智能化是我国水表行业未来发展趋势，超声水表的商业化应用日趋成熟

——智能化是我国水表行业未来发展趋势

推动水表智能化发展的主要驱动力如下：

①供水管网漏损严重、供水公司产销差高的问题亟待解决

供水管网是城市水务系统基础建设的重要组成部分。长期以来，我国城市供水管网漏损一直十分严重，根据第二届供水高峰论坛相关公开资料，目前全国 654 个城市平均管网漏损率超过 15%，最高达到 70%以上，与发达经济国家 6%-8%漏损率差距较大。供水管网过高的漏损率不仅严重浪费了国家水资源、增加了供水能耗，也使得供水公司产销差率居高不下，提高其运营成本，损害其经济效益。2016 年，国家发改委、水利部等九部门联合颁布《全民节水行动计划》，明确要求到 2020 年，缺水地区城市管网漏损率必须控制到 10%以下。2017 年，国家发改委、水利部等联合发布《节水型社会建设“十三五”规划》，提出要推进城镇供水管网改造，完善供水管网检漏制度，通过供水管网独立分区计量和水平衡测试等方式，加强漏损控制管理。

长期实践探索表明，供水企业无法对管网漏损、爆管风险进行有效预测和监控，对已发生漏损无法及时报警和快速定位，是造成当前较高管网漏损率的重要原因。虽然漏水普查能在短时间内取得很好的效果，但是由于漏水复原现象的存在，并不能从根本上达到降漏损的目的。因此，解决供水管网漏损问题的关键是对流经用水数据进行在线监测和实时计量，而传统机械水表计量精度和灵敏度缺陷明显，无法进行数据实时监控，难以满足该等需求。

目前，部分省市地区通过对城市供水管网进行分区计量管理（DMA），在各独立计量区域内安装使用智能水表，对节点流量和管网压力实施远程实时监测，及时发现管网供水异常，测算出区域内的漏损情况，并快速定位、辅助查找漏损点，有效降低管网漏损率和供水企业产销差。同时，通过对智能水表采集数据进行挖掘与分析，分区计量管理还可以为供水企业的供水管网改造和计量器具维护更新、供水规划等提供参考，有针对性的进行资产的更新和维修，防患于未然，变被动检漏为主动管理，进而提高供水服务水平，优化水资源配置效率。未来，随着供水分区计量管理的广泛应用，城市供水管网漏损率高的问题将逐步缓解，亦为智能水表市场渗透率提升提供市场基础。

②实施“居民阶梯水价”制度，对智能水表安装与推广提出迫切需求

随着城镇化进程加快、用水人口增加，同时居民节水意识不强、水资源浪费严重，我国城镇水资源短缺问题十分严峻。为引导节约用水，促进水资源可持续发展，2013 年 12 月，国家发改委、住建部联合颁布《关于加快建立完善城镇居民用水阶梯价格制度的指导意见》，明确了全面实行居民阶梯水价制度的要求，充分发挥阶梯价格机制的调节作用，按不同阶梯用水量设置相应价格收费，减少水资源浪费；要求新建住宅要严格按照国家标准设置分户水表，要求户表改造和新建住宅水表积极推行智能化管理。

实施阶梯水价制度，对供水企业的计量抄收与计费收费等提出更高要求，需要实现定时/实时抄表、自动计费等目标。而传统机械水表采用人工抄表，抄表工作量大、效率低且准确性差，供水公司可能 2-3 个月才进行一次集中抄表，实践中欠费用户收费难情况严重，无法满足实施阶梯水价收费的目标要求。通过安装智能水表，利用远程抄表技术、智能终端阀控技术，实现自动抄表、实时监测、欠费报警等功能，从而确保阶梯水价有效实施。

③加强大用户用水管理，提高经济效益，需要智能水表辅助维护

随着城市现代化建设的发展，城市供水用户群体中包括一类“大用户”群体，主要包括高校生活用水、大型企业生产用水、医院办公行政用水以及商业施工服务用水等客户类型。大用户群体虽然数量不多，但其占城市总用水量比例很高，部分城市甚至超过 60%。大用户群体的用水情况直接影响着城市整体售水量，且个体误差因素导致的计量收费金额差异较大，从而直接影响供水企业的整体经济效益。因此，从自身经济利益角度出发，做好对大用户用水情况的管理、检测、分析，是供水公司提高售水量、降低产销差，提高经济效益的关键。

围绕大用户用水管理，供水公司至少需要落实如下几方面工作，首先是提高对大用户基础供水保障，根据其用水规律合理布置管网压力，控制管网漏损率，避免因水压不稳定、突发停水等给客户造成经济损失或安全隐患；其次是提高大口径水表的计量精度以及实现对用水数据的实时监测目标，加大对大用户用水监管，防止机器故障、偷水逃费现象发生；最后是建立起评估分析动态体系，通过对大用户用水波动、生产运营、水表运行情况进行全方位、多层次的监控，把握其用水规律变化，实现对大用户的精准有效的管理。传统机械水表计量精准性差且无法实现自动抄表、实时监测等功能，难以满足上述大用户用水管理要求。因此，供水公司需选择在计量准确度、稳定性、数据传输稳定等方面性能更优异的智能水表，在提升大用户客户满意度的同时加强用水管控，从而进一步提高供水公司经济效益和社会效益。

