随着工业自动化程度的提高，智慧物联网逐渐普及，无线阀门控制系统作为工业物联网（IIoT）和智能水务系统中的关键环节，正在改变传统流体控制的方式。它将无线通信技术与阀门控制功能相结合，实现了对阀门的远程、自动化和精准操作，广泛应用于工业、市政、农业、楼宇等多个领域。

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智能阀门无线控制系统主要技术介绍：

一、工作原理

当远程控制终端（如手机 APP、电脑软件或云平台）发出阀门控制指令后，无线通信模块接收该信号，并将其传输给主控单元。主控单元对指令进行解析和处理，生成相应的控制信号发送给驱动单元。驱动单元根据控制信号驱动阀门执行（电机或气动装置），使阀门实现开启、关闭或开度调节动作。同时，信号反馈单元实时监测阀门状态，并将数据反馈给主控单元，再由主控单元通过无线通信模块将阀门状态信息回传给控制终端。例如，在农业灌溉中，农户可通过手机 APP 远程下达开启灌溉阀门的指令，无线阀门控制器接收到指令后迅速执行操作，并将阀门的开启状态反馈给农户的手机，让农户实时掌握灌溉情况。

二、控制模块

1，无线通信模块：这是实现远程控制的关键部件，可根据不同的应用场景和需求，搭载 ZigBee、蓝牙、Wi-Fi、LoRa、4G/5G 或 NB-IoT 等模块。以 LoRa 模块为例，它具有低功耗、远距离传输的特点，适用于大面积农田灌溉中阀门的远程控制，即使在偏远地区也能保证稳定的信号传输。考虑到不同工况不同协议的兼容性，必要时可加载协议转换模块。在控制系统布网中，可根据不同协议选择不同的无线网关，目前较为普及的如LoRa网关、4G/5G网关等。

2，阀门执行器：针对电动阀门或气动阀门，配备相应的驱动电路。对于电动阀门，驱动单元能够输出合适的电压和电流来驱动电机，从而控制阀门的开启、关闭和开度调节；对于气动阀门，则能控制气压信号来操纵阀门动作。带无通信模块的执行器可以集成蓄电池，太阳能等供电单元，以确保各阀位的稳定运行和应急控制。本公司系统采用的蓄电池寿命设计可达3-5年。

3，供电方式及电压：供电方式包括交流供电（AC）和直流供电（DC）。交流供电电压范围常见的有 110V - 240V，直流供电电压常见的有 12V、24V、36V 等。必要是可选双电源供电，并可自动切换。在一些需要不间断供电的场所，如医院的氧气供应系统，双电源供电的无线阀门控制器可保证阀门的持续稳定运行。

4，无线通信参数：通信标准与频段：蓝牙采用蓝牙 4.0 及以上标准，工作频段为 2.4GHz；Wi-Fi 可遵循 IEEE 802.11 标准，频段有 2.4GHz 和 5GHz；ZigBee 基于 IEEE 802.15.4 标准，频段为 2.4GHz；LoRa 工作频段在不同地区和应用场景有所不同，常见的有 433MHz、868MHz（欧洲）、915MHz（美国）；4G/5G 则依据运营商网络频段标准。不同的通信标准和频段适用于不同的应用场景，例如蓝牙适用于短距离、低功耗的设备连接，如ai家居中的阀门控制；而 4G/5G 则适用于需要高速、大范围通信的工业场景。

5，通信距离与速率：蓝牙通信距离一般在 10 - 100 米（取决于功率和环境），速率约 1 - 3Mbps；Wi-Fi 室内通信距离可达几十米到上百米，速率可达几十 Mbps 到几百 Mbps；ZigBee 通信距离在无障碍环境下可达 100 - 200 米，速率约 20 - 250Kbps；LoRa 通信距离可达数公里（具体取决于环境和发射功率），速率较低，侧重于长距离传输；4G/5G 实现广域覆盖，速率根据网络套餐和信号质量而定。在大型工厂中，若需要对分布在不同区域的阀门进行控制，可根据阀门的分布范围和数据传输需求选择合适的通信方式，如对于距离较远且对数据传输速率要求不高的阀门，可采用 LoRa 通信。

