电子项目可行性研究报告

1 电子项目可行性研究报告 项目名称： 申报单位： 系人： 话： 真： 写时间： 管部门： 稿单位： 撰稿时间： 2013年 9月 2日 2 第一部分 项目概述 在本项目中，项目主体实现了两大创新突破（技术创新突破、应用创新突破）和两大配套开发（载波组网控制、应用管理软件）。在技术创新中突破了两项难关：一是研发出 、扩频 通信芯片。二是研发出 力载波专用通信模块。从而彻底解决了国内外众多研发机构至今都无法解决的低压电力线载波信号传输的实时准确性和超强抗干扰性两大难题。在应用创新领域中突破了两点：一是在国内外率先完成了民用、商用和工业用（水、电、气、热）表的远程自动控制与智能网络化管理。二是率先在国内外实现了四大行业（水、电、气、热）和公共设施领域（市政路灯、绿化灌溉、空调控制、供暖调控、公共用水、公共照明等）的组网控制和高效节能管理。经陕西省建设厅审定：“该系统产品全面实现了水、电、气、热和公共设施 领域的设备组网节能管理控制，为我国建筑节能管理工作提供了一个很好的方法，建议大力推广应用”。 该项目产品的技术处于国际领先水平，在生产中对环境无污染。 第二部分 企业概况 第一章 管理团队 1. 中华人民共和国建筑工业行业标准住宅集中抄表系统 数据载波传输标准制定单位。 3 2. 荣获国家建设部二 00五年度住宅集中抄表领域全国唯一“突出贡献单位”奖。 3. 经国家电网公司和电网技术编审委员会审定，该项目被选入全国电网建设与改造所需产品选型选厂推介企业。 第二章 企业现有能力 研发 能力 1. 研发队伍： 项目主体是以科研开发、生产销售为一体的高新技术企业。公司以市场为导向，推出高新技术产品为目标。注重建立自己的核心技术团队，拥有一批优秀的科研人才，现有研发人员 8名，其中软件工程师 4 名，硬件工程师 4 名，平均年龄 ，其中具有高级工程师职称的人员 5名，占研发人员总数的 62%，他们都是操作系统、软硬件开发设计领域的专业人才，具有专业的理论知识和丰富的实践经验。 其中研发团队的主要核心人员是从通信和军工研发制造行业转入的，他们曾为我国国防军事产品的设计研发及应用、国家重 点项目的技术攻关、现为上市公司的大唐电信的初期组建等工作中做出了巨大贡献，他们在相关行业积累的技术经验，加以创新突破，转化应用到我国的节能降耗管理领域中。 整个研发团队朝气蓬勃，富有进取精神和战斗力，在技术上不断寻求新的突破，他们各负其责，相互配合，形成了较为科学合理的研发梯队和技术分工，以坚忍不拔的创业精神，相继研发出一批具有 4 自主知识产权的高新技术产品，为我国创建资源节约型社会奠定了有力的基础。 （ 1）研发生产场地： 本项目研发生产核心技术产品的场地在西安市高新技术产业开发 区内，现有的研发生产场地为 550平方米，交通便利，共用工程、辅助设施齐全，水、电、气、热供应充足，可满足研发生产的需要。 （ 2）生产设备： 因公司研发并生产的产品具有独创性，所以大多数检测试验设备都由公司自己设计制造生产，现有 020载波专用厚膜检测台 6 台， 波专用芯片检测台 4 台， 波系统测试台 3台， 、电、气、热能表测试老化台 2 台；同时还引进国外先进的检测仪器， 试系统 1台， 台， 台等设备，可满足 研发产品和检测产品的需要，已具备项目产品的中试生产能力。 （ 3）人员配备： 公司目前拥有生产及管理人员 8 人，其中具有长期从事电子行业生产经验的高级技师 1 人，技师 5人，产品检验测试人员 2 人，管理、生产人员配备齐全，可满足中试生产的需要。 （ 4）原材料供应： 本项目及 列节能控制产品的所有元器件均由公司自主选型和设计，表具计量部分及产品壳体部分由表厂和第三方厂家提供。 5 目前国内外市场供源充足，可满足项目生产的需要。 第三章 企业发展历程及抵御风险能力 一、企业发展历程 我公司从成立之日 起，就致力于电力线载波通讯技术的研发和生产，实现水、电、气、热高效节能与远程自动控制管理。公司研发团队在多年从事军工以及通信行业所积累的技术经验背景下，经过不断的潜心研究、探索、创新，独创了将只用于军事通信、电子对抗以及导航、测量等各个尖端领域的扩频通信技术与跳频通信技术叠加、融合，设计生产出 、扩频）通信芯片，并将该芯片与外围电路二次集成，设计生产出 力载波专用通信模块，从而彻底解决了国内外众多研发机构至今尚未解决的低压电力线载波信号传输的实时准确性和超强抗干扰性两 大难题，在攻克载波技术难关的基础上，成功研发生产出水、电、气、热高效节能管理与远程自动控制管理系统以及 列智控终端节能产品，率先在国内外实现了四大行业（水、电、气、热）和公共设施领域（市政路灯、绿化灌溉、空调控制、供暖调控、公共用水、公共照明、景观照明、行政办公楼、各种场馆等）的高效节能管理与科学调配管理，开创了新一代低压电力线载波终端产品的应用先河，提升了国际通用 3、组织 /管理层面的效率，填补了通过技术手段和管理方法全面实现水、电、气、热的节能降耗与科学调控管理领域的空白。 