农村饮用水安全保障计量监测技术

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,2021/9/21,*,西安天衡计量仪表有限公司,陕西省科技统筹创新工程,农村饮用水安全保障计量监测,关键技术及综合管理系统,西安天衡计量仪表有限公司,2021/9/21,1,目 录,第二部分,产品与技术,第一部分,企业与领导人,第三部分,市场与行业,第四部分,项目执行方案,第五部分,预算与,效益,2021/9/21,2,西安天衡计量仪表有限公司是一家致力于环境监测传感技术领域的专业设计开发型公司，是陕西省民营科技企业和西安市高新技术企业,成立于,2010,年,11,月，注册资金,5100,万元，目前资产规模超过,6000,万元,公司位于西安经开区，占地,35,亩，总建筑面积,26400,平方米,第一部分 企业与领导人,未来三年内，公司年主营业务收入将达到,5000,万元以上，净利润达到,1000,万元，上缴利税,350,万元，总资产达到,1,亿元，企业人员总数达,60,人，力争申请在创业板上市。以上目标是基于公司总体战略和现有业务发展实际状况制定出来的，稳妥可靠。,公司概况,公司战略,企业文化：服务理念,-为客户用心服务,企业理念,-高效、严谨、务实、创新,职业精神,-团队、创新和敬业,2021/9/21,3,第一部分,企业与领导人,服务理念,-为客户用心服务,企业理念,-高效、严谨、务实、创新,职业精神,-团队、创新和敬业,董事长兼总经理吴新潮先生，副研究员职称，毕业于西安交通大学，是一位具备科技产业战略眼光，年轻有为的企业家。,高效管理,团结务实,奋发图强,创新进取,公司领导人,公司管理团队,2021/9/21,4,第一部分,企业与领导人,企业介绍,新建厂区情况,2021/9/21,5,第一部分,企业与领导人,企业介绍,资质与荣誉,2011,年 作为科技创新型企业被西安经开区引进科技园区,2012,年 公司研发楼建设被评为西安市重点建设单位,2012,年,12,月 公司获得西安民营科技企业称号,2013,年,6,月 获得陕西省民营科技企业,2013,年,10,月 获得西安市高新技术企业,2013,、,2014,年度 经开区知识产权优势企业,西安天衡计量仪表有限公司是一个规范的股份制企业，具有完善的治理结构、健全的组织机构和经营管理制度，这些制度操作性强，执行效果良好。,2021/9/21,6,环保治污,电子测量,计量仪表,水质监测,智能水表,软件系统,专利技术,第一部分,企业与领导人,企业介绍,产品与服务,水质实时在线监测系统,基于,SCADA,的能源（资源）管网监测系统,具有协同功能的智能计量仪表数据管理系统,辅助设计开发平台（平台化开发工具）,缴费服务系统（系统解决方案）,系统方案产品与服务,公司以专利为基础，针对环保治污电子和测量与计量仪器仪表等领域，开发出了系列产品，已经推向市场。,2021/9/21,7,科研队伍,情况表,第一部分,企业与领导人,企业介绍,技术实力,开发人员总数,占公司人员的比例,博、硕士,本 科,21,60%,2,16,知识结构,计算机应用、微电子、通信技术、自动控制、财会和营销等,研发经费,投入表,时 间,研究开发投入额（万元）,占年销售收入的比例（,%,）,2013,年,102,6.2,2014,年,167,7.0,公司与西安市环境监测保护研究所和陕西省计量科学院流量实验室建立了产学研合作机制。研发团队的知识结构和学历层次搭配合理，年龄梯度分布均匀，平均年龄只有,32,岁。,公司研发投入逐年增加，目前在研项目,3,个，关注和跟踪的项目在十个以上。 已申报专利,40,余项，其中有关水质监测的专利,12,项。,2021/9/21,8,第一部分,企业与领导人,企业介绍,技术实力,项目负责人简历,如下,:,许志勇，男，工程师，,30,岁，公司技术部门负责人。,2007,年毕业于西安建筑科技大学机械设计制造及其自动化专业，在工艺研究、硬件开发有着丰富的经验，参与以下项目：,光电传感器接收光窗灵敏度及降噪的开发及处理；,光学棱镜。