“十五五”城市生命线升级窗口打开,TurMass 技术让智慧管廊更会“感知”

国家发展改革委政策研究室副主任、新闻发言人李超于2026年5月22日在国家发展改革委新闻发布会上表示:"十五五"时期,预计将投资 5 万亿元,建设改造燃气、供排水、供热等管网约77万公里,加快补齐城市地下管网建设的薄弱环节,提升城市基础设施安全韧性。随着地下管网建设改造持续推进,智慧管廊正在从"工程建设"走向"长期运营":不仅要看得见管线,更要感知得到风险、联动得起设备、管理得住终端。

一、项目背景与行业现状

1.1 城市综合管廊智能化建设价值

城市综合管廊集中收纳电力、通信、给排水、燃气等各类管线,是新型智慧城市建设的重要基础设施。依托物联网和智能化技术对管廊环境、设备、安全和人员进行持续监测,可帮助运维单位提前识别管线泄漏、火灾、积水、气体异常、设备故障等风险,降低人工巡检压力,提升城市地下基础设施安全韧性。

1.2 传统管廊通信方案现存痛点

管廊具有密闭、狭长、遮挡强、金属设施密集、分区多、无人值守周期长等特点。传统 LoRa、WiFi、4G/5G、有线组网方案在实际项目中往往会遇到以下问题:

信号覆盖差、盲区多:地下封闭空间对无线信号衰减明显,拐角、设备井、末端舱段和金属管线密集区域容易出现断连、丢包或覆盖不足。

组网弹性不足:单跳覆盖能力和网络自愈能力有限,长距离线性管廊需要密集布点,一旦关键节点故障,局部区域容易失联。

终端容量压力大:温湿度、气体、液位、烟感、门禁、水泵、风机、阀门、人员定位等设备数量多、类型杂,网络需要支撑多业务并发接入。

施工与运维成本高:有线布线改造工程量大,公网 4G/5G 在地下环境覆盖不稳定且存在长期资费;存量管廊后期补点和扩容也较为困难。

移动与应急场景适配难:巡检机器人、手持终端、人员定位标签在长距离移动过程中,需要更连续的地下连接能力和更清晰的分区管理。

二、TurMass™ 技术适配管廊场景的核心优势

TurMass™ 是道生物联自主研发的新一代窄带物联网技术,技术底座包括 mGFRA、极化码和高效 DPFSK 调制,传播关键词包括高并发、高速率、广覆盖、低功耗、低成本和自主可控。面向综合管廊这类地下弱信号、长距离、分区化场景,TurMass™ Mesh 可提供更适合工程落地的无线连接能力。

2.1 强覆盖与弱信号传输,适配地下密闭空间

管廊内混凝土墙体、金属管线、电柜、拐角和设备井都会影响无线链路。TurMass™ 依托低功耗广域通信能力、极化码纠错和高灵敏度接收能力,可面向弱信号、大范围部署和复杂遮挡环境提供连接基础。实际部署时,应结合现场 RSSI、SNR、丢包率和链路预算进行点位校核。

2.2 Mesh 自组网与多跳 Mesh,适配长距离线性拓扑

综合管廊往往呈线性延伸,单点覆盖并不适合所有舱段。TurMass™ Mesh 可通过树形 Mesh、自组网和多跳 Mesh 传输,把分散节点沿管廊纵深逐级接入网络;节点可根据现场链路状态进行路径选择,在转角、设备井、支廊、末端舱段等区域形成更灵活的覆盖能力。

在工程设计中,多跳 Mesh 适合用于线性空间延伸、局部盲区补强和不便布线点位接入。对于主干舱段,可结合 TurMass™ Mesh 多网关分区覆盖;对于转角、设备井、支廊、末端或临时扩展点位,可通过 Mesh 节点进行逐级接入,从而减少大规模有线改造和密集网关布点。

2.3 网络自愈与路径冗余,提升无人值守稳定性

管廊一旦进入长期无人值守状态,通信网络不能只依赖单一路径。TurMass™ Mesh 支持节点间多跳转发和链路冗余设计,当局部节点离线、遮挡增强或链路质量下降时,网络可通过可用路径继续传输数据,降低单点故障对片区通信的影响。对于维护窗口有限、地下环境复杂的管廊场景,Mesh 自愈能力有助于提升系统连续运行能力。

