【本报讯】 在工业4.0与“双碳”目标的双重驱动下,传统流体控制领域正经历一场深刻的技术变革。曾经依赖复杂布线、人工巡检的工业阀门,正逐步被集风光互补供电、无线通信与智能感知于一体的物联网(IoT)阀门所取代。这一从“有线”到“无线”的跨越,不仅解决了偏远及恶劣工况下的能源与通信难题,更将工业安全管理从被动响应升级为主动预警,成为新质生产力赋能传统制造业的典型缩影。

破解野外部署难题:能源自给与无线互联
长期以来,石油管线、农田灌溉、矿山排水等场景中的阀门控制面临两大痛点:一是电网覆盖难、布线成本高;二是信号传输不稳定,难以实现远程实时监控。风光互补物联网电动阀门的出现,精准击中了这些行业共性难题。
该技术核心在于“风光互补供电”与“无线通信”的深度融合。系统通过集成太阳能光伏板与小型风力发电机,利用风能与光能的互补特性——晴天以光伏发电为主、风能辅助,夜间或阴雨天则以风能发电为主,配合高效储能电池与管理控制器,实现了设备的能源自给自足。这种设计彻底摆脱了对传统市电网络的依赖,特别适用于无电网覆盖的偏远地区。
在通信层面,新一代智能阀门内置4G、NB-IoT或LoRa等无线通信模块,直接接入公共移动网络或专用物联网平台。操作人员无需亲临现场,即可通过手机APP、电脑终端或集控中心,在全球任何有网络覆盖的地方对阀门进行远程开关、调节及状态监控。这种“去线缆化”的设计,大幅降低了安装与维护成本,提升了部署灵活性。

从“哑巴设备”到“智能节点”:数据驱动的运维革命
传统的工业阀门被视为自动化系统中的“执行之手”,其内部状态如阀芯磨损、填料函健康度等往往是一个“黑箱”,除非发生故障停机,否则难以预知。而搭载物联网技术的智能阀门,则蜕变为具备感知、互联、分析能力的智能数据节点。
通过集成高精度传感器,风光互补物联网阀门能够实时采集并上传开合程度、温度、压力、流量及振动等多维数据至云端平台。结合人工智能(AI)与大数据分析技术,系统不仅能实现远程监控,更能进行故障诊断与根因分析。例如,AI算法可识别出肉眼难以发现的微弱异常模式,预测阀门剩余寿命,变“事后维修”为“事前预警”,极大减少了非计划停机时间。此外,基于历史工艺数据的AI优化,还能自动调整阀门开度策略,在满足工艺需求的同时最大限度降低泵送能耗,助力企业实现节能降耗。

行业实践:从石化安全到智慧农业的多维应用
目前,这一创新方案已在多个关键领域落地生根,展现出显著的经济与社会效益。
在石油化工领域,山东移动与弘润石化合作,创新采用“有线/无线通信+风光互补供电”综合解决方案,在141处高后果区部署数百台智能监控设备,成功实现了对输油管线的全天候、无盲区智能监管,有效解决了野外环境下供电难、覆盖难的问题,筑牢了数字化安全防线。
在水利与农业领域,风光互补物联网阀门广泛应用于农田灌溉与供水管网管理。通过4G远程操控,用户可利用手机APP实现定时控制、多用户管理及实时数据记录,当出现泄漏或异常时系统会自动报警,显著提高了水资源利用效率与管理便捷性。上海湖泉阀门集团等企业推出的相关产品,已在上海国际水展等平台亮相,凭借其节能环保、可靠稳定的特点,受到石油、化工、电力及水处理行业的广泛关注。
在资源型城市转型中,此类技术同样扮演重要角色。以山西阳泉为例,作为国家专精特新“小巨人”企业的阳泉阀门股份有限公司,正聚焦智能化与极端工况材料创新,其产品广泛用于冶金、焦化等行业。随着当地推进“数智新城”建设及5G基站全覆盖,智能阀门与5G专网、AI巡检机器人等新技术的结合,正推动传统产业向高端化、低碳化迈进。

政策护航:加速物联网产业创新发展
这一技术趋势的背后,是国家政策的强力支持。2026年3月,工信部等九部门联合印发《推动物联网产业创新发展行动方案(2026—2028年)》,明确将通过推动设备创新升级、提升平台服务效能、培育应用场景等五大举措,加速物联网技术全面融入生产各领域,促进数字经济与实体经济深度融合。
从有线到无线,从单一执行到智能感知,风光互补物联网阀门不仅是产品形态的迭代,更是工业生产模式的革新。它打破了物理空间与能源供给的限制,让每一个阀门都成为工业互联网上的活跃节点。随着技术的进一步成熟与应用场景的拓展,这一“小而美”的创新将持续释放巨大潜能,为构建绿色、智能、高效的现代工业体系提供坚实支撑。