单独设计了一种光电方面导光棱镜的工装设计，有效加强了工人们安装棱镜时的精准度，降低对棱镜的破坏；,石油勘探机。参与目前比较先进的石油勘探机械硬件及电路的部分的开发、设计及整体布线；,GPRS+MBUS,方式的远传水表系统。,研发经历,398180746,e-mail,15229299118,手机,西安建筑科技大学,毕业学校,核心技术骨干,目前与企业,之间的关系,机械设计制造及其自动化,所学专业,本科,学历,610322198601023318,身份证件号码,许志勇,姓名,2021/9/21,9,第一部分,企业与领导人,企业介绍,技术实力,自主知识产权,关于水质监测已经申报的专利如下,:,序号,专利类型,专利名称,专利号,授权或受理日期,1,实用,一种家用饮用水净化装置,zl201420129087.8,2014,年,3,月,21,日,2,实用,一种用于监测自来水管道中饮用水二次污染的装置,zl201420129541.x,2014,年,3,月,21,日,3,实用,一种用于管道监测系统的小型发电装置,zl201420131032.0,2014,年,3,月,21,日,4,实用,一种用于管网监测系统的传感器,zl201520154532.0,2015,年,3,月,18,人,5,发明,一种污水监测系统,201410022327.9,2014,年,1,月,18,日,6,实用,一种污水监测系统,201420032062.6,2014,年,1,月,18,日,7,发明,一种饮用水水源监测系统,201410022799.4,2014,年,1,月,18,日,8,实用,一种饮用水水源监测系统,201420032061.1,2014,年,1,月,18,日,9,发明,一种污水报警装置,201410022735.4,2014,年,1,月,18,日,10,实用,一种污水报警装置,201420030794.1,2014,年,1,月,18,日,11,发明,一种饮用水的检测装置,201410023786.9,2014,年,1,月,18,日,12,实用,一种饮用水的检测装置,201420030791.8,2014,年,1,月,18,日,2021/9/21,10,第一部分,企业与领导人,企业介绍,技术实力,自主知识产权,关于,具有监测功能的智能水表的专利,列表如下：,序号,专利类型,专利名称,专利号,申请日期,1,发明,一种全防冻智能湿式水表,201520235226.X,2015,年,6,月,18,日,2,实用,一种全防冻干式水表,201520234632.4,2015,年,6,月,23,日,3,实用,一种全防冻智能干式水表,201520234634.3,2015,年,6,月,19,日,4,发明,一种全防冻湿式水表,201520234633.9,2015,年,6,月,19,日,5,发明,一种污染评估装置,201410022470.8,2014,年,1,月,18,日,6,实用,一种污染评估装置,201420030755.1,2014,年,1,月,18,日,7,发明,一种准确定位地下管道井的装置,201410108384.9,2014,年,3,月,21,日,8,实用,一种准确定位地下管道井的装置,201420129542.4,2014,年,3,月,21,日,9,发明,一种用于管道监测系统的小型发电装置,201410106049.5,2014,年,3,月,21,日,10,实用,一种用于管道监测系统的小型发电装置,201420131032.0,2014,年,3,月,21,日,2021/9/21,11,第一部分,企业与领导人,企业介绍,财务状况,近三年财务状况,年度,项目,2012,2013,2014,年,平均增长比率,(,),总资产,(,万元,),3601,5825,6102,35,主营业务收入,(,万元,),765,1643,2388,106,净利润,(,万元,),88,312,358,151,缴税总额,(,万元,),60.78,114,122,36,近三年主营业务收入、净利润和缴税总额分别增长了,106%,、,151%,和,36%,。