该系统已先后在西安交通大学、西安外国语大学、陕西省卫生 6 厅、西安市东城桃园、陕西省商洛市桂圆小区、商洛市人行家属小区等企事业单位、房地产开发商、居民住宅安装使用，使其水、电、气、热管理完全实现了自动化、网络化、智能化的高效节能管理模式，运行稳定，安全可靠，效率明显，得到了用户的认可。 公司充分发挥自身的技术优势又相继开发生产出 智能防窃电保护器、 电力线载波系统控制终端、 载波电动阀等 列终端节能智控网络产品，充分满足不同行业的节能管理需求，被广大用户所认可。 其他重大事件 （ 1） 2005 年 10 月系统产品，通过了中国电科院的系统测试，取得了本行业最高级别技术认证。 （ 2） 2005 年 11 月荣获国家建设部二 00 五年度 “突出贡献单位”奖。 （ 3） 2005 年 12 月我公司被国家建设部正式批准为住宅集中抄表系统 数据载波传输标准制定单位。 （ 4） 2006 年 6月本项目系统在西安外国语大学安装使用，对学校教室、图书馆、行政办公楼、路灯、景观灯、学生公寓、教职工住宅、租赁区域等所有办公、生活用：水、电、暖进行节能管理改造，效果显著，在全国树立了通过技术手段和管理方法全面实现 水、电、气、热的节能降耗管理和科学调配管理的典范。（详见附件：西安外国语大学在使用了本项目节能系统产品后，对其带来的显著节能效果，写给省教育厅：“西安外国语大学关于创建节约型高校的情况汇报”）。 7 上海市教委节能办主任和上海大学校领导、省人大副主任、省教育厅厅长、第四军医大学医学院副院长等领导以及各地电力局、国家奥体委等先后前往该校参观考察节约网络管理系统，目前正于本公司商讨节能改造等事宜。 （ 5） 2006 年 11 月公司系统产品经国家电网公司和电网技术编审委员会审定，被选入全国电网建设与改造所需产品选型目录 ，并颁发了全国电网建设与改造所需产品选型选厂推介企业证书。 （ 6） 2006 年 12月系统产品经陕西省建设厅审定，被选入陕西省住宅建设选用部品与产品，肯定了该系统产品：“全面实现了四表远传抄表和公共设施领域的设备组网节能管理控制，为我国建筑节能管理工作提供了一个很好的方法，建议大力推广应用。”并授予荣誉证书。 （ 7） 2007 年 4月，获高新技术企业及高新技术产品认证。 （ 8）项目产品已被俄罗斯、阿曼、新加坡等国作为参考制定该国载波通信产品技术标准和进口验收标准的重要参考依据。 二、项目实施风险及应 对措施 项目实施风险及应对措施 1. 技术风险 公司具有完全自主的项目技术知识产权，技术水平国际领先，目前在国内具有独创性、独占性。通过实践证明，公司研发团队所攻克和创新的各项技术不仅在学术理论上是成熟的，并可广泛应用于实际生活中。其效益已初步得到市场验证，技术难题已解决，所以本项 8 目的实施目前没有技术风险，但是随着时间的推移，类似的技术或者模仿的技术会逐步的在市场出现，和我们展开竞争，应对这一风险的措施就是加强专利保护措施，申请多项专利技术保护，并加大研发力度，吸引更多优秀人才，实时关注国内外科技发 展动态，密切配合市场、用户需求，不断开发新技术、新产品，使公司在技术上加速升级换代，始终保持市场领先地位，以其技术的独占性和持续创新能力来规避项目实施可能带给公司的技术风险。 2. 资金风险 公司发展阶段不同，资金影响也不同。本项目目前处于中试生产阶段，资金周转基本充足，但随着项目市场的逐步扩大，生产、工程的投入会给公司带来资金上的压力，但由于本项目市场前景非常广阔，同时在推广初期，市场反应良好，并且这对潜在的投融资者具有较大的吸引力，因此可通过融资或公司股东增资来规避扩大项目产品生产、销售规模带来 的资金风险。 3. 政策风险 坚持科学发展观，建设节约型社会，是“十一五规划”和今后国家发展的重要国策，它要求全体国人牢固树立全方位的节约理念和意识。国家发改委 2004 年经济体制改革指导意见指出“推行分时电价制度，加大城市供水阶梯式水价实施力度”。并且，我国将制定企业节能标准体系编制通则。党和政府这些利国利民的政策出台，标志着节能时代已经到来。 我公司自主研发生产的水、电、气、热高效节能管理与远程 9 自动控制管理系统属于 2007 年科技型中小企业技术创新基金重点项目指南的 测技术和相关产品的重点支持范畴，而且完全符合国家上述改革的各项要求，与国家政策是相得益彰、相辅相成的，一方面，现今的政策法规更有利于公司系统产品的推广和销售；另一方面，公司开发的高科技产品使国家政策法规更具可实施性和执行力度。因此该项目产品在实施过程中几乎没有政策风险。 4. 市场风险 公司项目产品目前处于中试推广阶段的市场接受过程的考验，因客户对于新生事物需要一个逐步接受的过程，并且能否建立完善的营销网络实现批量销售，都会给公司带来一定市场风险。 