企业简介
北京首都机场动力能源有限公司（以下简称：首都机场动力能源公司）成立于 2000 年，隶属于首都机场集团，是民航领域专业化、区域化的综合能源管理企业。公司主要负责首都机场、大兴机场两大枢纽的能源运维与全域管理业务，同时面向全国市场提供节能服务。
公司长期深耕技术创新，持续推进能源管理业务智能化、数字化转型，构建核心设备全生命周期管理体系，自主研发的机场能源管理系统（AEMS）成功入选北京市新技术新产品（服务）目录，具备成熟的行业技术落地能力。
项目背景
自 2013 年起，首都机场动力能源公司搭建了综合能源管理平台，统一管理水、电、气、冷、暖五大能源。随着新基建、智慧城市等政策的提出，民航能源管理的数字化、智能化转型迫在眉睫。
全域智慧能源管理的核心前提，是搭建全场景泛在感知能力。在换热站、航站楼、管网、井盖等场景中部署传感器和智能设备网络，实时感知人、机、物的状态。
但随着机场能源设备持续扩容、监测维度不断丰富，海量高频实时数据的采集与集成暴露诸多痛点。海量系统各自为政，数据难以整合，准确性和实时性无法保障，直接制约运维效率和决策质量。
为打破数据壁垒，公司决定采用基于 MQTT 协议的云边协同架构，选用 EMQ 的物联网实时基础设施方案，提升数据传输的可靠性和稳定性，为上层的 AI 大模型、智慧能源应用提供高质量数据支撑。
项目挑战
在搭建双机场全域能源物联感知体系的过程中，项目主要面临四大核心难题：
异构设备协议繁杂
现场设备品类多、协议碎片化严重。换热站用 Modbus/RTU、DLT-645，暖通管线适配 Modbus/TCP 和 Modbus/RTU，航站楼环境控制依托 BACnet、OPC UA，户外分散设施采用 4G-MQTT 远程传输。传统采集方式无法统一适配这些协议，设备之间无法互联互通。
高频数据采集要求高
机场能源系统需要全天候监测管网进出口压力、水泵运行频率、阀门状态等关键参数。海量高频并发数据要求系统具备低时延、高稳定处理能力，传统架构在这种压力下容易出现延迟、丢包、卡顿。
泛在感知网络建设难度大
感知网络要覆盖双机场数百个换热站、数公里暖通管网、数千个井盖和燃气调压箱等设施，场景跨度大、部署环境复杂。机房内网、野外 4G 无线网络等不同工况并存，难以实现设备统一接入和稳定运维。
解决方案
EMQ 为项目定制了云边协同物联网数据基础设施解决方案，搭建双机场全场景泛在感知网络，打通终端设备到云端平台的全链路数据通道，实现多协议统一适配、全域数据一网采集、全场景状态隐形感知，为上层 AI 工况分析、故障诊断、智能调控、风险预警等智能化应用，提供标准化、高质量、低时延的实时数据底座。
构建泛在感知网络，覆盖四大核心业务
方案通过规模化部署传感器与边缘智能设备，构建覆盖首都机场、大兴机场的全域泛在感知体系，全面支撑四大核心能源业务，实现全场景、全时段、全维度状态感知：
- 智慧运行：覆盖机场整体运行、水站运维场景，实现设备状态实时监测、站点无人值守运行管控。
- 能源服务品质管理：基于Modbus/RTU、DLT-645协议实时采集换热站运行数据，动态优化供能参数，提升能源服务品质。
- 智慧管网管控：依托 Modbus/TCP、Modbus RTU 协议监测暖通热力管线，通过 4G-MQTT 实现井盖安全状态远程感知，完善水、电、气、暖全域管网监控体系。
- 能源运行安全管控：通过 4G-MQTT 协议实时采集燃气调压箱运行数据，实现风险提前预警、异常快速响应。
云边协同架构，打通端云数据链路
项目采用标准化云边协同架构，分层实现设备接入、数据传输、统一运维，彻底解决异构设备接入与分布式管理难题。
- 边缘采集层：NeuronEX
在边缘端部署 NeuronEX 工业边缘网关软件，通过内网或 4G 网络连接现场传感器、PLC 及各类表计，全面兼容 Modbus-TCP/RTU、DLT-645、BACnet、OPC UA 以及 4G-MQTT 等协议，解决了异构设备接入难题，完成数据的统一采集与标准化清洗，减轻云端 AI 算力压力。 - 数据传输与集成层：EMQX