以上数据表明，公司业务收入、资产规模增长迅速，财务状况良好，管理稳健。,2021/9/21,12,第一部分,企业与领导人,企业介绍,财务状况,资金管理能力,a.,公司财务管理规范,b.,财务人员具备上岗资格,c.,严格按照,资金使用和报销的有关规定,执行,营销能力,“以客户为中心”的营销理念使我公司在以往软件、网络产品的营销中受益匪浅，在目标市场选择、产品策略、定价策略、新品开发策略和分销渠道策略方面有一套日趋成熟的经验，非常有助于项目产品的营销推广。,a.,品牌推广与培养重点用户,b.,代理制与经销制的销售管理,c.,公益营销,2021/9/21,13,目 录,第二部分,产品与技术,第一部分,企业与领导人,第三部分,市场与行业,第四部分,项目执行方案,第五部分,预算与,效益,2021/9/21,14,第二部分,产品与技术,项目简介,本项目旨在研制一款能够实时监测自来水流量、水温、压力、溶解氧、,PH,值、盐度和浊度等多项水质指标的高性能监测系统，并研发出适合农村饮用水环境的防水、防冻智能水表，准确计量生活及灌溉用水总量。水质监测传感器数据采集的无线传感终端，将实时监测的各类水质数据传到管网智能监控系统平台服务器中进行数据统计及监控。,项目背景,我国农村饮用水质量普遍不达标，饮水安全问题在相当长时间内不会得到有效解决。广大农村和城镇化亟待一款具有水质监测功能的全防护水表。这款水表应该具有水质监测功能，快速、及时的监测并回传水质真实情况，为使用者和管理者提供水质安全信息，这类产品必将迎来十分乐观的需求爆发。,问题,影响,病原微生物随人或动物（传染源）污染水源,可引发肝炎、痢疾、伤寒、肠炎、腹泻、包虫病、血吸虫病、钩端螺旋体病、病毒性结膜炎等,水体富营养化藻毒素超标,可引发肝癌,氟超标,高于,1,毫克,/,升时产生氟斑牙，高于,2,毫克,/,升时引起中度以上氟骨症,砷超标,主要引起皮肤及其他系统损伤，长期摄入可引起皮肤及内脏肿瘤,总硬度超标,高硬度水可引起胃肠功能紊乱,锰超标,主要为慢性中毒，可损害中枢神经、生殖和免疫系统,硝酸盐超标,在人体内易合成可能致癌的亚硝胺,项目简介,2021/9/21,15,第二部分,产品与技术,系统由四部分组成：计量水表设备；,水质监测设备；数据采集传输设备；智能综合管理系统。,本产品各功能设备终端依靠物联网,GPRS,远程通讯技术完成数据交换，管网节点上的大口径水表可内置水质传感器，水表和水质传感器通过无线技术将测得的水质情况实时传输至监测系统平台中，并交由用户进行及时监管查看。,系统组成,技术原理,2021/9/21,16,1,）防水设计,第二部分,产品与技术,项目主要研究内容,计量水表技术,2,）防冻设计,防水外壳示意图,智能干式水表示意图,智能湿式水表示意图,2021/9/21,17,第二部分,产品与技术,多参数实时在线水质监测设备,三星公司,ARM9,系列的,S3C2410,处理器,外接于水表进水端，在其内部安装有若干水质检测所需的高灵敏传感器与监测代码控制器，控制器与传感器、发射器连接，可在短时间内将测得的水质数据通过无线信号传输至管理计算机软件中。,2021/9/21,18,第二部分,产品与技术,数据采集传输,采集设备,接收设备,1,、操作系统选用嵌入式,Linux,，有,BootLoader,、,Kernel,和文件系统组成。,2,、,GUI,图形用户界面，为用户提供精美、简易图形界面,3,、引入,android,系统平台,+JAVA,，研发手机及掌上电脑终端的应用程序。,2021/9/21,19,第二部分,产品与技术,智能综合管理系统软件,登录界面,软件主界面,本系统可实现用户水费控制、用户交费情况统计及水质情况统计该通过自动化、信息化、远程协助等技术手段掌握用水量及水质的实时数据、水质监测设备运行情况等的各类信息，及时预警和发现问题。,2021/9/21,20,1,）计量水表,水表的防水、防冻等级及其具体技术参数如下：,水表性能：,GB/T778.1,3,2007,、,CJ/T 133,2007,计量等级：,2,级,防水等级：,IP68,防冻等级：,-25,2,）水质监测传感设备,水质监测设备技术参数如下：,测定时间：实时；,重复性：,3,直线性：,3,；,抗氯干扰：,4000mg/L,（可选）；,通讯接口：,RS232,。