6，信号反馈单元：用于采集阀门的状态信息，包括开度值、开关状态以及是否存在故障信号等，并将这些信息反馈给主控单元，进而通过无线通信模块传输给远程控制终端。在ai建筑的暖通系统中，信号反馈单元可实时监测暖气或空调水阀的开度，以便根据室内温度需求及时调整阀门状态。在阀门无线控制系统中，可根据需要配套液位计、温度计、流量计、压力表等监测反馈模块。

三，阀门参数

1，阀门类型：可选多种阀门类型，如球阀、蝶阀、闸阀、截止阀、隔膜阀等。对于不同类型阀门，在控制方式、扭矩要求、连接方式等方面有相应的设计和适配。在石油化工行业，根据不同管道的介质特性和流量要求，可选择不同类型的阀门与无线阀门控制器配合使用，确保生产过程的顺利进行。

2，开度范围与精度：阀门开度范围通常为 0 - 95%，精度可达 0.1% - 1%，部分高精度产品可更高。开度精度的实现取决于驱动单元的性能、控制算法以及阀门本身的机械特性。在食品饮料生产中，为保证流量的一致性，需要对物料输送阀门的开度进行高精度控制，无线阀门控制系统可满足这一需求。

3，响应时间：从接收到控制指令到阀门开始动作的响应时间一般在 1 - 10 秒，完全开启或关闭阀门的时间取决于阀门尺寸、类型和驱动功率，可从几秒到几分钟不等。在紧急情况下，如消防系统中，要求阀门能够快速响应并开启，无线阀门控制器的快速响应特性可确保消防系统的及时启动。本公司的产品根据客户需求，响应时间可以达到3秒以内。

四、应用领域

1，工业领域

化工生产：精确控制各种化学原料在管道中的流量，通过与液位、流量、温度等传感器联动，保证化学反应的条件稳定，提高产品和生产效率。在化工合成过程中，无线阀门控制器可根据反应釜内的温度和压力变化，实时调整原料进料阀门的开度，确保反应在条件下进行。

石油气：用于控制石油气的输送，保障管道系统的运行。在石油管道输送过程中，无线阀门控制器可根据管道压力和流量的变化，及时调整阀门开度，管道堵塞或泄漏，确保石油输送的稳定。

电力行业：对发电设备的冷却系统、蒸汽系统等中的阀门进行远程控制和监测，提高电力生产的可靠性和自动化水平。在火力发电厂中，无线阀门控制器可远程控制蒸汽阀门的开度，调节汽轮机的转速，实现发电功率的稳定输出。

2，市政领域

供水系统：实现对城市供水管网中阀门的远程监控和管理，及时调整阀门开度以平衡水压，保障供水的稳定性。在城市供水高峰期，通过无线阀门控制器可远程调节供水管道上阀门的开度，确保各区域的水压稳定，满足居民用水需求。

排水系统：控制排水管道中的阀门，根据降雨量和水位变化自动调节排水流量，有效应对城市内涝问题。在暴雨天气，无线阀门控制器可根据水位传感器的信号，自动打开排水阀门，加大排水流量，减少城市内涝的发生。

污水处理：对污水处理厂的进出水阀门、曝气阀门等进行自动化控制，提高污水处理效率和质量。在污水处理过程中，无线阀门控制器可根据水质监测数据，自动调节曝气阀门的开度，控制曝气量，确保污水得到有效处理。

3，农业领域

ai灌溉：根据土壤湿度、气象条件等信息，通过无线阀门控制器自动控制灌溉阀门的开启和关闭，实现精准灌溉，节约用水。在大面积农田灌溉中，农户可通过手机 APP 远程控制灌溉阀门，根据不同地块的土壤墒情和作物需水情况，合理安排灌溉时间和水量，提高灌溉效率。

温室大棚：控制大棚内的通风、遮阳、灌溉等系统中的阀门，为作物生长创造适宜的环境。在温室大棚中，无线阀门控制器可根据温度、湿度传感器的数据，自动调节通风阀门和灌溉阀门的开度，保持大棚内的温湿度适宜，促进作物生长。

4，建筑楼宇

学校、医院、写字楼等的中央空调末端的阀门也适用于无线控制，多采用lora无线集控系统，但是建筑楼宇的控制系统通常单独采购布网，本公司以供应与系统协议相配套的自控阀门为主。

注意：由于本公司主要生产蝶阀、球阀等工业阀门产品，目前没有涉及AI家居领域。

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五、常见拓扑及特点

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