拓普索爾供熱智能控制閥解決方案

作者：小拓發(fā)布日期：2022-10-20 17:52:26 關(guān)注次數(shù)：

隨著中國(guó)城鎮(zhèn)化率快速提高，供熱面積不斷增加，國(guó)家節(jié)能減排的力度不斷加大，供熱節(jié)能行業(yè)發(fā)展提供廣闊的市場(chǎng)空間。近年來(lái)，國(guó)家發(fā)布一系列法律法規(guī)和政策文件鼓勵(lì)支持發(fā)展供熱節(jié)能產(chǎn)業(yè)，推動(dòng)供熱節(jié)能行業(yè)發(fā)展，這為我國(guó)供熱節(jié)能行業(yè)發(fā)展提供廣闊的市場(chǎng)空間。供熱節(jié)能成為行業(yè)共識(shí)，供熱智慧化升級(jí)是供熱節(jié)能行業(yè)的必然趨勢(shì)。

一、熱力行業(yè)痛點(diǎn)問(wèn)題

1. 供熱能源難管理：供熱企業(yè)缺乏供熱管理信息化的手段。供熱數(shù)據(jù)多平臺(tái)操作，統(tǒng)計(jì)、管理難，無(wú)法保證供熱數(shù)據(jù)的及時(shí)性和準(zhǔn)確性。

2. 用戶繳費(fèi)不便：部分供熱企業(yè)無(wú)繳費(fèi)系統(tǒng)、微信公眾號(hào)等便民措施，用戶無(wú)法遠(yuǎn)程繳費(fèi)，人力資源浪費(fèi)嚴(yán)重。

3. 供熱質(zhì)量難均衡：我國(guó)供熱以水為傳熱介質(zhì)，存在近端用戶過(guò)熱、遠(yuǎn)端用戶過(guò)冷的冷熱不均。此外戶型和外墻保溫等因素也導(dǎo)致冷熱不均。

4. 節(jié)能減排壓力大：無(wú)法按需供熱，導(dǎo)致無(wú)法按計(jì)劃產(chǎn)能，進(jìn)而產(chǎn)生資源浪費(fèi)。獲取熱源帶來(lái)環(huán)境污染。

二、無(wú)線智能控制閥建設(shè)的必要性

1. 改善供熱質(zhì)量：針對(duì)目前熱力公司二次管網(wǎng)的現(xiàn)狀，采用我司自主研發(fā)的智慧熱力平衡技術(shù)，通過(guò)在各住戶熱力入口安裝自適應(yīng)調(diào)節(jié)閥，根據(jù)回水溫度自動(dòng)調(diào)節(jié)閥門(mén)開(kāi)合度，或調(diào)試人員直接通過(guò)IoT平臺(tái)遠(yuǎn)程監(jiān)測(cè)熱力入口運(yùn)行數(shù)據(jù)，了解管網(wǎng)運(yùn)行情況調(diào)節(jié)各熱力入口所需熱量，實(shí)現(xiàn)各熱力入口所需熱量的準(zhǔn)確分配，達(dá)到系統(tǒng)整體的熱力分配均勻和平衡，實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)住戶真實(shí)供熱效果。

2. 提高用戶的滿意度：管網(wǎng)水力不平衡是造成系統(tǒng)冷熱不均、能源浪費(fèi)的重要原因。樓棟之間由于空間位置的不同和實(shí)際使用狀況不同會(huì)存在冷熱不均，冷熱不均的損失范圍較大，管網(wǎng)平衡調(diào)節(jié)是節(jié)能的關(guān)健，節(jié)能潛力巨大，不僅可以消除不熱用戶、過(guò)熱用戶，提高用戶滿意度節(jié)約熱能，還能優(yōu)化循環(huán)水量減少電能消耗。

三、技術(shù)方案

系統(tǒng)拓?fù)鋱D

如上圖，整個(gè)無(wú)線智能控制閥監(jiān)測(cè)系統(tǒng)由感知層、網(wǎng)絡(luò)層、服務(wù)層（云服務(wù)）和應(yīng)用層組成。

感知層：感知層位于物聯(lián)網(wǎng)結(jié)構(gòu)中的最底層，其功能為“感知、采集”，即通過(guò)傳感網(wǎng)絡(luò)獲取環(huán)境信息，是物聯(lián)網(wǎng)的核心。

網(wǎng)絡(luò)層：網(wǎng)絡(luò)層是數(shù)據(jù)通信的核心，是數(shù)據(jù)傳輸?shù)闹饕ǖ溃瑹o(wú)線智能控制閥系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)層主要采用NB-IoT/LORA/Cat1（其他可定制）等通信網(wǎng)絡(luò)，具備覆蓋廣、連接多、速率快、成本低、功耗低、架構(gòu)優(yōu)等特點(diǎn)。