对此公司将加大市场开发投入，根据市场发展状 况，创新、完善销售策略，按地区、分行业发展代理商，逐步开拓市场，并计划在各行业精心打造样板工程，以先进的技术、高性能的产品、高质量的服务，中、低价位的策略，树立优秀的产品品牌，以降低市场风险。 5. 人才风险 公司目前拥有优秀的研发、管理团队，项目的核心技术掌握在公司的几个创始人手中，他们既是项目产品的主要研发人员，又是公司的主要股东，几乎不存在技术人才的流失，但是任何一个成功的企业，需要各方面的优秀人才，包括技术人才、管理人才等，能否培养和留住人才，能否保持人才结构的稳定和优化，也存在一定风险 。 针对人才风险，公司重视“以人为本”的理念，建立了全新的用人机制。公司的各项管理制度充分体现出积极、灵活的激励政策和 10 严肃的约束机制，充分调动了员工的积极性和创造性，把员工利益和公司利益结合在一起，为员工才华的施展搭建起没有天花板的舞台。“定岗不定人”，使得各个岗位标准化运行。在稳定人才资源的同时，公司随时吸收创新能力强的科技人员加盟，一方面带动现有人才努力进取，另一方面可以及时填补空缺下来的岗位，从而大大降低了人才风险。 第三部分 项目技术与产品实现 第一章 项目基本情况 一、项目基本信息 项 目名称 水、电、气、热高效节能管理与远程自动控制管理系统所属领域 六、新能源与高效节能（三）高效节能技术和相关产品中 3、节能监测技术及相关产品 起始时间 2007 年 6 月 计划完成时间 2009 年 6 月 第二章 项目技术方案 一、项目总体技术方案 1、总体技术方案 项目所依据的技术原理 该项目采用了电力线载波实时通信技术、（跳、扩频）通信技术、网络嵌入及组网控制技术，而电力线载波关键性技术是解决低压电力线干扰的繁杂和不确定性，以及电力线负载变化导致的电力线负荷阻抗的易变性，从设计上确保系统能自 动调节适应阻抗变化的范 11 围，使接收适配器自动承受线路阻抗衰减变化的影响，我们吸收和参考国外的先进技术，将只用于军事通信、电子对抗以及导航、测量等各个尖端领域的扩频通信技术与跳频通信技术叠加、融合，解决低压电力线载波信号传输的实时性和抗干扰两大难题。 长期以来，人们总是想法使信号所占领谱尽量的窄，以充分利用十分宝贵的频谱资源。为什么要用这样宽频带的信号来传送信息呢 ? 简单的回答就是主要为了通信的安全可靠。 扩频通信的基本特点，是传输信号所占用的频带宽度 (W)远大于原始信息本身实际所需的最小 (有效 )带 宽 (F)，其比值称为处理增益 W/F . (1) 众所周知，任何信息的有效传输都需要一定的频率宽度，如话音为 视图像则宽到数兆赫。为了充分利用有限的频率资源，增加通路数目，人们广泛选择不同调制方式，采用宽频信道(同轴电缆、微波和光纤等 )，和压缩频带等措施，同时力求使传输的媒介中传输的信号占用尽量窄的带宽。因现今使用的电话、广播系统中，无论是采用调幅、调频或脉冲编码调制制式， 一般都在十多倍范围内，统称为“窄带通信”。而扩频通信 的 ，高达数百、上千，称为 “宽带通信”。 扩频通信的可行性，是从信息论和抗干扰理论的基本公式中引伸而来的。 12 2、项目创新内容 理论创新 理论创新：项目主体的跳扩频技术和国外通常的跳扩频技术有着本质的区别，即在直接序列展频技术（ 基础上增加多个可选择的通信频段，在检测到某一频段的同频干扰较大或传输的稳定性和可靠性较差时，可自适应的选择到其它传输较稳定和可靠的频段，其频点并非象传统的跳扩频技术一样在定时变化。所以项目主体在跳扩频技术上的创新和突破从原理上也称为“多频段 自适应直接序列展频技术”。通过项目主体人多年不断的努力和拼搏终于成功研发出、扩频）通信芯片，并将该芯片与外围电路二次集成，设计生产出 力载波专用通信模块，从而彻底解决了目国内外众多研发机构至今都无法解决的低压电力线载波信号传输的实时准确性和超强抗干扰性两大难题。 应用创新 项目主体实现了应用领域的二大创新和突破： 1. 项目主体利用载波技术实现了四大行业（水、电、气、热）的应用创新和突破，成功研发生产出水、电、气、热高效节能管理与远程自动控制管理系统以 及 列智控终端节能产品。在国内外率先完成了民用、商用和工业用（水、电、气、热）表，由人工逐户抄表、控制、管理、收费转换为自动化、信息化、网络化、智能化， 13 完全替代了机械式、电子式和存在诸多缺陷的 式表，彻底改变了我国落后的水、电、气、热管理和消费模式。该系统具有远程自动抄表、实时结算、价格变更、计量收费、实时监测、通断控制等各种人性化管理服务功能于一身，其经营、管理、服务模式可与当今电信管理相媲美。 2. 在节能降耗的应用领域中，项目主体利用已创新和突破的载波技术实现了市政路灯、绿化灌溉、空调控 制、供暖调控、公共用水、公共照明、景观照明、行政办公楼、各种场馆等的节能降耗管理与科学调配管理。