EMS(energy managment system)从0到1
EMS从0到1
- 写在前面
- 准备
- 目录&导航
- 设计
- 是什么？
- 做什么？
- 怎么做？
- 我准备怎么做
- 写在结尾
写在前面
最近几年因为新能源产业的迅速升温，不仅导致我国能源结构的重新分配，也导致新能源相关产业蓬勃发展。我能接触到的就是EMS（ energy managment system）能量管理系统，这篇文章以及后续几篇文章，我会向大家讲解作为一个C#开发工程师从0到1开发EMS的全过程，请注意听讲。
准备
- 开发环境：作为一个C#开发工程师，我选择使用VS作为我的开发工具。如果你使用的是VS code，rider，MomoDevelop（mac）也不影响你阅读后续内容。
- 技术栈：面向对象的设计思路，C#基础知识，WebAPI基础知识，核心通讯协议（Modbus，Mqtt），存储介质（mysql，sqlite，mongoDB）。ps：你应该都会吧~
- 管理工具：github。ps：在讲解项目的过程中，我也会穿插的讲解一些github的使用技巧和管理模式
目录&导航
这里会放我后续文章的的导航，敬请期待！
入门篇: 万事开头难
实战篇1: 采集服务
实战篇2: 清洗服务
设计
是什么？
EMS（Energy Management System，能源管理系统）是一种用于监控、控制和优化建筑物或工业设施中能源使用的软件系统。它通过集成各种硬件设备和传感器来收集数据，并利用这些数据进行分析，以帮助用户理解能源使用模式，识别节能机会，最终实现降低能耗和成本的目标。
做什么？
- 实时监控与数据采集
能耗监测：实时跟踪电力、水、天然气等资源的消耗情况。
环境参数监测：监控温度、湿度、光照强度等环境因素，确保舒适度的同时优化能源使用。
多源数据整合：能够从不同类型的传感器、仪表和其他控制系统获取数据。 - 数据分析与可视化
历史数据分析：对过去的数据进行深度分析，找出趋势和异常。
可视化报表：提供直观的图表和报告，使管理者可以轻松理解复杂的能源使用信息。
预测性分析：基于历史数据预测未来的能源需求，提前做好规划。 - 自动化控制与优化
自动调节：根据预设规则或算法自动调整设备运行状态，如空调温度、照明亮度等。
负载管理：智能分配电力负荷，避免高峰时段过载，减少电费开支。
故障检测与诊断：及时发现设备异常并预警，防止因设备问题导致的能源浪费。 - 安全性和可靠性
数据保护：确保所有传输的数据都经过加密处理，保障信息安全。
高可用性架构：构建冗余和容错机制，保证系统的持续稳定运行。
硬件兼容性：确保现有设备可以与新系统无缝对接，或者确定需要更新哪些硬件。
怎么做？
- 项目：考虑到我的技术栈和硬件兼容性，决定使用WebAPI作为启动项，如果你对跨平台的需求不高也可以使用WPF，特别是现在资源过剩的情况下，使用windows系统来作为EMS的运行环境，不管在成本上还是在性能上都是可行的。
- 架构：这里因为我们准备使用WebAPI作为启动项，所以使用的是MVC软件架构，在此基础上我们会借鉴一些微服务的设计思路，用一个或多个线程来作为服务，使用资源的推送和回调来作为服务之间的桥梁，以API作为对外的窗口，这样服务之前就能做到最大化的解耦。同时
- 服务：根据“EMS做什么？”中的功能，我大致将EMS分为如下几个服务：数据采集服务，数据清洗服务，数据存储服务，策略服务。
我准备怎么做
我做项目风格比较偏敏捷开发，我会先完成项目的主要部分，同时我也不会考虑太多安全性，可维护性，可拓展性，所以一般第一版项目完成后，会比较粗糙，但是我会在项目期限内完成对项目的多次迭代和优化，来不断靠近我的目标。所以这个系列的文章可能不适合所有人，如果你也认同我的观念或者你在开发中也是这样做的，我想这会是一次不错的阅读体验。
ps：上述的内容只是阐述了我对EMS的大概理解和设计，不同人对同一个事物会有自己的理解，所以针对EMS你如果有跟我不一样的理解和设计欢迎讨论
写在结尾
作为EMS系列的第一篇文章，我希望能跟读者达成一些共识，比如开发习惯和设计思路，这样就不会浪费大家的时间了，同时也希望这个系列的文章不会烂尾，天道酬勤，与君共勉！