2.4 大容量接入,支撑多类型传感器规模化部署

TurMass™ 的 mGFRA 随机接入能力适合海量终端接入场景。管廊中温湿度、可燃气体、有毒气体、积水、烟雾、压力、流量、门禁、风机、水泵、人员定位等终端可按业务类型分层接入,避免所有设备使用同一种通信策略。

2.5 低功耗与低运维,适配长期无人值守

大量管廊感知终端并不需要持续高频上传,而是以周期采集、异常上报和状态同步为主。TurMass™ Mesh 可支持低功耗终端按需上报,减少频繁更换电源带来的运维压力,更适合长期在线监测和存量管廊逐步扩容。

2.6 国产化自研与专网可控,降低长期运营依赖

道生物联专注先进无线物联网技术与 SoC 芯片研发,强调自主知识产权、全国产化路线和规模化商用落地。TurMass™ Mesh 采用免许可频段组网,可减少对公网资费和外部通信条件的依赖,便于管廊运营单位对设备、频点、权限、数据流向和运维边界进行统一管理。

三、产品介绍

TurMass™ Mesh 不是单一通信模块,而是一套覆盖端侧接入、无线传输、网关汇聚、Mesh 延伸、网络管理和平台对接的物联网连接底座。结合管廊场景,可按"端、网、服、平台"理解其产品组成。

Turmass™ Mesh产品组成

3.1 TurMass™ Mesh核心组网主板

作为套件的核心主控硬件,搭载自研TK862X系列终端SoC芯片,内置轻量化TMesh 2.0协议栈,是实现多跳自组网、数据处理、指令联动的核心载体。主板支持静态路由、RPL动态路由双模式,可自动择优组网、故障自愈,单网络可容纳255个终端节点,最大支持15跳多级中继传输,完美适配遮挡复杂场景。同时集成低功耗管理模块,支持定时唤醒、事件触发上报,休眠电流低至2μA,可满足长期无人值守的低功耗运行需求。板载多路拓展接口,可快速对接各类传感器、执行器设备。

3.2 全套开发调试工具软件

配套轻量化SDK 2.0开发套件与可视化TMeshTool网管工具,支持拓扑可视化查看、链路质量监测、节点状态管理、数据收发监控、功耗参数调试等全功能操作。软件界面简洁、操作便捷,支持二次开发拓展,可快速实现定制化功能开发与场景适配。

3.3 完整技术资料与演示源码

包含详细产品手册、开发手册、接口说明书、接线教程及全套场景演示源码,覆盖环境监测、设备巡检、数据回传、应急联动等核心功能案例。开发者可直接基于源码修改迭代,快速完成原型开发、功能验证与项目落地,大幅缩短研发周期。

四、TurMass™ 智慧管廊整体组网架构与落地设计

4.1 端 - 网 - 云三层一体化架构

TurMass™ Mesh 在智慧管廊中的典型架构可分为三层:

终端层:各类环境监测传感器、设备状态采集终端、TLD-200、人员定位标签、巡检设备、手持终端等。

网络层:TLG-520 网关、多网关分区网络和 TurMass™ Network Server,实现无线接入、数据汇聚、网络管理与上下行控制。

平台层:对接智慧管廊平台,实现实时监测、告警联动、工单处置、可视化展示和运维分析。

4.2 现场组网部署专项设计

长距离管廊分段覆盖设计:依据管廊线性结构和舱段划分,采用多网关分区覆盖,并结合 Mesh 多跳延伸,减少单点覆盖带来的链路不确定性。

薄弱区域补强设计:针对拐角、设备井、通风口、末端舱段、强遮挡区域增设补强节点、一级中继或 Mesh 节点,降低盲区风险。

低功耗终端批量接入设计:根据业务重要性区分周期采集、异常告警、联动控制等上报策略,兼顾低功耗、可靠性和并发容量。

五、TurMass™ 在智慧管廊的核心落地应用场景

5.1 管廊环境安全实时监测

面向温湿度、可燃气体、有毒气体、积水、烟雾等环境参数进行实时或周期采集,异常时触发告警,并联动通风、排水、声光告警和工单系统,提前识别渗漏、火灾、中毒、积水等风险。