提升了国际通用 3论中，人、组织 /管理层面的效率，填补了通过技术手段和管理方法全面实现水、电、气、热的节能降耗与科学调配管理领域的空白，是当今构建资源节约型社会所必需的最佳创新产品。 通过潜心研究及对数所企事业单位和高等院校的成功改造实践，从能耗诊断、方案设计、工程实施、效果验证到售后服务等的综合节能服务。我们提供的水、电、气、热远程自动控制与节能管理系统（集技术手段和管理方法合二为一的技术管理节能体系 ）可使水、电、气、暖实现自动化、网络化、信息化、智能化、人性化的管理服务模式： 节电：电耗主要集中在公共照明、行政办公、路灯、景观照明、空调、工业用电、生活用电等，根据不同管理需求进行计量考核、数据分析、通断控制、监测维护、分时计费等，实现合理用电和智能化节能控制管理，在降低能耗的同时也避免了无谓的人力和物力 14 浪费。 节水：用水主要集中在居民住宅区、行政办公区、工业用水、生活用水、绿化灌溉等，根据用水、节水需求，通过计算机实现远程自动控制开关水阀、计量考核、灵活收费、数据分析、阶梯式水价计 费等科学合理的用水、节水管理。 节暖：暖气的巨大能耗是不容忽视的，据有关资料显示，我国单位建筑面积采暖能耗是气候相近国家的 2 至 3倍。暖气的节约是急需解决的难题，也是节能降耗潜力最大的领域之一，根据不同区域的使用要求，可分户、分管道、分时段进行远程自动开关供暖阀门、调节阀门大小、控制室温高低以及抄表到户、计量收费、实时监测等，这一切只需通过计算机即可实现人力无法做到的热能节约管理。 综合类：针对四大行业（自来水公司、电力公司、燃气公司、热力公司）可实现远程自动抄表、计量收费、通断控制、监测 维护等，可彻底改变因无法细分到户计量以及人工抄读失误，缺乏数据依据所造成的管理部门收费难、管理难的问题。并且收费方式灵活方便，预付费和后缴费任意选择，并可随时为迁出或迁入住户提供即时结算，使水、电、气、热综合管理更加人性化。 总之，根据实际管理需求，选择最佳的管理节能方式，一个系统下多种管理模式互不干扰，相互兼容，用有限的低成本投入创造无限的价值和增值服务！ 该系统经西安外国语大学等高校一年多的实际应用，节能效果非常显著（详见西外在使用后，写给省教育厅：“西安外国语大学关 15 于创建节约型高校的情况汇 报”）。打响了西部大学节能降耗第一炮！为创建节约型高校奠定了基础！在全国高校树立了通过技术手段和管理方法实现节能降耗的典范！ 经国内外查新（详见查新报告，报告编号： 2007594）查新结论： (一 )、国内结论： 未见涉及查新项目中下列查新点： 1. 将载波通信技术全面应用到四大行业（水、电、气、热）和公共设施领域（市政路灯、绿化灌溉、空调控制、供暖调控、公共用水、公共照明、景观照明、行政办公楼、各种场馆等）的节能降耗管理与科学调配管理领域中； 2. 利用电力线载波技术设计生产出 针对市政路灯、绿化灌溉、空调控制、供暖调控、公共用水、公共照明、景观照明等的终端节能产品。 (二 )、国外结论： 国外相关文献，未见与查新项目相同将载波通信技术全面应用到四大行业（水、电、气、热）和公共设施领域（市政路灯、绿化灌溉、空调控制、供暖调控、公共用水、公共照明、景观照明、行政办公楼、各种场馆等）的节能降耗管理与科学调配管理领域中，同时利用电力线载波技术设计生产出针对市政路灯、绿化灌溉、空调控制、供暖调控、公共用水、公共照明、景观照明等的终端节能产品。 16 技术创新 项目主体独创 了将只用于军事通信、电子对抗以及导航、测量等各个尖端领域的扩频与跳频通信技术进行叠加、融合，设计生产出、扩频）通信芯片，并将该芯片与外围电路二次集成，设计生产出 力载波专用通信模块，从而彻底解决了国内外众多研发机构至今都无法解决的低压电力线载波信号传输的实时准确性和超强抗干扰性两大难题。 经查新为国内外首创（详见查新报告，报告编号： 2007594） 查新结论： 国内结论：“国内相关文献未见：将扩频通信技术和跳频通信技术叠加、融合，应用到低压电力线载波 通信领域，并将跳、扩频通信芯片集成化设计”。 国外结论：“国外相关文献未见查新项目在自行开发跳、扩频通信芯片基础上将该芯片与外围电路二次集成，开发出载波通信专用模块，应用于电力线载波通信的相关报道”。 跳频技术（ 扩频技术（ 为了提高通信数据的可靠性和抗干扰能力，把通讯的频谱或频道进行扩展，以保证传输数据在恶劣传输环境中的可靠性和稳定性。扩频技术主要又分为跳频技术及直接序列两种方式。其中跳频技术，也称跳频扩展频谱，英文为： 17 写为： 是在同步、且同时的情况下，接受两端以特定型式的窄频载波来传送讯号，对于一个非特定的接受器， 产生的跳动讯号对它而言只算是脉冲噪声。 