在全世界的社会经济发展中，能源一向被作为核心支柱，它的存在是维系人类生存的必要保障之一。作为世界第二大能源消费国，中国的能源供应面临着巨大的压力。《“十二五”节能减排综合性工作方案》的发布，加大了对用能单位的监管力度，强化了节能减排目标责任。作为节能减排技术应用的主要载体，许多大型工业园区仍然缺少有效的手段来监测管理系统能效，在能源管理和优化方面也有诸多缺乏。而能效监测系统，对企业降低生产成本、提高用能效率具有极大的意义。为了证明节能监测系统与能源管理优化的实用性，本文阐述了节能监测系统的开发过程，完成了能耗数据采集方案的设计。包括系统的基本硬件与软件组成，并且确定了系统软件开发的开发环境。确定了能效监测系统的总体结构设计，包括RS-485总线的结构，采集计量仪器的选择，数据集中器、网络通讯的构建，主站的设备选择。描述了硬件选择与软件开发的要点，以及整个硬件系统的选择与规划，研究了软件开发与设计，除了数据库的设计以外，还包括监测软件、管理分析软件的设计。概括了能源管理优化的基本流程和原则。同时，通过对山西某工业园区数家企业的用能监测，列举出了企业综合能效分析结果以及单个用能设备能耗详情，并针对其中一家企业的用能监测数据，依据能源管理优化方法实践了能源管理优化过程。通过实践得知，能效监测系统和能源管理优化方法具有极佳的实用价值。