超声波水表技术研发中心项目可行性研究报告.docx

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超声波水表技术研发中心项目可行性研究报告

2021年超声波水表技术研发中心项目可行性研究报告

2021年8月

一、项目概况

技术研发中心的建设瞄准中国水表行业“十三五”发展规划纲要提及的“智能水表2.0”产品及技术方向，重点对“基于成熟芯片硬件基础的自有固件的研究与开发”、“换能器的计量属性和匹配算法”、“整机性能及耐久性指标”、“超声波水表大规模智能制造关键装备”、“物联网技术与超声波计量技术的融合”等项目进行研究。

项目的研究将大大提升超声波水表的功能与性能指标，并达成批量高效的生产制造能力，完成公司的下一代水表产品升级，为公司的可持续发展提供技术支撑。

本项目的建成将有效地缩短产品的开发周期、改善生产工艺的水平、提升产品的质量，从而使产品品质更加适应市场需求，增加产品的收入和利润，提高产品的市场竞争力和公司的盈利能力。

二、项目实施的必要性

1、打造超声波技术研发平台、提高技术创新能力

企业作为技术创新的主体，建设技术研发中心是提升技术创新能力的关键环节和重要内容，也是自我发展、提高竞争力的内在需求和参与市场竞争的必然选择。

建立技术研发中心的目的，就是要形成适应市场竞争要求和公司发展需要的技术开发体系及有效运行机制，提高公司的市场反应能力、协调运用资源的能力和自主创新能力，从根本上提高公司的核心竞争能力和发展后劲。

超声波水表的研究是一个集合电子、声学、流体力学、机械、数据模型、信息系统软件等多学科综合的项目。

在声学传感、流体声传播、声道设计等较多的理论方面，缺乏可借鉴技术、数据模型和实验数据的支撑，需要建设实验室和技术研发中心。

通过研发设计与实验验证相结合，形成超声波水表设计的技术支撑和实现大批量智能制造的工艺突破，具有较高的技术门槛。

随着社会经济的发展，供排水企业的需求也在发生变化，从传统独立用水计量和人工水费抄收的分散型业务模式正在向以系统集成化、信息网络化、数据海量化为特征的智慧水务业务模式转变。

随着“互联网+”和“两化融合”工作的推进，我国迈向智慧水务的节奏将会大幅度加快。

在客户的新需求和国家政策的背景下，公司必须对现有技术资源进行整合，加大研发设备的投入，引进高级技术人才，打造全新的技术创新研发平台，提升企业技术创新能力。

2、实现行业关键技术突破、保持技术领先

水表行业特别是智能水表行业的竞争集中体现在产品技术水平的竞争，掌握行业的关键技术对掌握市场先机有着关键性作用。

只有加大企业的研发投入，使企业的新产品开发保持勃勃生机与活力，才能在激烈的市场竞争中立于不败之地。

随着国家提出“互联网+”和“中国制造2025”战略，供排水企业正在改变原有业务模式和传统做法，加快信息化与工业化融合进程，其智慧水务业务给水表行业提供了很好的发展新机遇。

因此，公司必须及时做好准备，迎接新的机遇和挑战，抓住用户业务模式转型的契机，调整产品结构，通过自主创新，研发核心产品和技术，使产品不断升级换代，功能不断满足用户需要。

未来，公司要在市场中持续保持领先地位，就必须在超声波水表技术和以NB-IoT为代表的新一代物联网技术方面取得突破。

本项目拟打造全新的技术研发中心，在现有技术创新能力的基础上，开展核心技术研究，带动水表行业技术创新，有利于巩固公司在行业中的领先地位。

3、技术推动水表行业发展

近年来，以超声波计量技术和NB-IoT通信技术为基础的智能水表2.0产品在水计量性能及信号输出方面的优越性已被广泛认同和看好，国内许多水表企业对其进行了重点研发与推广，在产品与技术的研发上取得了阶段性成果，积累了宝贵的经验。

国家提出“互联网+”和“中国制造2025”战略，广大企业积极响应。

而超声波NB-IoT物联网水表以其天然技术优势，为水行业精细化管理提供支持。

在互联网和知识经济时代，水表企业只有依靠科技进步，拥有关键核心技术，才能在竞争中立于不败之地。

水表企业要着力开展以下几方面的超声波关键核心技术和物联网技术研究，提升自主技术创新能力：

1）重点掌握智能水表2.0产品的关键核心技术：

封闭满管道水流体特性技术、水流量传感与信号处理、测量误差与测量不确定度分析、流量测量特性的计算机校正、长期工作稳定性评估与可靠性试验、在线的自诊断与自修复、特大口径智能水表的非实流校正方法、低功耗设计与电池寿命评估、电子密钥管理；

