1. 项目背景

1.1 项目规模

项目

数量

楼栋

50 栋

楼层

30 层

单元

3 单元/栋

每层户数

4 户

热量表总数量:

50 × 30 × 3 × 4 = 18,000 块热量表

1.2 现状分析

现状项

说明

抄表方式

人工抄表

表计类型

M-BUS 热量表为主,少量 RS-485 热量表

供电条件

现场供电条件有限

1.3 改造目标

  • ✅ 实现 无线自动抄表
  • ✅ 接入 智慧供热管理平台
  • ✅ 实现 远程管理、告警、统计、费用计算


2. 系统总体架构

2.1 架构概述

系统采用 LoRaWAN 物联网架构,四层设计:

┌─────────────────────────────────────────────────────────────────┐
│                         应用层                                   │
│            供热管理系统 / 大屏展示 / 运营系统                     │
└─────────────────────────────────────────────────────────────────┘
                              ↑
                              │ API/MQTT
┌─────────────────────────────────────────────────────────────────┐
│                         平台层                                   │
│                    ThinkLink 物联网平台                          │
│         (设备管理 · 数据解析 · 告警中心 · 可视化大屏)              │
└─────────────────────────────────────────────────────────────────┘
                              ↑
                              │ 4G / Ethernet
┌─────────────────────────────────────────────────────────────────┐
│                         网络层                                   │
│                    GDO51 LoRaWAN 网关                            │
│              (8频点 · 16信道 · CN470频段 · IP67防护)               │
└─────────────────────────────────────────────────────────────────┘
                              ↑
                              │ LoRaWAN无线
┌─────────────────────────────────────────────────────────────────┐
│                         采集层                                   │
│                    KC22 M-BUS采集器                              │
│         (电池供电 · M-BUS采集 · 协议适配 · 边缘计算)               │
└─────────────────────────────────────────────────────────────────┘
                              ↑
                              │ M-BUS总线
┌─────────────────────────────────────────────────────────────────┐
│                         感知层                                   │
│                    热量表(18,000块)                            │
│              (累计热量 · 累计流量 · 供回水温度)                    │
└─────────────────────────────────────────────────────────────────┘

2.2 数据流向

热量表 → M-BUS → KC22采集器 → LoRaWAN → GDO51网关 → 4G/Ethernet → ThinkLink平台 → 供热管理系统

2.3 系统架构图


3. 系统设备组成

层级

设备

数量

功能定位

采集层

KC22 M-BUS LoRaWAN采集器

4,500 台

热量表数据采集、协议转换、无线传输

网络层

GDO51 LoRaWAN网关

10 台

无线汇聚、协议转换、回传网络

平台层

ThinkLink物联网平台

1 套

设备管理、数据解析、可视化、告警


4. 终端采集设备:KC22

4.1 产品定位

KC22 是一款 电池供电型 M-BUS LoRaWAN 采集终端,专为热量表远程抄表设计。

4.2 功能特点

功能

说明

协议支持

支持 M-BUS 热量表采集,已适配多品牌热计量表协议

数据采集

自动周期采集数据,自动上传 LoRaWAN 网络

远程配置

支持远程修改采集周期、表地址等参数

低功耗设计

供暖季高频工作,非供暖季休眠,电池寿命≥8年

防护等级

IP65,适合表井/管道井安装

4.3 主要技术参数

参数

说明

下行通信

M-BUS 总线

无线协议

LoRaWAN Class A

工作频段

CN470 / EU868 / AU915

发射功率

最大 22dBm

接收灵敏度

-142dBm @ SF12/125kHz

电池容量

10800mAh(锂亚电池)

防护等级

IP65

安装位置

表井 / 管道井 / 弱电井

4.4 采集能力

项目

参数

单设备采集能力

4 块热量表

数据采集周期

6 小时(可远程配置)

供暖季

4 个月/年

理论使用寿命

≥ 8 年

5. LoRaWAN网络设备:GDO51

5.1 产品定位

GDO51 是一款 工业级 LoRaWAN 室外网关,适合楼顶/室外部署。

5.2 功能特点

特点

说明

多通道

支持 16 个 LoRa 解调器,65 个信道

多频段

支持 CN470 / EU868 / AU915 / US902

多回传

支持 4G / Ethernet / WiFi 回传

高防护

IP67 防护等级,适应恶劣环境

5.3 主要技术参数

参数

说明

LoRa解调器

16 个

信道数量

65 个

发射功率

22dBm

接收灵敏度

-141dBm

回传方式

4G / Ethernet / WiFi

防护等级

IP67

供电方式

PoE / Type-C

安装方式

楼顶抱杆 / 壁挂

5.4 覆盖能力

  • 视距传输:3-5km(城市环境)
  • 楼宇覆盖:单网关可覆盖 10-20 栋楼


6. 网络覆盖方案

6.1 覆盖策略

本项目采用 "每5栋楼部署1台网关" 的覆盖策略:

项目

数值

楼栋总数

50 栋

每网关覆盖

5 栋

网关数量

10 台

6.2 网关部署示意

┌─────────────────────────────────────────────────────────────┐
│                      小区平面图(50栋楼)                     │
├─────────────────────────────────────────────────────────────┤
│                                                             │
│    ┌─────┐ ┌─────┐ ┌─────┐ ┌─────┐ ┌─────┐                 │
│    │ 01  │ │ 02  │ │ 03  │ │ 04  │ │ 05  │ ← 网关-01       │
│    └─────┘ └─────┘ └─────┘ └─────┘ └─────┘   (楼顶)        │
│                                                             │
│    ┌─────┐ ┌─────┐ ┌─────┐ ┌─────┐ ┌─────┐                 │
│    │ 06  │ │ 07  │ │ 08  │ │ 09  │ │ 10  │ ← 网关-02       │
│    └─────┘ └─────┘ └─────┘ └─────┘ └─────┘                 │
│                                                             │
│                          ...                                │
│                                                             │
│    ┌─────┐ ┌─────┐ ┌─────┐ ┌─────┐ ┌─────┐                 │
│    │ 46  │ │ 47  │ │ 48  │ │ 49  │ │ 50  │ ← 网关-10       │
│    └─────┘ └─────┘ └─────┘ └─────┘ └─────┘                 │
│                                                             │
└─────────────────────────────────────────────────────────────┘

