LEMS

Local Energy Management System · 本地能源管理系统

面向分布式能源、微电网与储能柜场景的轻量级本地 EMS 运行平台

在线体验 · English README · 快速开始 · 界面预览 · 参与贡献

LEMS 是一套面向分布式能源、微电网、储能柜和边缘能源网关场景的本地能源管理系统。它把 PCS、BMS、电表、光伏、负荷、GPIO 等异构设备接入同一套运行时中，通过插件化的驱动、协议、策略和数据服务，完成设备接入、实时监控、告警处理、策略控制、自动化联动、电价管理以及对外数据集成。

它不是一个只看图表的“监控页面”，而是一套可以真实部署在边缘控制器、工业网关、工控机或现场服务器上的 EMS 运行平台。

项目预览

项目简介

在一个典型的分布式能源项目里，现场常常同时存在：

• 不同厂家的 PCS、BMS、电表、光伏、负荷等设备
• 不同通信方式和工业协议
• 不同控制逻辑、运行约束和策略目标
• 需要上送到上层平台的遥测、告警和运行数据

LEMS 解决的正是“设备多、协议杂、数据散、控制难”的问题。它把这些能力收敛到一套统一系统里：

• 向下对接设备：通过驱动和协议插件接入现场设备
• 向中统一模型：把设备点位、状态、告警、策略放到统一运行时
• 向上提供能力：通过 Web、MQTT、Modbus TCP、日志和统计接口对外服务

典型架构

储能模式架构

下图展示了储能场景下的本地 EMS 组网方式，可用于储能柜、多柜联机和边缘采集网关部署。

微电网模式架构

下图展示了微电网场景下风、光、储、荷与上层触控屏、云平台、APP 的协同接入方式。

界面预览

储能柜详情

柜级详情用于展示储能柜内部拓扑、运行状态与趋势图。

功能入口与实时数据

系统提供统一功能入口；实时数据页面向运维人员展示设备状态、子设备结构与关键测点。

告警与日志

告警页适合查看当前故障与历史问题，日志页适合定位通信、推送与运行过程中的细节。

统计分析与远程管理

统计分析页用于设备对比与趋势分析；远程管理页可管理 MQTT / Modbus 等对外服务。

电价、协议、驱动与策略

这些页面体现了系统不仅能“看”，还能“配”“控”“管”。

系统运行状态

系统页可查看 CPU、内存、磁盘、网络流量和运行时长等信息，适合部署后的运维巡检。

核心能力

• 插件化驱动体系：便于扩展不同品牌、型号和物模型的现场设备
• 插件化协议体系：当前仓库已包含 Modbus(TCP/RTU)、CANBus、GPIO 等能力
• 实时监控与告警：支持设备状态、功率、电量、SOC、时间戳、告警记录和历史日志查看
• 策略与自动化：支持微电网策略、储能策略、自动化任务和本地控制参数配置
• 电价与成本优化：支持时段电价配置，便于削峰填谷、峰谷套利和成本管理
• 对外集成能力：支持 MQTT 数据上送、Modbus TCP 数据导出和远程服务管理
• 边缘部署友好：适合部署在工业网关、工控机、边缘服务器等本地环境
• 内置 Web 管理界面：构建完成后可直接访问统一管理页面，并针对平板触控场景做了交互优化

适用场景

• 储能柜 EMS：单柜运行、柜内设备联动、状态监控与功率控制
• 多柜联机 EMS：边缘网关统一管理多套储能系统
• 微电网 EMS：风、光、储、荷等设备统一接入和协调调度
• 集成网关：将现场异构设备数据整理后上送第三方平台
• 边缘运维平台：提供告警、日志、自动化任务、电价管理和系统状态查看

已包含的代表性组件

设备驱动

• Pylon Tech US108 BMS
• Pylon Checkwatt 储能相关驱动
• Elecod MAC PCS
• Star Charge 100E PCS
• GPIO In/Out 基础驱动
• Ammeter / PV / ESS / Load 演示驱动

协议与服务

• plugins/plug_protocols/p_modbus
• plugins/plug_protocols/p_canbus
• plugins/plug_protocols/p_gpiod
• services/s_export_mqtt
• services/s_export_modbus
• services/s_automation
• services/s_price
• services/s_policy

