随着中国城镇化率快速提高，供热面积不断增加，国家节能减排的力度不断加大，供热节能行业发展提供广阔的市场空间。近年来，国家发布一系列法律法规和政策文件鼓励支持发展供热节能产业，推动供热节能行业发展，这为我国供热节能行业发展提供广阔的市场空间。供热节能成为行业共识，供热智慧化升级是供热节能行业的必然趋势。

一、热力行业痛点问题

1. 供热能源难管理：供热企业缺乏供热管理信息化的手段。供热数据多平台操作，统计、管理难，无法保证供热数据的及时性和准确性。

2. 用户缴费不便：部分供热企业无缴费系统、微信公众号等便民措施，用户无法远程缴费，人力资源浪费严重。

3. 供热质量难均衡：我国供热以水为传热介质，存在近端用户过热、远端用户过冷的冷热不均。此外户型和外墙保温等因素也导致冷热不均。

4. 节能减排压力大：无法按需供热，导致无法按计划产能，进而产生资源浪费。获取热源带来环境污染。

二、无线智能控制阀建设的必要性

1. 改善供热质量：针对目前热力公司二次管网的现状，采用我司自主研发的智慧热力平衡技术，通过在各住户热力入口安装自适应调节阀，根据回水温度自动调节阀门开合度，或调试人员直接通过IoT平台远程监测热力入口运行数据，了解管网运行情况调节各热力入口所需热量，实现各热力入口所需热量的准确分配，达到系统整体的热力分配均匀和平衡，实时监测住户真实供热效果。

2. 提高用户的满意度：管网水力不平衡是造成系统冷热不均、能源浪费的重要原因。楼栋之间由于空间位置的不同和实际使用状况不同会存在冷热不均，冷热不均的损失范围较大，管网平衡调节是节能的关健，节能潜力巨大，不仅可以消除不热用户、过热用户，提高用户满意度节约热能，还能优化循环水量减少电能消耗。

三、技术方案

1. 系统拓扑图

   
   

如上图，整个无线智能控制阀监测系统由感知层、网络层、服务层（云服务）和应用层组成。

感知层：感知层位于物联网结构中的最底层，其功能为“感知、采集”，即通过传感网络获取环境信息，是物联网的核心。

网络层：网络层是数据通信的核心，是数据传输的主要通道，无线智能控制阀系统的网络层主要采用NB-IoT/LORA/Cat1（其他可定制）等通信网络，具备覆盖广、连接多、速率快、成本低、功耗低、架构优等特点。

服务层：服务层主要是实现无线智能控制阀监测数据的汇集与数据管理，并提供Socket通讯服务、Data base存储服务、Web Service、MQTT代理服务、App回调服务，实现系统数据与智慧热力系统平台对接，为智慧热力系统平台等应用层提供专业、全面、可靠、稳定的云计算、云服务，还可提供数据、业务接口为智慧消防、智慧城市等其他平台提供数据支持。

应用层：应用层为智慧热力系统平台及第三方应用平台，实现对监控区域内的无线智能控制阀进行集中展示，实现控制阀的统一管理、控制阀监测信息共享及联动报警。

2.基于智能控制阀对二网平衡的系统调节方法：

智能控制阀设备安装在用户回水管道处，对回水温度进行采集，并通过物联网实时上传到智慧热网平台。结合换热站相关的二次网供回水温度，变频器设定，热量表等数据，以天气温度与抽样用户室温为参考，自动计算出每个物联网动态平衡调节阀的目标温度与调节速度与参数。系统获取并分析调节结果，计算二次网失调度曲线与平衡率。维护人员只需要在移动端APP或电脑前操作即可完成二次网水力平衡的调节。

3.硬件技术 - 无线智能控制阀

产品概述

TSM-04V无线智能控制阀是一款锂亚电池供电、具有无线远程配置功能的高可靠性阀控设备，自带断码显示屏，可以查看设备的电量、信号强度、阀门的开合度等状态；本产品主要应用于供暖、供水管道等场景，具有温度定时采集上报、自动休眠、远程控制等功能，可用于日常监控管道供水情况，也可根据用户的缴费情况进行阀门的远程控制，同时还可将设备的电量、信号强度、阀门的开合度等状态数据通过无线网络发送给管理云平台，平台支持对数据进行存储、查询、展示。

产品功能特点

▲云平台远程控制开合度；支持本地蓝牙维护功能；

▲连接网关时自动校准本地时间;低功耗、电池供电超长待机;

▲支持电池快速拆卸与更换；

▲支持阀体与表头快速拆装与重新开度校准;支持100级阀门开合度，精确控制；

▲可与蓝牙网关配合使用也可以单独使用；

▲专用6位段码屏显示，方便查看设备工作状态。

应用案例

山西孝义：使用无线智能控制阀作为新一代供热系统末端的主要力量，对热网末端进行升级。截止目前，孝义热力累计采购的无线智能控制阀超过6.5万套，改造供热面积约650万㎡，缴费率由之前的60％提升至97％，节电率达17.6％，节热率达5％（2020年经一个供暖季使用，节省热能较上年达4万吉焦，节热率达5％） 

更多案例：

山西柳林——二网改造维护供热面积127万㎡

山西平遥——提供缴费平台绑定设备，改善供热面积38.6万㎡，改造用户2200余户

宁夏吴忠——改善二网供热面积约40.63万㎡  

山东青岛——改善二网供热面积约12.2万㎡

天津——改善二网供热面积约14.46万㎡