非重复的频道，并且这些跳频讯号必须遵守 要求，使用 75 个以上的跳频讯号、且跳频至下一个频率的最大时间间隔 ( 400接序列展频技术 ( 将原来的讯号 1或 0，利用 10个以上的 代表 1或 0位，使得原来较高功率、较窄的频率变成具有较宽频的低功率频率。而每个 用多少个 做 个较高的以增加抗噪声干扰，而一个较低 以增加用户的使用人数。 抗干扰技术原理： 1. 对于各种形式人为的 (如电子对抗中 )干扰或其他窄带或宽带 (扩频 )系统的干 扰，只要波形、时间和码元稍有差异，解扩后仍然保持其宽带性，而有用信号将被压缩，如下图： 2. 对于脉冲干扰，带宽将被展宽到 B，而有用信号恢复 (压缩 ) 18 后，保证高于干扰，如下图。 结构创新 我们在项目产品工艺结构方面实现了三化，不仅体积小，便于安装，也保证了系统的实时性和可靠性，完全实现了建设部所提出“载波控制系统与表具计量系统一体化设计”的要求： 1. 载波芯片集成化； 2. 载波电路模块化； 3. 表具系统一体化。 二、项目技术开发可行性 1、项目技术现状 19 国内外相关技术的研究、开发现状 国内外发展状况： 在诸多通信媒体中（如：红外线、 线、无线电、电话线、光纤、电力线及同轴电缆等）最经济、最方便、最有前途、最受关注的还是电力线载波通信技术。由于电力线分布无所不至，系统可以连接发电厂乃至各个居民家庭，并且无需重新布线，可以节省大量的人力物力，是现有的网络系统和平台，这是其它通信传媒无法比拟的优势，所以电力线载波数字传输技术是最受业界关注和欢迎的技术。特别是美国、欧洲及日本，有很多公司从事着这个领域的研究和开发。世界各 国都在努力解决有关电力载波传输的可靠性问题，低压电力线载波通信技术已成为当前国内外研究的核心，以祈求突破。 国内：从上世纪八十年代末，有很多企业和单位相继投入大量人力物力致力于电力线载波抄表的开发和生产，终因无法解决低压电力线载波通信的传输和抗干扰问题而纷纷放弃。目前，国内仍然从事载波抄表技术研究开发的单位和企业为数不多，如：青岛东软、北京福星晓程、深科技等虽然技术有一定进展，但在低压载波通信的传输和抗干扰问题上还是没有根本性的突破，无法对用户的每块电表进行实时、准确无误的抄收。而且这些研发单位只限于 将载波抄表技术用于电表的开发和应用中，时至今日技术开发仍然在摸索中进行试探、试验性研究，并且仅仅只是针对电表。 国外：同类产品也只能在他们本国市场应用好一些，是因为国外的配网供电半径小，对线缆及所有用电设备的功率都有统一标准， 20 电网干扰环境也要好得多。我国也曾经花巨资引进国外的载波抄表系统投入实际应用，但都失败了，最根本的原因就是我国的电网环境十分复杂、恶劣，国外的载波技术适应不了我国特殊又繁杂的电网环境。 项目主体：实现了两大创新突破（技术创新突破、应用创新突破）和两大配套开发（载波组网控制、应 用管理软件）。 技术创新突破： 1. 独创了将只用于军事通信、电子对抗以及导航、测量等各个尖端领域的扩频与跳频通信技术进行叠加、融合，设计生产出、扩频）通信芯片。 2. 将该芯片与外围电路二次集成，设计生产出 而彻底解决了国内外众多研发机构至今都无法解决的低压电力线载波信号传输的实时准确性和超强抗干扰性两大难题。 应用领域创新突破： 1. 在国内外率先完成了民用、商用和工业用（水、电、气、热）表，由人工逐户抄表、控 制、管理、收费转换为自动化、信息化、网络化、智能化，完全替代了机械式、电子式和存在诸多缺陷的 底改变了我国落后的水、电、气、热管理和消费模式。该系统具有远程自动抄表、实时结算、价格变更、计量收费、实时监测、通断控制等各种人性化管理服务功能于一身，其经营管理和服务模式可与当今电信管理相媲美。 2. 在节能降耗的应用领域中，项目主体利用已创新和突破的 21 载波技术，率先在国内外实现了四大行业（水、电、气、热）和公共设施领域（市政路灯、绿化灌溉、空调控制、供暖调控、公共用水、公共照明、景观照明、行政办 公楼、各种场馆等）的组网控制和高效节能管理，提升了国际通用 3论中，人、组织 /管理层面的效率，填补了通过技术手段和管理方法全面实现水、电、气、热的节能降耗与科学调配管理领域的空白，是当今构建资源节约型社会所必需的最佳创新产品。经陕西省建设厅审定：“该系统产品全面实现了水、电、气、热和公共设施领域的设备组网节能管理控制，为我国建筑节能管理工作提供了一个很好的方法，建议大力推广应用”。并授予荣誉证书。 两大配套开发： 1. 载波组网控制：运用网络设计思想，采用实时通信技术，在国内外率先完成了低压 电力线载波传输技术的突破和网络嵌入技术的创新应用。水、电、气、热均可单独组网或混合组网，既能控制管理独立小区，又能同时集中控制管理多个小区，更能跨省市、跨区域实现全国统一集中控制管理。 2. 应用管理软件：在充分调研不同客户的管理需求、不同行业的能耗特点以及国家颁布的一系列能源政策、法规、措施的要求的实施的情况，开发出不同版本的操作软件系统，并确保了系统多元化管理模式的兼融性和可扩展性。 