5.2 管线设备状态智能监测

对电力、燃气、给排水、消防、通风等系统相关设备进行压力、流量、腐蚀、振动、开关状态、运行状态等监测,帮助运维单位掌握管线和附属设备的运行情况,减少人工巡检盲区。

5.3 移动巡检与人员定位数据回传

面向巡检机器人、手持巡检终端、人员定位标签等移动场景,TurMass™ Mesh 可承载位置、状态、告警和低速数据回传。对于高清视频等高带宽业务,建议采用独立网络链路,并与智慧管廊平台进行业务层联动。

5.4 应急通信与联动控制

在突发故障、气体异常、火灾风险、积水超限等情况下,系统可将现场感知数据回传至平台,并通过下行控制或平台联动实现风机、水泵、门禁、声光告警、工单派发等动作,支撑更快速的应急响应。

六、项目落地成效与核心价值

6.1 网络层面:提升地下空间无线连接可用性

通过多网关分区覆盖、局部中继补盲、Mesh 多跳延伸、网络管理和现场链路测试,TurMass™ Mesh 可帮助管廊项目减少弱信号区域、断连和丢包问题,为长期稳定监测提供通信基础。

6.2 业务层面:支撑全场景智能化监测落地

多类型终端可接入同一无线物联网底座,推动管廊从"人工巡检为主"向"智能感知、异常预警、联动处置、工单闭环"升级。

6.3 成本层面:降低施工改造与长期运维压力

相较大规模有线改造,TurMass™ Mesh 更适合存量管廊补点、新建管廊分区部署和后续扩容;免许可频段和低功耗终端也有助于降低长期运营成本。

6.4 安全层面:筑牢城市地下生命线数据底座

城市地下管网安全治理需要连续、可靠、可追溯的数据基础。TurMass™ Mesh 通过连接分散设备和平台应用,为异常提前发现、联动处置和运维复盘提供底层支撑。

七、总结与行业推广展望

城市综合管廊的智能化升级,核心瓶颈并非感知设备本身,而是能否建立一张适配地下复杂场景的高可靠无线物联网网络。传统通信方式在穿透能力、组网弹性、容量、施工成本和长期运维方面存在不同短板,难以单独满足管廊长期智能化发展需求。

TurMass™ Mesh 以自主可控的 TurMass™ 技术为底座,结合终端 SoC、通信模组、数据传输终端、网关、中继器和 Network Server,形成从端侧感知到平台联动的完整连接链路。对于新建管廊和存量管廊改造项目,它可以作为低功耗、可扩展、可管理的无线感知网络方案,支撑城市地下基础设施从被动巡检走向主动预警和智慧运维。

相关推荐
深圳市晶科鑫实业有限公司2 小时前
5G与AIoT时代:如何选择晶振常用频率?
服务器·单片机·物联网·5g·智能路由器·健康医疗·信息与通信
物联通信量讯说3 小时前
物联网卡、流量卡、SIM 卡到底有什么区别?
物联网·iot·物联网卡
金线银线还是铜线?3 小时前
微能量收集PMIC芯片AEM00920的国产替代MF9005
物联网·太阳能·电源管理
黎阳之光4 小时前
视频孪生+空天地水工融合,黎阳之光构建智慧水利监测新范式
大数据·人工智能·物联网·算法·安全
2501_913981784 小时前
智慧畜牧养殖物联网解决方案汇总:技术驱动现代养殖的高效与智能化
物联网·智慧畜牧养殖
会周易的程序员5 小时前
使用 QClaw 驱动多 Agent 团队对项目进行专业安全审计实战
物联网·安全·iot·aiot·qclaw
Geometry Fu5 小时前
《物联网安全》第4章 网络攻防实例
网络·物联网·安全·网络攻击·网络攻防
Hotchip_MEMS6 小时前
韬τ定律的技术内核:逻辑折叠与信息路径重构
人工智能·物联网
路在旁边6 小时前
RTOS vs 裸机
物联网·iot