服務(wù)層：服務(wù)層主要是實(shí)現(xiàn)無(wú)線智能控制閥監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)的匯集與數(shù)據(jù)管理，并提供Socket通訊服務(wù)、Data base存儲(chǔ)服務(wù)、Web Service、MQTT代理服務(wù)、App回調(diào)服務(wù)，實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)數(shù)據(jù)與智慧熱力系統(tǒng)平臺(tái)對(duì)接，為智慧熱力系統(tǒng)平臺(tái)等應(yīng)用層提供專(zhuān)業(yè)、全面、可靠、穩(wěn)定的云計(jì)算、云服務(wù)，還可提供數(shù)據(jù)、業(yè)務(wù)接口為智慧消防、智慧城市等其他平臺(tái)提供數(shù)據(jù)支持。

應(yīng)用層：應(yīng)用層為智慧熱力系統(tǒng)平臺(tái)及第三方應(yīng)用平臺(tái)，實(shí)現(xiàn)對(duì)監(jiān)控區(qū)域內(nèi)的無(wú)線智能控制閥進(jìn)行集中展示，實(shí)現(xiàn)控制閥的統(tǒng)一管理、控制閥監(jiān)測(cè)信息共享及聯(lián)動(dòng)報(bào)警。

2.基于智能控制閥對(duì)二網(wǎng)平衡的系統(tǒng)調(diào)節(jié)方法：

智能控制閥設(shè)備安裝在用戶回水管道處，對(duì)回水溫度進(jìn)行采集，并通過(guò)物聯(lián)網(wǎng)實(shí)時(shí)上傳到智慧熱網(wǎng)平臺(tái)。結(jié)合換熱站相關(guān)的二次網(wǎng)供回水溫度，變頻器設(shè)定，熱量表等數(shù)據(jù)，以天氣溫度與抽樣用戶室溫為參考，自動(dòng)計(jì)算出每個(gè)物聯(lián)網(wǎng)動(dòng)態(tài)平衡調(diào)節(jié)閥的目標(biāo)溫度與調(diào)節(jié)速度與參數(shù)。系統(tǒng)獲取并分析調(diào)節(jié)結(jié)果，計(jì)算二次網(wǎng)失調(diào)度曲線與平衡率。維護(hù)人員只需要在移動(dòng)端APP或電腦前操作即可完成二次網(wǎng)水力平衡的調(diào)節(jié)。

3.硬件技術(shù) - 無(wú)線智能控制閥

產(chǎn)品概述

TSM-04V無(wú)線智能控制閥是一款鋰亞電池供電、具有無(wú)線遠(yuǎn)程配置功能的高可靠性閥控設(shè)備，自帶斷碼顯示屏，可以查看設(shè)備的電量、信號(hào)強(qiáng)度、閥門(mén)的開(kāi)合度等狀態(tài)；本產(chǎn)品主要應(yīng)用于供暖、供水管道等場(chǎng)景，具有溫度定時(shí)采集上報(bào)、自動(dòng)休眠、遠(yuǎn)程控制等功能，可用于日常監(jiān)控管道供水情況，也可根據(jù)用戶的繳費(fèi)情況進(jìn)行閥門(mén)的遠(yuǎn)程控制，同時(shí)還可將設(shè)備的電量、信號(hào)強(qiáng)度、閥門(mén)的開(kāi)合度等狀態(tài)數(shù)據(jù)通過(guò)無(wú)線網(wǎng)絡(luò)發(fā)送給管理云平臺(tái)，平臺(tái)支持對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行存儲(chǔ)、查詢、展示。

產(chǎn)品功能特點(diǎn)

▲云平臺(tái)遠(yuǎn)程控制開(kāi)合度；支持本地藍(lán)牙維護(hù)功能；

▲連接網(wǎng)關(guān)時(shí)自動(dòng)校準(zhǔn)本地時(shí)間;低功耗、電池供電超長(zhǎng)待機(jī);

▲支持電池快速拆卸與更換；

▲支持閥體與表頭快速拆裝與重新開(kāi)度校準(zhǔn);支持100級(jí)閥門(mén)開(kāi)合度，精確控制；

▲可與藍(lán)牙網(wǎng)關(guān)配合使用也可以單獨(dú)使用；

▲專(zhuān)用6位段碼屏顯示，方便查看設(shè)備工作狀態(tài)。

應(yīng)用案例

山西孝義：使用無(wú)線智能控制閥作為新一代供熱系統(tǒng)末端的主要力量，對(duì)熱網(wǎng)末端進(jìn)行升級(jí)。截止目前，孝義熱力累計(jì)采購(gòu)的無(wú)線智能控制閥超過(guò)6.5萬(wàn)套，改造供熱面積約650萬(wàn)㎡，繳費(fèi)率由之前的60％提升至97％，節(jié)電率達(dá)17.6％，節(jié)熱率達(dá)5％（2020年經(jīng)一個(gè)供暖季使用，節(jié)省熱能較上年達(dá)4萬(wàn)吉焦，節(jié)熱率達(dá)5％）