,（,3,）物联网远程通讯设备,物联网远程通讯可以实时有效的解决管理、调度、排查的问题。具体技术参数如下：,数据传输方式：,M-BUSGPRS,电磁环境：,E1,网络系统：拓普网络,4,）智能综合管理系统软件,软件名称：农村饮用水安全综合管理系统,软件版本：,Ver 1.0,软件要求：,Windows98/2000/xp/.NET server 2003,。,计算机：,Intel Pentium III 600 MHz,以上,硬盘,:,硬盘空间至少,275MB,，至少有一个串行通讯口,.,内存：内存至少,128MB(,建议,256MB),显示器：分辨率在,1024 768,以上的彩色显示器。,打印机：可打印多层标准窄行打印纸的针式打印机。,服务器需安装,MicrosoftWindowsServer2008R2,版本系统。,服务器安装,MicrosoftSQLServer2008R2,数据库需软件，,IIS,软件。,技术性能及参数指标,第二部分,产品与技术,2021/9/21,21,第二部分,产品与技术,关键技术和技术创新,“,”,1,） 传感器技术,此项目采用的传感器必须是一款能够实时监测自来水水温、压力、流量、溶解氧、,PH,值、水位、盐度和浊度等多项水质指标的高性能水质监测传感器。,2,） 水质传感数据知识库研发技术,水质传感数据知识库系统的研究目标是为水质监测状态属性和污染防治之间相关性的分析提供支持。针对该研究的目标和前述所及的研究内容。,3,）远程无线通讯技术,采用,GPRS,无线网络传输，使其覆盖所有的采集点，将采集到的数据传输到中央检测系统中，满足了各种环境下的信息传输。,关键技术,2021/9/21,22,第二部分,产品与技术,关键技术,海量水质状态历史,传感数据,加工、整理、分析、模式识别、数据挖掘,专家知识库,规则库,（,水质监测状态属性和污染防治相关性模型）,水质传感数据知识库管理系统,水质多参数实时传感,水质质量评价及污染判定,水质传感数据知识库技术模型,2021/9/21,23,第二部分,产品与技术,关键技术,GPRS,模块选用华为公司的,MG323,芯片,2021/9/21,24,第二部分,产品与技术,技术创新点,（,1,）防潮防水计量设备设计,全新设计计量模块部分的密封，使其达到了,IP68,标准，保证水表在户外风吹雨淋，甚至泡水情况下都能保证正常工作。,（,2,）防冻计量设备设计,改进目前市面基表腔体结构，为其内部增加隔板与弹性空间，在不改变计量精度的前提下，使其在低温状态，内部结冰时能够承受比一般水表更高的压力。,（,3,） 传感采集定制技术,开创性设计多种在线传感器集成技术，不仅能够更快更准确的测得水质参数，而且本产品可针对实际使用环境的水质情况进行定制，使产品适的适用面更广。,（,4,）具有水质监测功能的智能水表,与传感器适用于用水全流域各环节不同，本项目的智能水表可以嵌入传感器，成为一个传感终端，主要在农村建制镇居民小区入户管道前加装。,（,5,） 传感器自身维护。,由于探测器长期处于被检测的水中，水中的各种杂质会依附在探测器表面，探测器的使用寿命、精度造成严重影响，要保证传感器具有长寿命、高稳定性、高精度等性能要求，必须要设计一套探测器自身维护系统。,2021/9/21,25,目 录,第二部分,产品与技术,第一部分,企业与领导人,第三部分,市场与行业,第四部分,项目执行方案,第五部分,预算与,效益,2021/9/21,26,第三部分,市场与行业,产品适用范围,饮水工程,水利部门,环保部门,城镇,城市,农村,适用于,各种环境,我国大部分农村所用计量水表安装在户外，长期暴晒、雨淋，甚至泡水。北方冬季水表被冻坏。而且我国农村饮用水中所含的有害物质严重超标，水源污染等现象普遍存在，直接危害了农村居民的身体健康，同时也严重危害到了农作物的正常生长及营养价值，甚至影响到食用者的健康。