22 2、项目主要研究内容 申报项目研究内容及涉及的关键技术及技术指标描述 1. 项目主要研究内容： 基 于跳、扩频通信技术之上的电力线载波通信技术，全面实现民用、商用、工业用以及公共设施领域水、电、气、热的节能降耗管理和科学调控管理。 2. 关键技术： 跳扩频技术：针对电力线干扰的繁杂和不确定性，以及电力线负载的变化带来电力线负荷阻抗的易于变化，我们吸收和参考国外的先进技术，从设计上确保系统能自动调节适应阻抗变化的范围，使接收适配器自承受线路阻抗衰减变化的影响，将用于军事通信、电子对抗以及导航、测量等各个尖端领域的扩频通信技术与跳频通信技术叠加、融合，设计生产出 、扩频）通信芯片，并将 该芯片与外围电路二次集成，设计生产出 力载波专用通信模块，再将该芯片和模块应用于电力载波通信，从而彻底解决了国内外众多研发机构至今都无法解决的低压电力线载波信号传输的实时准确性和超强抗干扰性两大难题； 组网控制技术：在突破了载波通信技术的难关后，又将该技术与网络嵌入技术、组网控制技术综合应用，实现了更优于电信管理的远程自动控制、抄读、收费、管理系统：利用电力线网，无需重新布线；水、电、气、热可单独组网或混合组网；既可控制管理独立区域，也可多个区域统一集中控制管理；经超容量数 据包处理，系统接 23 入容纳的水、电、气、热终端节能产品的数量无限； 软硬件结合技术：对管理软件的开发，我们经过充分调研不同客户的管理需求、不同行业的能耗特点以及国家颁布的一系列能源政策、法规、措施的要求的实施的情况，开发出不同版本的操作软件系统，并确保了系统多元化管理模式的兼融性和可扩展性，同时软件系统的功能又需要相应的硬件产品来实现，我们根据不同领域的节能管理需求，开发相应的终端节能产品，整个系统软硬件相辅相成，功能强大，安全可靠。 3. 技术指标：（此指标为项目通过研发后，验收时可以达到的指标，立 项后要写入合同，此指标要高于现在检测报告指标，请核对） （ 1）分别执行国家标准 17215电力行业标准698规定。 （ 2）技术指标： 工作温度： +55 相对湿度： 95% 电源频率： 50电源电压： 220 分时段数： 12 个时段 时钟误差： 天 通讯速率： 500 通讯方式：电力线载波 用跳、扩频通信技术） 抄读成功率： 100% 数 据准确率： 100% 控制成功率： 100% 3、项目技术路线描述 24 项目技术路线描述（按项目实现步鄹，分段分小标题描述） 针对低压电力线干扰的繁杂和不确定性，以及电力线负载的变化带来电力线负荷阻抗的易于变化，我们从设计上确保系统能自动调节适应阻抗变化的范围，使接收适配器自承受线路阻抗衰减变化的影响，为实现低压电力线载波实时通信的安全可靠性，将用于军事通信、电子对抗以及导航、测量等各个尖端领域的跳、扩频通信技术创新应用到该项目中，通过潜心研究终于设计生产出 、扩频）通信芯片，并将该 芯片与外围电路二次集成，设计生产出 力载波专用通信模块，从而彻底解决了国内外众多研发机构至今都无法解决的低压电力线载波信号传输的实时准确性和超强抗干扰性两大难题。再将该载波模块与水、电、气、热类产品进行一体化配套设计，研发生产出 列智控终端节能产品，又将该终端产品与网络嵌入技术及组网控制技术综合应用，实现了四大行业（水、电、气、热）和公共设施领域（市政路灯、绿化灌溉、空调控制、供暖调控、公共用水、公共照明、景观照明、行政办公楼、各种场馆等）的组网控制、高效节能管理和科学调控管理 。利用电力线网，无需重新布线，水、电、气、热可单独组网或混合组网，既可控制管理独立区域，也可多个区域统一集中控制管理，经超容量数据包处理，系统接入容纳的水、电、气、热终端节能产品的数量无限。通过软、硬件技术的开发，确保了系统多元化管理模式的兼融性和可扩展性。 本项目运用网络设计思想，采用实时通信技术，完成低压电力线载波传输技术的突破和网络嵌入技术的创新应用。实现民用、商用、 25 工业用以及公共设施领域水、电、气、热的组网控制、高效节能管理和科学调控管理。 4、项目技术实现依据 设计思想依据（文献，或专利， 或发明等） （ 1）跳频技术在电力线通信中的应用 郑涛 张保会 丁士长 自 电力自动化设备 （ 2）扩频技术的特点及其发展趋势 郭俊善 自 中国无线电管理 （ 3）跳频技术的发展及其干扰对策 郝威 杨露菁 自 舰船电子对抗 （ 4）无线扩频通信在电力通信系统中的应用 张恺 2002 摘自 农村电气化 （ 5）科学技术研究成果公报 （无线电电子学、电信技术 1990 2003） （ 6）全国报刊索引 (科技版 ) (1990 频通信 （ 7）中国科技成果数据库 (万方数据 1989 （ 8）中国专利数据库 (光盘版 )(1986 （ 9）中国无线电电子学文摘 通信 (（ 10） 978 (欧洲专利全文文档 ) 26 （ 11） 974 (科学引文索引 ) 关键技术实现的依据 本项目关键技术的实现，在于对低压电力线载波通信技术的突破；电力载波通信的关键技术是解决针对电力线干扰的繁杂和不确定性，以及电力线负载的变化带来电力线负荷阻抗的易于变化。