水計(jì)量硬件與供水管控軟件相結(jié)合，推動(dòng)智能水表的智慧化應(yīng)用

1、智能水表行業(yè)發(fā)展概況

（1）國際水表行業(yè)發(fā)展概述

自1825年英國發(fā)明平衡罐式水表以來，水表行業(yè)已發(fā)展近200年，經(jīng)歷了從全機(jī)械結(jié)構(gòu)到機(jī)械水表與智能水表并存的轉(zhuǎn)變。智能水表主要由德國、法國、英國、日本和美國等發(fā)達(dá)國家生產(chǎn)，機(jī)械水表則以中國為代表的國家為主。全球水表市場競爭集中，法國愛拓利和美國申舒斯等國際企業(yè)憑借豐富的研發(fā)經(jīng)驗(yàn)和技術(shù)優(yōu)勢，占據(jù)市場主導(dǎo)地位，具有較強(qiáng)品牌影響力。

（2）國內(nèi)水表行業(yè)發(fā)展概述

我國水表行業(yè)起步相對較晚，最早可追溯至20世紀(jì)30年代上海光華機(jī)械廠從國外進(jìn)口零件組裝生產(chǎn)開始。隨后相當(dāng)長時(shí)間里，我國水表行業(yè)主要處于吸收國際先進(jìn)經(jīng)驗(yàn)、自主研究探索、逐步建立行業(yè)規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)的漫長時(shí)期。直至20世紀(jì)90年代以后，伴隨著工業(yè)、建筑、水利等基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)投資加速，我國水表行業(yè)企業(yè)數(shù)量、規(guī)模及產(chǎn)值均實(shí)現(xiàn)持續(xù)快速增長。

?傳統(tǒng)機(jī)械水表階段

在行業(yè)發(fā)展初期，國內(nèi)水表主要為傳統(tǒng)機(jī)械水表，依靠水流沖擊葉輪進(jìn)行計(jì)量。這類水表存在計(jì)量精度低、始動(dòng)流量高、易磨損、抗干擾差、壽命短等問題，且依賴人工抄表，無法控制流量。

?智能機(jī)械水表與傳統(tǒng)機(jī)械水表并存階段

自2003年以來，隨著傳感器、遠(yuǎn)程通訊和無線射頻技術(shù)的進(jìn)步，智能機(jī)械水表應(yīng)運(yùn)而生。該水表通過機(jī)電轉(zhuǎn)換裝置，實(shí)現(xiàn)了數(shù)據(jù)遠(yuǎn)傳、預(yù)付水費(fèi)、網(wǎng)絡(luò)閥控等功能，逐步滿足了供水管理的信息化需求。盡管功能有所提升，但其核心計(jì)量方式仍與傳統(tǒng)機(jī)械水表類似。

?電子流量傳感技術(shù)開始在水表中應(yīng)用

自2013年以來，領(lǐng)先廠商逐步采用超聲波、電磁、射流等電子傳感技術(shù)，替代傳統(tǒng)機(jī)械水表葉輪計(jì)量方式，推動(dòng)了電子水表發(fā)展。電子水表具備高精度、無磨損、低壓損、低起始流量等優(yōu)點(diǎn)，支持雙向流量計(jì)量、實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)抄讀、漏損檢測等功能，滿足智慧水務(wù)需求。超聲波水表已廣泛應(yīng)用于戶用和工業(yè)大口徑水表領(lǐng)域，成為歐美主流技術(shù)。國內(nèi)水表行業(yè)正向智能水表過渡，盡管智能水表起步較晚，市場潛力巨大，近年來增速顯著。

3、行業(yè)發(fā)展趨勢分析

(1)超聲水表的商業(yè)化應(yīng)用日趨成熟

?超聲波流體測量技術(shù)的應(yīng)用日趨成熟

智能水表通過微電子技術(shù)、傳感技術(shù)和IC卡技術(shù)對水量進(jìn)行計(jì)量、數(shù)據(jù)傳輸和結(jié)算。按流量傳感技術(shù)分，智能水表可分為智能機(jī)械水表和智能超聲水表。目前，智能機(jī)械水表和智能超聲水表在家庭和大口徑管網(wǎng)中應(yīng)用較廣，智能超聲水表具有更廣闊的應(yīng)用前景。