6.3 部署要点

要点

说明

安装位置

楼顶 / 高处抱杆

供电方式

优先 PoE 取电,如不可行则考虑太阳能供电

防雷接地

必须做好防雷保护,接地电阻 ≤ 10Ω

回传网络

4G 或 Ethernet 回传至平台


7. 平台系统:ThinkLink

7.1 平台概述

ThinkLink 是一套 完整物联网平台,内置 LoRaWAN Network Server,提供从设备接入到数据应用的全链路服务。

7.2 部署方式

部署方式

适用场景

本项目建议

Cloud 云端版

中小规模项目

★ 推荐

Edge 边缘版

数据敏感、本地部署需求

可选

TKG 网关内置版

超小规模、简单场景

不适用

7.3 平台功能

7.3.1 数据采集

支持采集热量表全量数据:

数据项

说明

累计热量

供暖季累计消耗热量(kWh)

累计流量

累计流经水量(m³)

瞬时流量

实时流量(m³/h)

瞬时热量

实时热量(kW)

入水温度

供水温度(℃)

回水温度

回水温度(℃)

7.3.2 数据分析

功能

说明

历史数据

支持按时间查询历史数据

曲线分析

温度、流量趋势曲线

单元统计

计算单元平均温度、最高/最低温度

异常分析

识别用量异常、温度异常用户

7.3.3 告警功能

告警类型

触发条件

设备离线

超过设定时间未上报

温度异常

入水/回水温度超阈值

数据异常

瞬时流量为零或超阈值

电池低电

电量低于预警值

7.3.4 运维管理

功能

说明

远程配置

修改采集周期、热表地址

远程阀控

远程开关阀门(需热表支持)

OTA升级

远程固件升级

档案管理

楼栋/单元/户/表/Device绑定

7.3.5 第三方对接

对接方式

协议

MQTT

数据推送至第三方平台

HTTP API

RESTful API 接口

WebHook

事件回调


8. 设备数量计算

8.1 热量表总数量

50栋 × 30层 × 3单元 × 4户 = 18,000 块热量表

8.2 采集器数量

1台KC22 = 4块热表
18,000 ÷ 4 = 4,500 台KC22

8.3 网关数量

每5栋楼 = 1台网关
50 ÷ 5 = 10 台GDO51

8.4 设备清单汇总

设备

型号

数量

单位

M-BUS LoRaWAN采集器

KC22

4,500

LoRaWAN室外网关

GDO51

10

物联网平台

ThinkLink

1


9. 设备报价

说明: 本报价仅包含核心设备,不包含施工费、辅材、安装调试费。

9.1 核心设备报价

序号

设备

型号

单位

数量

单价(元)

合价(元)

1

M-BUS LoRaWAN采集器

KC22

4,500

____

____

2

LoRaWAN室外网关

GDO51

10

____

____

3

物联网平台

ThinkLink Cloud

1

免费

0

合计

____

9.2 可选配件(如需)

序号

项目

说明

单位

数量

单价(元)

4

网关安装支架

抱杆/支架/紧固件

10

____

5

防雷接地材料

避雷器、接地辅材

10

____

6

太阳能供电系统

太阳能板+蓄电池+控制器

10

____

7

终端安装辅材

标签、接线端子、固定件

1

____


10. 方案优势

10.1 成熟方案

协议已适配:KC22已内置多品牌热量表通信规约,可适配市面上大部分热计量表。

10.2 覆盖能力强

LoRaWAN广覆盖:单网关可覆盖 10-20 栋楼,本项目仅需 10 台网关即可覆盖 50 栋楼。

10.3 施工简单

轻量级施工

  • 仅需接两根 M-BUS 线
  • 无需布网线到机房
  • 无需协调取电(电池供电)

10.4 超长寿命

8年电池寿命

  • 6小时采集周期
  • 供暖季工作,非供暖季休眠
  • 10.8Ah大容量电池

10.5 平台能力强

ThinkLink平台

  • 数据统计分析
  • 费用计算支撑
  • 运维管理
  • 大屏展示
  • MQTT第三方对接


11. 项目实施价值

改造完成后可实现:

价值维度

具体收益

效率提升

自动抄表,无需人工逐户抄表,抄表效率提升 90% 以上

成本降低

减少人工抄表成本,降低运维人力投入

数据实时

6小时一次数据采集,实时掌握供热情况

管理精细

支持楼栋、单元、户多级管理,用热分析更精细

纠纷减少

自动采集,数据准确,减少抄表纠纷

节能潜力

通过数据分析,发现异常用热,支撑节能改造

智慧供热

为智慧供热平台建设提供数据基础


附录:生产厂家信息

项目

信息

公司名称

北京门思科技有限公司 (ManThink)

官方网站

href="https://www.manthink.cn" https://www.manthink.cn

平台地址

href="https://thinklink.manthink.cn" https://thinklink.manthink.cn

联系电话

+86-15810684257

电子邮箱

href="mailto:info@manthink.cn" info@manthink.cn

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