选方案。该机型以扩展性与抗干扰能力著称，具体配置如下：
工控机型号：IPC-610H（支持Intel第9/10代酷睿处理器）
机箱与散热：全钢加固结构，支持19英寸机柜安装；双滚珠轴承风扇+导流风道设计，适应-10~50℃宽温环境，盐雾测试通过ISO 9227标准。
核心硬件：搭载Intel Core i7-9700处理器（8核/8线程，主频3.0GHz），搭配研华AIMB-707工业主板，支持DDR4 128GB内存，满足每秒3000+数据点的并行处理。
扩展模块：
ADAM-4117数据采集模块：8路24位高精度模拟量输入，支持±10V电压/±20mA电流信号，采集误差＜0.05%，适配智能电表与热力传感器；
EKI-5528工业交换机：万兆光纤冗余环网，支持IEEE 1588精准时钟同步，确保跨楼层数据时延＜1ms。
系统与防护：预装Windows 10 IoT Enterprise LTSC系统，IP40防护等级，MTBF超12万小时，通过IEC 61850-3电力标准认证。
功能特性与场景适配
多协议数据整合：通过研华WISE-DeviceOn软件兼容Modbus TCP、OPC UA、MQTT等协议，实时解析智能电表、水表数据，并推送至BIM可视化平台。
边缘计算优化：内置研华Edge AI SDK，部署LSTM神经网络模型，预测建筑未来24小时能耗趋势，误差率＜3%。
故障容错机制：采用双电源冗余设计（研华PWS-660），搭配RAID 1存储架构，保障数据零丢失。
应用案例：上海某商业综合体能耗监测升级
客户痛点
某商业中心因能耗数据采集延迟导致空调系统调控滞后，夏季峰电成本超预算30%。原有系统存在：
工控机扩展槽不足，无法接入128个监测点位；
RS-485接口在潮湿环境下腐蚀，月均故障4次；
数据处理延迟达15秒，无法满足实时调控需求。
解决方案
采用研华IPC-610H为核心控制单元，配套以下改造：
硬件部署：工控机集成于地下配电室机柜，通过ADAM-4117模块连接86台智能电表及42套温湿度传感器；
网络架构：EKI-5528构建环形光纤网络，划分VLAN隔离照明/空调/电梯数据流；
软件优化：基于研华WebAccess开发三维热力图，动态显示各楼层能耗密度，联动BA系统自动调节设备运行模式。
实施成效
数据处理速度提升至200ms/次，空调系统响应效率提高60%；
年节约电费超150万元，碳排放减少1200吨；
系统通过LEED金级认证，成为上海市智慧建筑标杆项目。
研华工控机选型推荐
| 组件类型 | 推荐型号 | 核心特性 | 适用场景 |
|---|---|---|---|
| 4U工控机 | IPC-610H | 15槽扩展、抗盐雾、万兆网络支持 | 大型建筑监测中心 |
| 数据采集模块 | ADAM-4117 | 24位精度、8通道模拟量输入 | 多源传感器信号处理 |
| 工业主板 | AIMB-707 | 支持9/10代Intel CPU，4×PCIe x16 | 高并发数据处理场景 |
| 工业交换机 | EKI-5528 | IEEE 1588时钟同步、VLAN划分 | 跨楼层高实时网络架构 |
| 边缘计算平台 | WISE-DeviceOn | 设备画像、能耗预测、OTA升级 | 全生命周期能效管理 |
深圳市梵亚科技有限公司作为研华工控合作伙伴，深耕建筑智能化领域十余年，累计服务全国超80个大型商业综合体完成能耗监测系统升级。公司拥有ISO 50001能源管理体系认证团队，提供从硬件选型、EMC测试到LEED认证辅导的全流程服务，成功案例包括深圳平安金融中心能源管理平台、北京大兴机场航站楼智能调控系统等项目。依托研华全系产品与自研的BIM能效分析平台，梵亚工控致力于打造“精准感知、智能决策、低碳运营”的建筑能源生态系统，助力客户实现运维成本降低25%、能效利用率提升40%的转型目标。