本系统对流量、水质进行实时监控，将实现对水资源的连续化、自动化、计算机化监测，同时方便、快捷、准确的对不同污染情况的水资源提供相关治理建议。,产品适用范围,2021/9/21,27,第三部分,市场与行业,产品国内外现状,必要条件：掌握传感器技术和有实力的水表研发单位,国外巨头垄断,国内起步阶段,现状：,我公司利用多年的智能水表与传感器技术、远程通讯技术相结合的方式的研发经验及技术积累，顺应市场发展而开发的全新理念产品。本项目产品采用实时监控的方式，集成多项水质传感器，采集器与数据电脑采用无线数据传输模式，对水质的水温、余氯、,PH,值和浊度等多项指标进行测量，同时具有自识别、自标定、自校正和自动补偿等多功能，这样以来不仅可以实时检测到自来水的用量情况，而且还可以有效的监控到水质情况，,目前在国内市场上还不存在直接的竞争对手。,2021/9/21,28,目 录,第二部分,产品与技术,第一部分,企业与领导人,第三部分,市场与行业,第四部分,项目执行方案,第五部分,预算与,效益,2021/9/21,29,第四部分,项目执行方案,项目进度安排,项目执行期,29,个月，从,2016,年,01,月,-2018,年,05,月，历时,2,年,5,个月，项目分四个阶段执行。,2016,年,01,月,2016,年,05,月,2017,年,03,月,2017,年,11,月,2018,年,05,月,第一阶段,第二阶段,第三阶段,第四阶段,市场调研,设备采购,模拟实验,技术开发,工艺设计,产品试制,用户调研及推广,技术和工程优化,性能改进,加大推广,提升市场销量,产品完成,资料整理,体系制作,规模生产和销售,技术成果鉴定,项目验收,2021/9/21,30,第四部分,项目执行方案,项目技术、工艺路线,项目推进方式：,本项目以独立研发小组进行项目的研究与测试，前期配备充裕的研发资金和研发工具，顺利启动了研发工作。在项目实施过程中，将全程采用,IPD,架构的组织管理模式项，严格执行项目管理各子流程和控制程序,IPD,架构的组织管理模式图,2021/9/21,31,第四部分,项目执行方案,项目技术、工艺路线,技术路线,：,发现问题，需要调整设计方案,市场调研、需求分析,了解用户使用要求，国内外相关产品的技术指标，市场容量需求和技术的发展趋势，查找相关行业标准和国家规范，确定我们拟达到的技术指标和经济指标。,技术论证,原理、技术、方法和工艺是否合理、完整和可行，能否达到相关指标,进行项目开发的设计任务划分，各阶段计划及完成时间、预期效果等,开发设计评审,制定项目开发设计方案,根据初定技术指标，确定拟采用的原理、技术、方法和工艺，及可行性分析。,样机试制,样机测试,定型,实验及验证,下达项目开发任务,未通过,项目开发任务制定、下达,项目具体的开发设计,设计改善与完善,设计开发确认,分专业进行模块设计,验证本项目的相关技术指标、一般用户要求是否满足,根据用户试用反馈，权威机构认定检测，判断满足与否,2021/9/21,32,目 录,第二部分,产品与技术,第一部分,企业与领导人,第三部分,市场与行业,第四部分,项目执行方案,第五部分,预算与,效益,2021/9/21,33,第五部分,预算与效益,投资估算,本项目总投资为,1180.60,万元，其中研发投入,649.60,万元、产业化投入,231,万元、市场、铺底资金和利息投入,300,万元 。,单位：万元,项目或费用名称,建设费用,设备与材料,购置费用,其它,费用,合计,一、研发投入,649.60,1,、研发与测试环境,(450m,2,),35,35,2,、设备仪器购置,459.60,459.60,3,、研发人员费用,155,155,二、产业化投入,231,1,、生产场地,(1080m,2,),110,110,2,、外协加工与材料,55,55,3,、营销推广中心,(220m,2,),66,66,三、营销与管理费用,100,100,四、铺底流动资金,120,120,五、贷款利息,80,80,总投资（一,+,二,+,三,+,四,+,五）,211,514.60,455,1180.60,2021/9/21,34,为了加快项目研发进展，特申请“,2016,年陕西省科技统筹创新工程计划专项资金”无偿资助,100,万元。