④城市供水调度及管网监测等智慧水务信息化建设，依赖智能水表应用技术支持

智慧水务作为智慧城市发展的重要组成部分，伴随智慧城市建设进程的加快，行业迎来黄金发展机遇期。城市智慧水务系统的建设与发展是一项系统工程，涉及到供水调度系统、供水管网监测系统等多方面问题，该等子系统的稳定运行对现代水务管理系统建设和发展起到至关重要作用。供水调度系统将辖区内取水泵站、水源井、自来水厂、加压泵站、供水管网、楼栋子网等重要供水单元纳入全方位的监控和管理，通过调度中心远程监测各供水单位的实时生产数据和设备运行参数，实现供水系统的科学调度和安全生产，保障供水压力平衡和流量稳定，更为城市消防等应急用水提供保障。

上述供水调度、管网监测等目标的实现，对终端计量产品的计量和应用性能提出更高要求，需要水表产品拥有智能化功能，并逐步向网络化、系统集成化方向发展。智能水表的应用与推广，为现代水务管理向更加精细化、信息化、智慧化方向发展提供可靠支持。

中国智能水表需求增长

资料来源：立鼎产业研究中心

——超声水表的商业化应用日趋成熟

①超声波流体测量技术的应用日趋成熟

智能水表是一种利用现代微电子技术、现代传感技术、智能 IC 卡技术对用水量进行计量并进行用水数据传递及结算交易的新型水表。按照流量传感技术的不同，智能水表又可分为两大类，一类是采用叶轮流量传感技术的智能机械水表；另一类则是采用电子传感技术的电子水表。目前户用水表及大口径的管网用水表中主要以智能机械水表和智能超声水表为主，其中智能超声水表拥有更广阔的应用前景，主要体现在以下几个方面：

首先，与智能机械水表相比，智能超声水表的功能更加全面。智能机械水表主要主要功能为水量的记录与抄收，而智能超声水表除具备上述功能外，还可作为流量计来使用，即通过对瞬时流量的监控，对漏水、过流量及爆管进行预警。

其次，与智能机械水表相比，智能超声水表拥有更加优良的计量特性。主要体现于：A、测量范围宽。机械水表仅在准线性测量区域拥有较高的计量精度，但在高流量区域因压力损失较大且因高速磨损导致无法长时间工作。与之相比，超声水表的量程比具有显著优势；B、计量灵敏度高。由于运用信号处理技术可感知极小流量值，超声水表的始动流量与机械水表相比相对较小，因此超声水表一方面更有利于及时发现水龙头、马桶等用水设备的跑、冒、滴、漏问题；另一方面高计量灵敏度的特点使得其在进行管网供水分区计量时总表和分表的计数差异数据更加可靠，从而更有利于对管网漏失率进行监控；C、具备双向计量功能。与机械水表相比，超声水表能够避免因水压波动引致水表自转而带来的用水纠纷问题。此外，由于目前进行分区计量管理的供水管网主要呈环状，水流方向不稳定，因此具备双向计量功能的智能超声水表相对于智能机械水表在供水管网的分区计量中更具应用价值。

最后，与智能机械水表相比，智能超声水表拥有更加优良的使用特性。主要体现于：A、因无涉水机械结构，使用耗损小，使用寿命相对较长；B、因流量传感装置安装于管道外而对水质要求相对较低；C、安装无方向性，水平安装或垂直安装均不会影响计量精度；D、防冻性能突出，应用场景更加丰富。

②与产品质量、计量性能有关的关键核心技术持续创新

随着现代水务管理和供热系统要求的进一步提高，行业内企业将进一步围绕与产品计量性能、稳定性和耐用性等方面密切相关的核心部件、核心材料提升产品技术层次，缩小与国际领先企业之间的技术差距。行业内优势企业将在高分辨率、低漂移、低功耗的专用计时芯片，高运算速度、大储存容量、低功耗的嵌入式微处理器芯片，超声换能器压电材料应用，高稳定性工程塑料材料应用等方面加大研发投入，推动行业关键核心技术的持续创新。

③传输方式向着高可靠、低功耗、低成本的无线方向发展

随着物联网的快速发展，通讯传输技术日新月异，大量先进的无线通讯技术在智能计量仪表上的应用快速兴起。LoRa 以其低功耗、远距离、多节点、低成本等特点，NB-IoT 以其覆盖广、连接多、成本低、功耗低等特点成为无线传输方式中的典型技术流派。无线通信技术在计量仪表上深度应用，结合数据挖掘分析实现在线监控、科学调度、主动管理等功能，可以在智慧城市建设中发挥积极作用。因此，高可靠性、低功耗、低成本的无线网络通讯方式将成为行业技术发展的主流趋势。

④从单一提供产品向提供整体解决方案的层级转变

随着经济社会的快速发展，人们的节能节水意识逐渐提高，供水、供热公用事业部门及相关企事业单位结合自身需要，对水表、热量表等产品提出了更多具有特定目的的功能需求，如设备在线监测、智能终端控制、大数据分析辅助决策等。借助于物联网、大数据、云计算等新一代信息技术的发展，行业内企业的竞争焦点也将从智能仪表产品的研发、生产与销售，向以智能终端计量表具为基础、提供管控系统及数据服务上延伸，为下游水务集团、供水企业、供热主管部门及相关企事业单位提供智慧水务、智慧供热的整体解决方案。