随着我国城市化水平不断提高，建筑能耗所占比重越来越大，对我国能源供应和环境保护造成了巨大压力。随着建筑面积不断扩大，建筑能耗将超工业、交通等行业而最终成为能耗的首位。减少建筑能耗成为节能的首要目的。　　 对于建筑内能源表的信息采集，大部分采用人工记录、统计、分析及改进的方式。由于人工采集的不准确性和不实时性，导致所得数据不够准确，这样就很难通过人工计算得出统计结果，找出合理的能源解决方案，所以一个实时、高效、准确的能源系统需要迫在眉睫。　　 CPS(Cyber Physical Systems)是一种新型网络系统，虽然还没有明确的定义，多数人倾向于称为信息物理融合系统，它是一个综合计算、网络和物理环境的多维复杂系统，通过3C(Computation，Communication，Control)技术，通过感知环境，深度融合计算、通信和控制能力的网络化物理设备系统，具有可控可信可扩展功能，其本质就是以“人-机-物”的融合为目标的计算技术，以实现人的测控在时间、空间等方面的延伸，CPS技术将彻底改变人类的生存方式。　　 本文将CPS概念引入到能耗监控系统中，对能耗数据进行实时监测和控制，实现方便快捷的数据采集，可靠的传输，实时有效的控制，减少不必要的浪费，向降低能耗的发展更迈近一步。　　 本文研究的内容主要包括以下几个方面:　　 (1)研究CPS的概念，将CPS概念引入到能耗监控系统中所形成的新的网络架构的研究;　　 (2)分析各种通信协议的优缺点，通过研究CPS特点，确定适合于CPS网络的协议;　　 (3)搭建能耗监控系统硬件电路，对各部分功能进行详细介绍;　　 (4)结合CPS网络特点，研究基于蚁群遗传算法的CPS异构网络路由算法，以保证系统的实时性和传输质量，通过软件仿真进行算法比较，找出效果最好的算法;　　 (5)编写相应的程序，检测系统数据传输的准确性和系统控制的实时性。　　 本文设计了一种CPS架构，并应用到能耗监控系统中;设计了硬件电路;将蚁群算法和遗传算法结合使用进行路由选择;最后对本系统应用的协议进行介绍，展示人机交互界面。