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現在、給排水用途における低圧電動の大口径バルブには、主に2つの制御方式があります。1つは220VACの交流電源で駆動するもの、もう1つは直流電源で駆動するものです。交流電源は一般的に大型の直動バルブの制御に使用されますが、現場の状況によっては交流電源を得るのが容易ではなく、さらに余分な電力消費がユーザーや管理部門に負担をかけるため、低圧配管においては最適な制御方法とは言えません。直流電源駆動方式は、一般的に24VDCを超えない適合電源またはバッテリーで電力を供給し、配管内の水圧を利用して水路の開閉を制御するモーターバルブや電磁弁などの駆動機構を動かします。 その中で、バッテリー駆動は電磁干渉が制御システムに与える影響を最大限に低減できるだけでなく、現場に交流電源を設置する必要もないため、制御コストを削減し製品の信頼性を向上させることができる。このため、バッテリー駆動方式は広く採用されている。 電池駆動方式では、現在は使い捨てのリチウム電池とアルカリ電池が使用されている。比較すると、同じ体積のリチウム電池はアルカリ電池よりも多くの電力を蓄えることができ、そのため長時間使用できる。このため、現在市場では大口径バルブの電子制御駆動源としてリチウム電池が依然として主流である。しかし、リチウム電池自体にはある程度の不活性化（メモリ効果とも呼ばれる）が存在し、故障しやすく、さらに環境に悪影響を与える問題もあります。加えて、リチウム電池製品の均一性が保証しにくく、負荷の違いによって放電曲線が異なるなどの要因もあるため、実際の利用においては、ユーザーやメーカーが制御できない課題が存在します。 一方、現在低電圧制御に用いられているパイロットバルブ（このパイロットバルブは前述の大口径バルブとは異なる）は、電磁式であれモーター式であれ、原理的には低電圧で駆動されるパイロットバルブがバルブのシール圧力室（すなわち減圧室）を減圧し、配管内の水圧を利用してメインバルブ（つまり前述の大口径バルブのメインバルブ本体）またはシール部を開くことを目的としている。 同様に、減圧室を閉じることによっても、室内の水圧を利用してメインバルブを閉じる目的を達成する。しかし、我が国の給水配管の実際の使用において、長期間にわたる水質の問題により先導弁内の誘導孔が詰まったり、減圧弁のバルブシャフトに鉄分や微細な砂粒が付着してシャフトが固着するといった問題が発生している。さらに、設計者の中には実際の運用経験が不足しており、現場の状況を十分に見積もれないため、設計段階でバルブの駆動回路や制御ソフトウェアに欠陥が生じ、その結果、この種のバルブの長期使用における故障率が高くなっている。 上記の問題に加え、現在国内の低圧給排水バルブは基本的に単純な機械的または電気的制御、あるいは手動制御であり、知能化レベルが低い。一部の製品では、RS-485、赤外線、GSM、Zigbeeといった通信方式が利用されて、集中管理や遠隔操作が行われている。これにより製品の知能化レベルはある程度向上するが、実用上では通信速度の低さ、工事費用の高さ、故障率の高さ、ネットワーク構築の柔軟性の欠如、ネットワーク容量の限界、消費電力の多さ、プロトコルの複雑さといった問題も存在する。これらは設計者の開発を困難にするだけでなく、ユーザーによる管理レベルの向上も妨げている。特に商業用給水分野では、料金管理に支障をきたしている。 以上のことから、電源やバルブアクチュエータの定期的なメンテナンス、インテリジェントな制御および管理は、現在のバルブ利用における弱点であり、費用対効果が高くかつ広く適用可能な技術やソリューションを探求し、既存の電子制御バルブの性能を向上させる必要がある。