从能源监测到智能决策：基于NXP i.MX 95 的可扩展建筑能源管理系统
2026/07/10
行业趋势
会“思考”的智能建筑已不再是未来愿景，而在成为现实。过去，建筑能源管理系统（简称BEMS）主要用于读取电表数据、记录用电量以及生成月度报告。其作用较为被动，仅侧重于帮助企业了解自身的能源消耗情况。
随着电费持续上涨，企业面临的减排压力也与日俱增。ESG已不再是可选项，而是已成为企业一项关键的业务绩效指标。各国政府也在出台更严格的法规，要求企业在能源使用方面做到透明和合规。因此，BEMS 已从一个简单的监控工具演变为能够实时分析、预测并做出决策的智能系统。
现代建筑能源管理系统的新在哪？
现代建筑能源管理系统不再仅限于监测能耗，如今它已能够管理建筑内的整个能源生态系统。它能够连接并控制设备，例如空调、照明、储能设备以及电动汽车充电桩等。更重要的是，它能够做出实时决策：判断何时开启空调、何时优先使用储存的能源，以及何时将多余的电力回收至电网。
借助AI和边缘计算能力，该系统能够预测用电高峰，并即刻作出响应，无需依赖云端。与此同时，在管理多栋建筑甚至整个社区方面，云端依然发挥着重要作用。BEMS 已成为智能建筑的“中枢神经系统”：它不仅提高了能效，还推动了能源转型。
挑战
尽管BEMS愿景十分明确，但其实施却并非易事。许多系统，例如照明、储能和电动汽车充电系统，都需要实时响应。如果计算性能不足，系统可能会变得不稳定甚至发生故障。 且BEMS项目属于长期投资，通常持续时间超过十年。这要求系统具备强大的安全性、可靠性以及长周期产品生命周期支持。
可扩展性是另一项挑战。有些部署规模较小，仅覆盖单栋建筑；而有些则扩展到整个社区。系统必须具备足够的灵活性，能够根据需求进行扩展或缩减。
传统上，每个项目都是从零开始开发的。这导致开发成本高昂、产品上市周期长，且难以在不同项目间复制成功经验。
解决方案
为应对这些挑战，研华与客户共同开发了基于NXP i.MX 95的可扩展且可复用平台。通过将研华的SMARC模块（AOM-5521）与OSM模块（AOM-2521）相结合，该系统引入了分布式智能架构。建筑由一个“大脑”统领运行，而每台设备则配备了自己的“小脑”。这种设计使整个系统能够高效协同工作，同时在设备层面保持灵活性。
该系统的核心是SMARC模块，它相当于建筑物的“大脑”，负责管理能源使用、优化电力分配，并确保所有系统高效运行。该模块运行基于Linux的应用程序，并通过标准接口连接到各种子系统。
在边缘端，OSM模块被嵌入到电表、控制器、储能系统和电动汽车充电桩等设备中。这些模块负责实时控制和本地数据处理，既能确保快速响应，又能减少对集中式系统的依赖。 这一架构使每台设备都能实现智能化，同时整栋建筑作为一个协调运作的系统运行。
为何选择NXP i.MX 95？
NXP i.MX 95处理器不仅致力于提升AI性能，更致力于推动工业智能化。它将CPU、GPU、NPU和MCU集成于单一平台，既能实现高级计算，又能进行实时控制。凭借多达6个Cortex-A55核心和2 TOPS的NPU，它能高效支持AI应用，而集成的Cortex-M7和M33核心则负责处理实时控制和安全关键任务。
该平台还通过EdgeLock安全隔离区提供强大的安全保障，确保安全启动、密钥管理和数据保护。其功能安全特性（包括对ISO 26262的支持以及安全岛架构）使其非常适合工业环境。此外，i.MX 95提供长达15年的产品生命周期，确保长期部署的稳定性。借助NXP eIQ工具包和研华WEDA AI SDK等工具，开发人员可以轻松地在边缘端部署和优化AI应用。
项目成效
借助该平台，研华及其客户已从基于项目的开发模式转向基于平台的增长模式。由于相同的软件框架可在SMARC和OSM模块上运行，开发周期得以显著缩短。由于无需针对每个项目重新设计，系统成本也随之降低。通过边缘端的实时决策，能源效率得以提升。同时，系统可轻松扩展，从单个房间到整栋建筑，甚至覆盖整个社区。这一统一平台确保了性能的一致性、更快的部署速度以及更优的长期价值。
BEMS 已不再仅仅是监测能耗。它已成为推动能源转型的核心系统，实现了从被动观察到实时决策和持续优化的转变。凭借研华的模块化设计与NXP i.MX 95的工业智能技术结合，这一转型不仅成为可能，而且正在发生。智能建筑不再仅仅是高效的，它们正逐渐演变为能够思考、适应和进化的智能系统。-25/AOM-5521_3_150KB20260205132524.png)
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