该资金我们计划绝大多数资金用于设备费、材料费、测试化验加工费投入，风险较小。通过申请科技财政支持，对本项目的实施具有积极的推动作用。,公司承诺：如果申请的专项资金与实际批复的数额有差距，我们有 能力通过其它途径弥补这部分资金，确保本项目如期完成。,第五部分,预算与效益,科技专项申请,科技专项,100,万,企业自筹,927,万,总投资,1180,万,已投资,153,万,2021/9/21,35,第五部分,预算与效益,项目产品经济效益预测,本项目属于水资源治理技术中的关键支撑产品，具备核心技术和自主知识产权，加之国内市场同类产品基本处于空白状况，所以本项目产品如能尽快上市，一定会取得较高的利润率水平。,年份,产品名称,数量（只）,单价,金额,小计,2017,年,智能水表,100,0.55,55,290,传感器,500,0.22,110,采集器,50,0.3,15,系统软件,2,套,55,110,2018,年,智能水表,1000,0.45,450,2110,传感器,6000,0.18,1080,采集器,1000,0.28,280,系统软件,10,套,30,300,2019,年,智能水表,2000,0.35,700,6250,传感器,20000,0.15,3000,采集器,5000,0.26,1300,系统软件,50,套,25,1250,单位：万元,2021/9/21,36,第五部分,预算与效益,社会效益,本系统具有网络化、应用服务化搭建、平台扩展和运行管理智能化的特点，可以支撑自来水业务平台向水利水务等相关产业链业务方面延伸，配合对全国各地农村实际水质的充分调研进行扩充配置，形成对供水流量、压力及实际水质的综合监管，可以解决目前供水方面存在的主要问题。,我国农村饮用水质量普遍不达标，水源地污染和饮用水运输过程污染防治能力不足、危机报警和响应技术薄弱、政府计量管理难度大这些问题至今未能得到改善，甚至许多地区大有水质恶化情况的发生，此种状况亟待改变。国家,2015,年,4,月 “水十条”颁布后，本项目正好顺应了国家和整个社会的需求。该产品正是解决上述问题的抓手，通过安装全防护水表和运行饮用水安全管理系统，最大程度地保障减少农村饮用水安全问题导致的经济损失，彰显农村相关产业的经济效益。,2021/9/21,37,第五部分,预算与效益,项目风险评估,1.,技术风险：,防范技术方面的风险主要是加强技术管理、档案管理和知识产权成果的管理，防范核心技术泄密。加强人员管理、增加绩效。及时申请技术成果专利。,2.,管理风险：,注重知识产权保护，严控产品质量、安全、计量和销售每一个方面。注重法律法规保护，规避法律风险。注重绿色开发理念。财务资金严格按计划使用，防范因资金影响进度的风险。,3.,市场风险：,加快品牌推广与培养重点用户，迅速占领市场。利用代理制与经销制的销售方式，分摊渠道风险。先行者为己任，通过公益营销、免费试点的方式提升声誉，同时促进市场发展。,2021/9/21,38,第五部分,预算与效益,企业未来,3-5,年的定位及发展计划,战略目标,以本项目为契机，创新人才、技术和管理体制，树立企业品牌形象，以自主、领先和适用的核心技术占领产业技术高地，积极参与信息技术服务传统产业的实践，随着国家建立节约型社会步伐的加大，公司将长期获得巨大的市场发展空间和丰厚利润。本项目建设完成后，将建成全国有特色的“专业的环境监测平台应用服务商”，成为城市公用事业和社区生活信息服务的践行者。,总资产,(,万元,),主营业务收入 （万元）,净利润 （万元）,企业人员总数（人）,10000,5000,1000,60,在研发方面：建立标准化的开发平台及体系，形成自主知识产权体系。按年销售收入,10%,以上投入研发,实施措施,市场策略方面：稳定、激励销售团队，抓住区域市场、为示范性客户提供价值服务，赢取长期合同,在创新盈利模式上，迎合城市生活物联网智能生活新市场，成为城市公用事业信息服务整体方案集成商,2021/9/21,39,谢谢各位专家,、领导,欢迎指导,!,Thanks,！,2021/9/21,40,