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水計量硬件與供水管控軟件相結(jié)合，推動智能水表的智慧化應用
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)歷了從全機械結(jié)構(gòu)到機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)達國家生產(chǎn)，機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)驗和技術(shù)優(yōu)勢，占據(jù)市場主導地位，具有較強品牌影響力。
（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30年代上海光華機械廠從國外進口零件組裝生產(chǎn)開始。隨后相當長時間里，我國水表行業(yè)主要處于吸收國際先進經(jīng)驗、自主研究探索、逐步建立行業(yè)規(guī)范和標準設計的漫長時期。直至20世紀90年代以后，伴隨著工業(yè)、建筑、水利等基礎(chǔ)設施建設投資加速，我國水表行業(yè)企業(yè)數(shù)量、規(guī)模及產(chǎn)值均實現(xiàn)持續(xù)快速增長。
?傳統(tǒng)機械水表階段
在行業(yè)發(fā)展初期，國內(nèi)水表主要為傳統(tǒng)機械水表，依靠水流沖擊葉輪進行計量。這類水表存在計量精度低、始動流量高、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。
?智能機械水表與傳統(tǒng)機械水表并存階段
自2003年以來，隨著傳感器、遠程通訊和無線射頻技術(shù)的進步，智能機械水表應運而生。該水表通過機電轉(zhuǎn)換裝置，實現(xiàn)了數(shù)據(jù)遠傳、預付水費、網(wǎng)絡閥控等功能，逐步滿足了供水管理的信息化需求。盡管功能有所提升，但其核心計量方式仍與傳統(tǒng)機械水表類似。
?電子流量傳感技術(shù)開始在水表中應用
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)機械水表葉輪計量方式，推動了電子水表發(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，支持雙向流量計量、實時數(shù)據(jù)抄讀、漏損檢測等功能，滿足智慧水務需求。超聲波水表已廣泛應用于戶用和工業(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。
2、行業(yè)市場規(guī)模
（1）智能水表市場規(guī)模及未來變化趨勢
全球智能水表市場在2023年約為44億美元，預計到2028年將增至78億美元，年均增長率約為12.5%。我國水表市場呈現(xiàn)傳統(tǒng)機械水表、智能機械水表和智能超聲水表并存的局面，其中傳統(tǒng)機械水表占主導地位。智能水表盡管發(fā)展較短，但增長迅速，得益于政策推動和供水需求增長。2009-2019年，智能水表需求年均增長18.92%，滲透率從12.72%增至44.91%。到2023年全年我國智能水表產(chǎn)量約達到6000萬臺，同比增長50%，市場規(guī)模達109.9億元。預計到2026年我國智能水表的產(chǎn)量將達到7094萬只，智能水表的滲透率進一步加深。
（2）超聲水表市場規(guī)模及未來變化趨勢
超聲波流體測量技術(shù)近年來才開始應用于戶用水表，因此在智能水表市場中，智能機械水表占主導地位，智能超聲水表的市場份額較低。2019年，主要超聲水表生產(chǎn)企業(yè)（如發(fā)行人、匯中股份和天罡股份）合計產(chǎn)量不足100萬只，市場滲透率不到1%。然而，隨著市場接受度的提升，預計未來超聲水表的市場容量和滲透率將顯著增長。2024年超聲水表的市場容量約達到371萬至759萬只，占智能水表市場的滲透率為6.05%至12.38%。
3、行業(yè)發(fā)展趨勢分析
(1)超聲水表的商業(yè)化應用日趨成熟
?超聲波流體測量技術(shù)的應用日趨成熟
智能水表通過微電子技術(shù)、傳感技術(shù)和IC卡技術(shù)對水量進行計量、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械水表和智能超聲水表。目前，智能機械水表和智能超聲水表在家庭和大口徑管網(wǎng)中應用較廣，智能超聲水表具有更廣闊的應用前景。
?與產(chǎn)品質(zhì)量、計量性能有關(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，先進無線通訊技術(shù)在智能計量儀表上的應用日益增多。LoRa和NB-IoT以其低功耗、遠距離、多節(jié)點、低成本等特點，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)可實現(xiàn)在線監(jiān)控、科學調(diào)度和主動管理，推動智慧城市建設。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)、云計算等新技術(shù)，企業(yè)競爭焦點從智能儀表的研發(fā)和銷售，轉(zhuǎn)向基于智能計量表提供管控系統(tǒng)和數(shù)據(jù)服務，為水務集團、供熱部門提供智慧水務、智慧供熱解決方案。
(2)水計量硬件與供水管控軟件結(jié)合應用服務于智慧水務建設
?智慧水務的內(nèi)涵及發(fā)展要求
智慧水務通過在線監(jiān)測設備感知城市供排水系統(tǒng)狀態(tài)，形成“城市水務物聯(lián)網(wǎng)”。其發(fā)展分為三個層次：信息化通過設備采集數(shù)據(jù)，結(jié)合GIS開發(fā)平臺；自動化利用數(shù)據(jù)分析實現(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)化管理并實現(xiàn)自動控制。目前，我國正處于信息化向自動化過渡階段。
?水計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)機械水表只能通過人工抄表，無法實現(xiàn)實時監(jiān)測和遠程控制。為滿足智慧水務需求，智能水表通過無線通訊和閥控裝置實現(xiàn)數(shù)據(jù)采集、實時監(jiān)測和遠程控制。僅靠硬件不足以實現(xiàn)智慧化，供應商通過開發(fā)供水管控系統(tǒng)平臺，將水表與軟件結(jié)合，推動智能水表應用。智能水表不僅用于計量結(jié)算，還應用于管網(wǎng)計量、壓力監(jiān)測、水質(zhì)檢測等領(lǐng)域。行業(yè)競爭焦點正向系統(tǒng)監(jiān)控和數(shù)據(jù)服務轉(zhuǎn)變，未來將提供整體智慧水務解決方案。
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