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2025

智能测试桩的数据传输方案

河南星辰科技实业有限公司

技术部：李淑阳

智能阴极保护测试桩数据传输方案

智能阴极保护测试桩的数据传输需兼顾实时性、可靠性、安全性及成本效益，适用于油

气管道、城市管网、海洋工程等复杂场景。

一、传输技术选型

根据应用场景需求，选择以下主流技术组合：

技术类型适用场景优势局限性

城市管网、带宽高、延迟低、覆依赖运营商信号，存

4G/5G公网

近海平台、盖广在盲区

人口密集

区

LoRa/ZigBee偏远山区、低功耗、长距离带宽低（），

沙漠、无人（）、自组≤50kbps

5-15km

区需部署网关

网

NB-IoT地下管网、低功耗、广覆盖、低传输速率低

广域分散成本（）

设备≤200kbps

光纤专网炼化厂区、高带宽、抗干扰、零部署成本高，需预先

港口码头、延迟布线

核心枢纽

卫星通信远洋平台、全球覆盖、应急保障成本高、延迟大

沙漠腹地、（）

500ms+

无地面信

号区

二、网络架构设计

采用分层架构，确保数据高效流转：

终端层

智能测试桩内置多模通信模块（如4G+LoRa），支持自动切换。

数据预处理：本地滤波、压缩（如LZ4算法，压缩率≥30%）。

传输层

公网传输：通过运营商基站接入云平台，支持MQTT/CoAP协议。

专网传输：光纤专网直接连接本地服务器，减少公网依赖。

NB-IoT4G

混合传输：上传基础数据，上传紧急报警。

平台层

IoTAWSIoT

云端平台（如阿里云、）接收并解析数据。

边缘计算节点：在现场部署边缘网关，实现数据清洗与本地决策。

三、数据传输流程

数据采集

测试桩按预设频率（如1次/小时）采集电位、电流等参数。

1/

触发式采集：当电位异常时，立即提高采样频率（如次分钟）。

数据封装

用JSON或ProtocolBuffers格式封装数据包，包含：

设备ID、时间戳、测量值、状