以 EMQX 企业版为核心数据中台，承载海量能源数据的高并发接入、低时延传输与可靠转发。基于标准化 MQTT 协议保障消息稳定投递。通过 EMQX 内置规则引擎，将清洗后的标准化数据无缝同步至 Kafka、Clickhouse、InfluxDB、MySQL 等后端存储与分析系统，实现数据高效流转。 - 统一运维管理层：EMQX ECP
依托 EMQX ECP 实现全域边缘网关、终端设备的远程配置、状态监控、批量运维与统一管理，解决大规模分布式设备运维难度大、管理碎片化的痛点，大幅提升运维标准化水平。
提供实时数据基座，助力构建 AI 智能化运维体系
基于 EMQ 高可靠、低时延的实时数据底座，首都机场动力能源公司落地智慧水站智能化运维场景，打破传统人工巡检、事后处置的运维模式，融合全域泛在感知、实时数据分析与 AI 大模型能力，打造全流程自动化运维闭环。具体落地场景如下：
- 设备运行状态监控
通过现场传感器与 NeuronEX 边缘网关，实时采集水站管网压力、水泵频率、阀门状态、环境温湿度等核心运行数据，经由 EMQX 实现毫秒级稳定上云，保障数据实时、完整、准确，真实还原现场工况，为 AI 智能分析提供高质量实时数据。 - 构建设备运维知识库
EMQ 提供多模态数据数据库，支持实时数据与向量数据存储，Agent 对实时数据流进行多维度分析，精准识别机场管网压力异常、水泵运行故障、设备工况偏移等问题。向量库提供水站管理专业知识库、设备运维知识库、设备运维控制策略，系统可根据实时分析产生的事件自动输出最优设备调控策略与维护方案。 - 实现自动化运维闭环
基于 AI 实时数据分析与设备运维知识库， 设备智能化运维 Agent 自动调用 MCP 设备控制接口，将决策指令下发至边缘端，自动完成水泵启停、阀门调节等操作，实现无人化智慧水站闭环管控。本阶段 EMQ 提供了高可靠、低时延、高质量的物联网数据基础设施，保障 AI 模型数据供给；边缘 AI 推理、深度 AI 协同等进阶能力将在项目后续阶段迭代落地。
项目成果
- 能源场景数字化感知
项目完成双机场数百个换热站、数公里能源管网、数千套井盖及燃气调压箱设备的感知节点部署，构建全覆盖、全天候、高精度的泛在感知体系，实现对人、机、物状态的实时隐形监测。 - 提升数据利用效率
依托标准化 MQTT 协议与云边协同架构，彻底整合了此前分散的数据采集体系。项目落地后，能源数据利用率提升 60%，数据集成成本下降 90%，规整、实时、高质量的统一数据流，大幅降低 AI 数据预处理成本，显著提升 AI 模型分析精度与决策效率，为上层智能应用提供数据支撑。 - 运维模式全面升级
基于高质量的实时数据底座与 AI 大模型，智慧水站全面实现 7×24 小时无人值守常态化运行。智能故障诊断与自动闭环控制取代了传统的人工巡检，显著提升了故障识别准确率与应急响应速度。 - 优化整体运维体系
边缘计算网关与统一运维模式显著降低了硬件投入与人工运维成本，整体业务实施效率提升 20%。通过 AI 智能调度水泵、阀门等核心设备，有效降低能耗损耗，延长设备使用寿命。 - 强化能源安全保障
实现燃气设备、管网、井盖等关键设施的全天候实时监测与风险预警，能够提前识别安全隐患、快速处置异常工况，全面提升首都机场、大兴机场两大枢纽的能源供应稳定性与运行安全性。
结语
依托 EMQ 云边协同的物联网解决方案，首都机场动力能源公司成功构建了稳定、高效、可扩展的机场智慧能源数字基座，彻底解决了多协议适配难、数据孤岛、数据质量差等行业痛点。
同时，高可靠、低时延的标准化数据流，为 AI 大模型和智慧水站等应用提供了核心支撑，推动机场能源管理从传统人工运维正式转向数字化、可视化、智能化的全自动运维模式，成为民航枢纽能源智慧化转型的标杆实践。
未来，随着 EMQ 更多原生 AI 能力的引入，双方将继续深化合作，探索更多基于 AI 的能源管理创新场景。