对此公司研发团队把他们多年从事军工通信的技术积累，加以创新突破，将只用于军事通信、电子对抗、导航、测量等各个尖端领域的跳、扩频通信技术叠加、融合设计生产出了 、扩频）通信芯片，力载波专用通信模块，彻底突破了电力载波信 号传输的实时准确性和超强抗干扰性的技术难关，并充分发挥电力线载波的经济性和适用性，应用于我国节能降耗管理领域中。 公司研发团队在军工通信领域积累的技术经验为项目产品关键技术的实现奠定了坚实的技术基础。 项目技术实现主要面临的风险及应对措施 1. 项目技术实现的主要技术风险及应对措施： 该项目技术实现的过程中，由于生产人员水平和产品原材料质量问题会产生一定的技术风险，其中： 硬件部分： （ 1）本项目系统终端节能产品（水、电、气、热）表、载波系统控制终端、载波智能电动 阀等都是整机生产，所选材 料的品质和各个元器件的性能对我们产品的质量有一定的影响。 27 对此我们的应对措施是：选择信誉好、质量高、性能稳定的正规材料厂、元器件厂家及供应 商合作。 （ 2）加工生产：在将各元器件整合组装加工过程中，由于生产人员本身的技术差异造成工 艺上的问题，也直接影响我们的产品质量。对此我们的应对措施是：不断提高检测人员、生 产人员的质量意识和技术培训，各种元器件采购回公司后，全部进行多层的检测和筛选，在 生产工艺等方面要求精益求精，严把质量关。 事实证明，经过严格的质量管理，我公司的产品目前在用户使用过程中，还没有出现 产 品质量问题。 软件部分： 软件系统是我公司自主开发的，现已开发成功，经测试和用户试用，完全符合项目设计要求，今后只需调试、升级，不存在质量风险。 三、项目技术成熟性 项目阶段选择 (研发、中试 )（有无销售） 项目所处阶段 研发中试批量生产规模生产 项目产品销售情况 无销售 试销 批量 关键技术成熟性分析 28 1. 技术成熟性分析： 本项目产品采用的现有成熟关键技术包括跳扩频通信技术、网络嵌入技术、组网控制技术。 已攻克的关键技术有： （ 1）独创了将只用于军事通信、 电子对抗以及导航、测量等各个尖端领域的扩频与跳频通信技术进行叠加、融合，设计生产出、扩频）通信芯片，并将该芯片与外围电路二次集成，设计生产出 力载波专用通信模块，从而彻底解决了国内外众多研发机构至今都无法解决的低压电力线载波信号传输的实时准确性和超强抗干扰性两大难题（此为国内外同行业技术难点）。 （ 2）在已攻克载波通信技术的基础上，研发生产出水、电、气、热高效节能管理与远程自动控制管理系统以及 列智控网络终端产品，实现了在四大行业（水、电、气、热）和公共 设施领域（市政路灯、绿化灌溉、空调控制、供暖调控、公共用水、公共照明、景观照明、行政办公楼、各种场馆等）的节能降耗管理与科学调控管理。 （ 3）将载波实时通信技术、网络嵌入技术、组网控制技术的集成应用，实现了更优于电信管理的水、电、气、热控制、管理、收费服务模式：安装施工无需铺设专线，不破坏原有环境，施工简捷，无需维护，无需调试，即装即用；水、电、气、热即可单独组网又可混合组网，既能控制管理独立区域，又能同时集中控制管理多个区域，管理灵活、操作方便。 29 待研究的技术有低压电力载波通信技术在矿井瓦斯领域 的自动检测和控制，实现矿井瓦斯爆炸的预防、控制、监测、报警，让矿井从此再无人员伤亡。 2. 项目产品试用情况：（建议参照提供优秀案例，列表描述用户使用意见） 该项目产品已成功的在陕西省卫生厅、西安交通大学、西安外国语大学、西安市东城桃 园小区、商洛市商州区桂圆小区、商洛市人行家属小区等企事业单位、高等院校、房地产开发等新建与改造楼群中运行，用户一致反映该系统运行稳定、管理灵活、操作方便、数据准确、无需维护、无需调试，节能效果明显（详见部分用户使用报告）。西安外国语大学在使用了该系统后，得到了平均 30%的能源效率提升，使该校水、电、气、暖管理完全实现了自动化、网络化、信息化、智能化的高效节能管理服务模式，成为了创建节约型高校的典范，开创了我国高校通过技术手段和管理方法全面实现节能降耗和科学调控管理的先河。（详见附件）。因此通过实践证明本项目产品的成熟性较高。 3. 项目产品技术检测情况： 检测单位检测报告名称 检测内容 检测意见 检测时间 中国电力工业电力设备及仪表质量检验测试中心的型式检验和资质认证 性能指标、结构、功能、外观等检测 合格（见附件） 2005 年 30 10月 17日 4. 项目产品技术鉴定情况： 本项目产品目前尚未进行科学技术成果鉴定，拟在本项目执行期间，进行项目产品的科学技术成果鉴定。 5. 