基于才茂通信CM520-57网关搭建城市热网管无线监控系统

每到冬季供暖季，城市热网管的稳定运行直接关系到千家万户的温暖——但地下管线分散、偏远区域布线难、设备故障难预警等问题，一直是热力公司运维的“老大难”。某省会城市热力集团就曾面临这样的困境：传统有线监控覆盖不全，管线压力、温度数据滞后，一旦出现泄漏或堵塞，往往要等到用户投诉才能发现，不仅影响供暖质量，还会造成大量能源浪费。

为解决这一痛点，该热力集团选择与才茂通信合作，基于CM520-57工业系列网关搭建城市热网管无线监控系统，实现了热网管全链路的“可视化、可预警、可远程管理”。

一、项目背景：

传统热网管监控的3大核心痛点

1. 覆盖难：热网管遍布城市主次干道，部分管线位于偏远郊区或地下，有线布线成本高、施工难度大，存在大量监控“盲区”；

2. 响应慢：传统人工巡检周期长（通常1-2天一次），温度、压力等关键数据无法实时回传，故障发现滞后，平均修复时间超4小时；

3. 稳定性差：冬季低温（-20℃以下）、潮湿环境易导致传统设备死机，数据传输中断率高达8%，影响供暖调度决策。

二、解决方案

以CM520-57网关为核心，构建无线监控体系

针对项目痛点，才茂通信提出“终端采集+无线传输+平台管理”的一体化方案，核心硬件为CM520-57工业级4G/5G网关，搭配温度传感器、压力传感器、流量传感器，实现热网管全数据监控。

核心产品：CM520-57工业系列网关

作为方案的“数据传输中枢”，该网关专为工业复杂环境设计，具备三大核心能力：

全场景适配：支持-40℃~85℃宽温工作，IP30防护等级，可直接安装在户外管线柜或地下井内，抵御低温、潮湿、粉尘；

多网稳定传输：同时支持4G/5G双网备份，搭配VPN加密通道，数据传输成功率达99.9%，避免单一网络中断导致的数据丢失；

灵活扩展接口：提供2个RS485、1个RS232、2个以太网口，可直接对接传感器、PLC设备，兼容Modbus、TCP/IP等主流工业协议，无需额外加装转换器。

系统架构：三层联动，数据全打通

感知层：在热网管关键节点（阀门、泵站、管线拐点）部署传感器，实时采集温度（精度±0.5℃）、压力（精度±0.1MPa）、流量数据；

传输层：通过CM520-57网关将采集到的数据，以无线方式上传至热力集团云平台，延迟≤100ms；

应用层：云平台实现数据可视化展示（地图标注管线位置、实时曲线监控）、异常预警（超温/超压自动推送短信至运维人员）、历史数据查询（支持1年数据存储与导出）。

三、实施路径：

3步快速落地，不影响正常供暖

为避免施工影响冬季供暖，项目采用“分区域、错峰实施”策略，仅用45天完成全市120个关键节点的部署：

1前期勘查（7天）：与热力集团共同梳理热网管重点监控节点，确定网关安装位置（优先选择现有管线柜，减少开挖）、传感器安装角度（确保数据采集准确）；

2设备部署（30天）：分3个片区同步施工，每个片区安排2组工程师，单日可完成8-10个节点的设备安装与组网，施工时间避开供暖高峰期（每日1000）；

3联调交付（8天）：逐节点测试数据传输稳定性，调试平台预警阈值（如供水温度低于80℃、压力高于1.2MPa自动预警），并对运维人员进行操作培训。

四、创新亮点

3大技术突破，解决行业痛点

1边缘计算降压力

CM520-57网关支持本地边缘计算，可在网关端对采集数据进行初步筛选（如过滤异常波动数据），仅上传有效数据，减少云平台带宽占用30%；

2远程运维省成本

支持网关远程配置、固件升级，无需工程师到现场，仅需通过平台即可完成设备参数调整，单次运维成本下降；

3多维度预警机制

除了基础的温度、压力预警，还可通过历史数据对比，预测管线“潜在故障”（如某段管线压力下降速率异常，提前预警泄漏风险）。

五、项目成效

运维效率与供暖质量双提升

方案落地后，该城市热网管监控实现“质的飞跃”，核心成效如下：

故障响应提速

故障从“被动发现”变为“主动预警”，平均修复时间从4小时缩短至40分钟，2023-2024供暖季用户投诉量下降65%

运维成本降低

人工巡检频次从每日1次降至每周1次，节省每年巡检成本，同时减少因故障导致的能源浪费（估算每年节省天然气消耗5万立方米）。

数据准确率上升

CM520-57网关在-25℃低温环境下稳定运行，数据传输中断率从8%降至0.2%，为供暖调度提供精准数据支撑。

目前，该方案已在该城市推广至全部热网管线路，后续还将接入智慧市政平台，助力城市“绿色供暖、高效运维”升级。