?與產(chǎn)品質(zhì)量、計(jì)量性能有關(guān)的關(guān)鍵核心技術(shù)持續(xù)創(chuàng)新

現(xiàn)代水務(wù)管理和供熱系統(tǒng)對產(chǎn)品性能要求提高，企業(yè)將聚焦核心部件和材料，提升技術(shù)水平，縮小與國際差距。優(yōu)勢企業(yè)加大研發(fā)投入，推動(dòng)關(guān)鍵技術(shù)創(chuàng)新。

?傳輸方式向著高可靠、低功耗、低成本的無線方向發(fā)展

隨著物聯(lián)網(wǎng)的快速發(fā)展，先進(jìn)無線通訊技術(shù)在智能計(jì)量儀表上的應(yīng)用日益增多。LoRa和NB-IoT以其低功耗、遠(yuǎn)距離、多節(jié)點(diǎn)、低成本等特點(diǎn)，成為典型的無線傳輸技術(shù)。結(jié)合數(shù)據(jù)挖掘與分析，這些技術(shù)可實(shí)現(xiàn)在線監(jiān)控、科學(xué)調(diào)度和主動(dòng)管理，推動(dòng)智慧城市建設(shè)。因此，高可靠性、低功耗、低成本的無線通信技術(shù)將成為未來發(fā)展的主流。

?從單一提供產(chǎn)品向提供整體解決方案的層級轉(zhuǎn)變

隨著經(jīng)濟(jì)社會的快速發(fā)展，節(jié)能節(jié)水意識逐漸提高，供水、供熱部門對水表、熱量表等產(chǎn)品提出了更多功能需求，如在線監(jiān)測、智能控制和大數(shù)據(jù)輔助決策。借助物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)、云計(jì)算等新技術(shù)，企業(yè)競爭焦點(diǎn)從智能儀表的研發(fā)和銷售，轉(zhuǎn)向基于智能計(jì)量表提供管控系統(tǒng)和數(shù)據(jù)服務(wù)，為水務(wù)集團(tuán)、供熱部門提供智慧水務(wù)、智慧供熱解決方案。

(2)水計(jì)量硬件與供水管控軟件結(jié)合應(yīng)用服務(wù)于智慧水務(wù)建設(shè)

?智慧水務(wù)的內(nèi)涵及發(fā)展要求

智慧水務(wù)通過在線監(jiān)測設(shè)備感知城市供排水系統(tǒng)狀態(tài)，形成“城市水務(wù)物聯(lián)網(wǎng)”。其發(fā)展分為三個(gè)層次：信息化通過設(shè)備采集數(shù)據(jù)，結(jié)合GIS開發(fā)平臺；自動(dòng)化利用數(shù)據(jù)分析實(shí)現(xiàn)無人值守和漏失檢測；智慧化通過數(shù)據(jù)輔助決策，優(yōu)化管理并實(shí)現(xiàn)自動(dòng)控制。目前，我國正處于信息化向自動(dòng)化過渡階段。

?水計(jì)量硬件與供水管控軟件相結(jié)合成為水表行業(yè)的新業(yè)態(tài)

傳統(tǒng)機(jī)械水表只能通過人工抄表，無法實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)監(jiān)測和遠(yuǎn)程控制。為滿足智慧水務(wù)需求，智能水表通過無線通訊和閥控裝置實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)采集、實(shí)時(shí)監(jiān)測和遠(yuǎn)程控制。僅靠硬件不足以實(shí)現(xiàn)智慧化，供應(yīng)商通過開發(fā)供水管控系統(tǒng)平臺，將水表與軟件結(jié)合，推動(dòng)智能水表應(yīng)用。智能水表不僅用于計(jì)量結(jié)算，還應(yīng)用于管網(wǎng)計(jì)量、壓力監(jiān)測、水質(zhì)檢測等領(lǐng)域。行業(yè)競爭焦點(diǎn)正向系統(tǒng)監(jiān)控和數(shù)據(jù)服務(wù)轉(zhuǎn)變，未來將提供整體智慧水務(wù)解決方案。