项目产品已取得的相关行业许可认证证书情况： 系统产品，通过了中国电力工业电力设备及仪表质量检验测试中心的型式检验和资质认证。（有效期 号： 经国家电网公司和电网技术编审委员会审定，系统产品被选入全国电网建 设与改造所需产品选型目录，颁发了全国电网建设与改造所需产品选型选厂推介企业证书。（有效期 061123） 系统产品经陕西省建设厅审定，被选入陕西省住宅建设选用部品与产品，肯定了该系统产品：“全面实现了四表远传抄表和公共设施领域的设备组网节能管理控制，为我国建筑节能管理工作提供了一个很好的方法，建议大力推广应用”并授予荣誉证书。 （有效期 号： 获西安市科学技术局高新技术企业和高新技术产 品认证。（有效期 第三章 项目产品化 一、项目产品特性 产品形态 31 最终消费产品工业产品工业中间产品技术贸易（包括转让）技术服务其它 产品用途 本项目产品适用于民用、商用、工业用及公共设施领域（市政路灯、绿化灌溉、空调控制、供暖调控、公共用水、公共照明、景观照明、行政办公楼、各种场馆等）所有涉及水、电、气、热的远程自动控制、实时监测、计量收费等，全面实现了水、电、气、热和公共设施领域的节能降耗管理和科学调控管理。 一、项目产品用途及功能描述： 1. 通断功能：管理部门只需在计算机上设置好程序，即可对所有在网水、电、气、热表以及在网水、电、气、热设备根据实际需求进行分区域、分线路、分管道、分时段、分群远程自动通断控制或流量调节，每天设有 16 个时段供用户任意选择和设置。 2. 监测功能：可实时监测对所有在网水、电、气、热表以及线路、管道和终端设备的运行状况，及时发现线路、设备故障以及具体位置，使管理人员能够及时维修，从而大大提高工作效率，减少无谓浪费。 3. 抄收功能：对系统内所辖的每块（水、电、气、热）表可设置不同的抄表程序、抄收方式、抄收间隔，进行实 时和定时抄收，其数据可分为实时数据和冻结数据。 4. 水、电、气、热计费管理功能：载波电表设有 12 个时段供用户在峰谷、丰枯等分时电价计费时任意选择和设置不同费率，实现分时段收取电费；载波水表可实现阶梯式水价计费功能，以满足国家对水资 32 源贫乏城市进行节约用水的管理需求；载波燃气表可实时抄表计费，单表故障检测，管网漏气检测等功能；载波热能表可实时抄表计费，单表故障检测，管网漏水检测等功能。 5. 缴纳和预收（水、电、气、热）费功能：缴费方式灵活方便，预付费和后缴费随意设置，既能与银行联网实现缴费，又能为迁出（入）住户提供即时结算，更能为四大行业及决策部门调整（水、电、气、热）价格提供科学的结算管理方式，使收费管理更加人性化。 6. 防窃电、防漏电和防过压保护功能：用电违章、线路漏电或市电过压，系统均会自动断电保护，当以上因素消除后，系统会自动恢复供电，不须工作人员亲赴现场处理。 7. 断电数据保留功能：系统或设备断电（水、电、气、热）表数据完整无缺漏，永久保存。 8. 事务日志功能：可随时查看系统的各种重要事件、信息记录等。 二、系统构成图： 本系统由三部分组成： 控制管理中心、载波控制器、载波终端产品。 电 话 线 或 直 连 线 电力线 或局域网线 33 管理控制中心的计算机与现场的载波控制器可选择电话线、无线电、专线或宽带网等进行通讯，载波控制器与现场所有的载波终端产品直接利用低压电力线进行载波通讯。 1. 载波控制器安装：每个变压器台区下需装配一台载波控制器，载波控制器安装在有三相 电的任何地方均可。 2. 计算机配备：计算机的配备是根据管理部门的管理模式之需求而决定的。也就是 有多少个管理部门，就需要多少台计算机。 3. 计算机与载波控制器通讯：载波控制器内置两个接口与计算机进行通讯，一个接口用于独立小区的控制管理，另一个接口用于多个小区或不同区域的集中控制管理，分散与集中相兼容，其间可选择电话线、无线电、专线、光纤或宽带网等进行通讯。 4. 载波控制器与载波终端产品通讯：利用现有低压电力线进行通讯和控制管理，无需另铺专线，施工简易快捷，易于新建安装和旧工程改造，即装即用，无需调试，无需维护，使用方便，成本低廉。 5. 组网控制：本系统根据实际应用情况，可灵活组网控制，既可将水、 电、气、热分开单独进行控制管理，也可将水、电、气、热集中混合在一个系统软件下管理，集中和分散相兼容。 系统示意图： 34 三、节能管理概述： 本项目在先进技术支持为后盾的基础上通过灵活合理的管理方法，对各领域用水、电、气、热进行科学调控和节能管理，针对不同行业、不同领域的用能特征可设置不同的节能管理方法： 1. 城市路灯照明在我国照明耗电中占 30%的比例，在每年 800亿元的政府机构电力能 耗中，市政公共照明部分 能源支出达 200 多亿元。传统的路灯管理方式，由于欠缺科学有效的技术手段和管理方法，无法根据需求，实现集中统一灵活管理，浪费严重，并且无法实时监控路灯设施工作是否正