算法与策略能力

当前仓库里的“算法”并不只是几条定时规则，而是由时段命中、策略参数模型、策略执行框架和预测算法接口共同组成。

• 时段与优先级命中：电价服务会先过滤启用配置，再按日期范围、时间范围和优先级选出当前生效的电价；跨天区间也能正确命中
• 本地策略参数模型：已暴露 SOC 上下限、充放电效率、变压器容量、安全系数、需量控制、动态扩容等典型 EMS 决策参数
• 储能策略执行框架：支持日期范围、时间范围和按小时目标点位配置，执行时可结合设备列表、设备类型和当前状态进行控制分发
• 自动化联动机制：支持按时间和条件触发任务，将策略判断与现场动作联动起来
• 预测算法扩展接口：@cpp/hexlib 提供基于 C++ / CGO 的 MPC + Kalman 预测器接口，适合用于功率、负荷、发电量等时间序列预测

当前更准确的表述是：LEMS 已具备算法基础、策略框架和可扩展的预测能力，并为更复杂的微电网闭环优化和储能调度预留了扩展接口。

在线体验

• 在线体验地址：https://lems.hexems.com/
• 管理员密码：888888

建议使用平板横屏模式体验，当前项目的界面布局、触控操作和运维主流程已针对平板场景做了优化。

快速开始

公开仓库克隆后，可以直接在 application/ 目录执行 go build。

环境要求

• Go 1.25+
• 建议使用 Linux / macOS 开发环境
• 若启用 CGO 相关能力，建议安装 GCC 或 Clang

1. 克隆仓库

git clone git@github.com:OpenLoaf/OpenLEMS.git
cd OpenLEMS

2. 同步工作区依赖

go work sync

3. 构建主程序

cd application
go build -o ./bin/lems .

如果你想一次性校验整个 Go Workspace，可以在仓库根目录执行：

./script/build-workspace.sh

4. 启动 Web 管理界面

cd application
go run . --web=true --driver-path=resources/driver

启动后默认可访问：

• http://localhost:8000

5. 演示模式启动

cd application
go run . --web=true --demo=true --driver-path=resources/driver

常用启动参数

参数	简写	说明
--web	-w	启用 Web 服务
--demo	-	标记为演示模式
--driver-path	-dp	驱动文件目录
--device-name	-d	设备配置名称
--runtime-path	-rp	运行时数据库路径
--db-path	-cp	配置数据库路径
--language	-l	全局语言
--profile	-	配置环境，如 dev / prod
--force	-	忽略 PID 检查强制启动

仓库结构

OpenLEMS/
├── application/             # 主程序入口、API、控制器、Web 服务
├── common/                  # 通用接口、设备/协议基础类型、工具能力
├── plugins/
│   ├── plug_drivers/        # 设备驱动插件
│   ├── plug_protocols/      # 通信协议插件
│   ├── plug_policy/         # 策略插件
│   ├── plug_push/           # 推送插件
│   └── plug_storages/       # 存储插件
├── services/                # 服务编排层，如驱动、自动化、电价、远程导出
├── docs/                    # 项目说明与截图资源
└── script/                  # 工作区构建与校验脚本

开发与扩展

构建整个工作区

./script/build-workspace.sh

驱动开发

驱动采用插件模式组织。可以优先参考以下目录中的已有实现：

• plugins/plug_drivers/bms/
• plugins/plug_drivers/pcs/
• plugins/plug_drivers/ess/
• plugins/plug_drivers/gpio/
• plugins/plug_drivers/demo/

协议与服务开发

如果你想扩展协议或数据对接能力，建议优先阅读：

• plugins/plug_protocols/p_modbus
• plugins/plug_protocols/p_canbus
• services/s_export_mqtt
• services/s_export_modbus
• services/s_automation
• services/s_price

相关文档

• 软件定位与能力概述
• Remote API 文档
• 自动化服务说明
• MQTT 数据推送说明
• Modbus TCP 数据导出说明

参与贡献

欢迎提交 Issue 和 Pull Request。

提交前建议先阅读：

• 贡献指南

本地校验命令：

./script/build-workspace.sh
./script/test-workspace.sh

商务合作

• 合作邮箱：zz@hexems.com

如需项目合作、方案咨询、私有化部署或技术交流，可通过邮箱联系，或扫码添加微信：

License

本项目采用 AGPL-3.0-only 许可证。