2）采用计算机辅助设计和计算流体动力学方法，开展产品结构设计、承压强度设计和流量测量特性设计等工作，提高水表设计质量与效率；

3）重视水表产品和关键零部件、元器件的性能试验、实验验证和定量化测量与分析；

4）采用价值工程方法设计水表产品，提高产品性价比；

5）应用新技术、新工艺、新材料、新装备，提高水表设计与制造水平；

6）研究智能水表及附加传感器、通信部件、执行器等在恶劣环境中工作的适用性，研究技术解决方案；

7）加强智能水表新型供电电源与快速充电技术的应用研究；

8）研究与分析国内外同类先进产品与技术，拓展技术视野，提升技术层次。

当前，我国正处在机械水表与智能水表1.0、智能水表2.0产品共存使用阶段，市场对以超声波水表为代表的智能水表2.0产品的接受度逐渐提高，需求量激增，此时开展超声波水表技术研发中心建设是大势所趋。

三、项实施的可行性

1、超声波水表行业具有广阔的市场空间

国内水表市场的增长来自于两大因素：

一是增量空间，主要来自于房地产新建投资，随着城镇化进程加快，新建投资将带动智能水表行业的发展。

二是存量空间，根据国家规定，小口径水表强制更换周期为6年，每年水表行业存在较大的存量替换需求，而大量的机械式水表将在更换过程中被智能水表所替代。

超声波水表是利用超声波流量检测原理，在额定工作条件下检测、存储和显示水的瞬时和累积流量的计量仪表，无机械运动部件、压力损失小、始动流量低、误差特性曲线可修正，而且可实现更高的计量精度、数据双向传输，不仅能解决水务公司的计量收费问题，还可以在漏失节水控制、水压水质监测等方面发挥作用，同时也是接入智慧水务、智慧城市最重要的终端基础设备之一。

随着客户对超声波水表的技术认可度的不断提升，超声波水表成本逐步降低、水表性价比的逐步提高，以及NB-IoT物联网技术和智能水表2.0产品普及，超声波水表在水表市场的增量和存量市场的渗透率会逐年增加、高速增长，市场前景广阔。

2、公司具有较强的研发设计能力

公司成立于2001年11月，是技术驱动发展的公司。

公司早在2001年便在国内推出直读式智能抄表技术，推动机械式表计的远传计量技术从脉冲时代进化到光电直读时代。

公司参与起草了相关行业标准，是中国直读式自动抄表技术倡导者、产业化推动者和行业标准制定者。

2014年公司开始研究流体流量超声波计量技术，目前公司及其子公司拥有多项专利技术与自主创新技术，已取得专利68项，其中实用新型专利64项，发明专利4项，软件著作权129项。

结合超声波技术，公司还在NB-IoT通讯与接入、云服务、大数据和信息安全等方面投入研究，通过多技术的融合，可实现表计产品与软件系统集成推广，提供整体解决方案。

3、知识产权体系的建设和多部行业标准的参与制定

公司始终坚持以科技创新为本，已通过知识产权贯标体系认证。

公司拥有多项自主创新技术，已取得专利68项，其中发明专利4项，软件著作权129项。

公司参与编制和起草了多项标准，其中国家标准2项，包括《水表输入输出协议及电子接口要求》（GB/T36243-2018/ISO22158-2011）和《饮用冷水水表和热水水表》（GB/T788.1~5-2018/ISO4064-1：

2014）；行业标准3项，包括《民用建筑远传抄表系统》（JG/T162-2017）、《住宅远传抄表系统》（JG/T162-2009）和《城镇燃气自动化系统技术规范》（CJJ/T259-2016）；地方标准1项，《企业能源管控中心建设与运行管理规范》（DB37/T2731-2015）；团体标准7项，包括《城镇供水管网末端水质在线监测智能化模块技术规范》（T/CAQI93-2019）、《城镇供水水质数据采集网络工程设计规范》（NP2018S24）、《饮用水冷水水表安全规则》（T/CMASB052-2020）、《电子水表性能评价与试验技术规范》（T/CMASB053-2020）、《NB-IoT水表》（T/CMASB054-2020）、《灌溉水表》（T/CMASB055-2020）和《城市供水信息系统基础信息加工处理技术指南（征求意见稿）》。

此外，公司参与了首个由住房和城乡建设部组织编写的《住房城乡建设行业信息化发展报告》。

四、项目投资概算

本项目计划总投资4,050.00万元，其中实验室设备、应用软件、样机、材料、模具等费用1,681.85万元，工程建设其他费用518.00万元，研发费用1,440.00万元，预备费310.15万元，装饰工程费100.00万元。

五、项目时间周期与时间进度