Решение для системы онлайн-мониторинга водозабора и водопользования на промышленных предприятиях
Промышленные предприятия используют систему онлайн-мониторинга водозабора и водопотребления, основанную на технологиях Интернета вещей. На водозаборных узлах, точках водопотребления и сброса сточных вод предприятий устанавливаются высокоточные электромагнитные расходомеры и интеллектуальные RTU-телеметрические терминалы, которые в реальном времени собирают данные о заборе, потреблении и сбросе воды, а затем автоматически передают их через сети 4G/5G в платформу мониторинга водохозяйственных органов. Система поддерживает точное начисление водного налога, онлайн-проверку лицензий на водозабор, анализ эффективности водопользования и предупреждение о превышении лимитов, способствуя соблюдению предприятиями норм водопользования и сохранению водных ресурсов.
Overview
Кратко
Промышленные предприятия используют систему онлайн-мониторинга водозабора и водопотребления, основанную на технологиях Интернета вещей. На водозаборных узлах, точках водопотребления и сброса сточных вод предприятий устанавливаются высокоточные электромагнитные расходомеры и интеллектуальные RTU-телеметрические терминалы, которые в реальном времени собирают данные о заборе, потреблении и сбросе воды, а затем автоматически передают их через сети 4G/5G в платформу мониторинга водохозяйственных органов. Система поддерживает точное начисление водного налога, онлайн-проверку лицензий на водозабор, анализ эффективности водопользования и предупреждение о превышении лимитов, способствуя соблюдению предприятиями норм водопользования и сохранению водных ресурсов.
Key Advantages
Challenges
- Traditional manual meter reading is inefficient and suffers from data lag, making it difficult to meet the requirements for real-time collection and dynamic supervision of water resource taxes.
- Industrial enterprises have decentralized water intake points and diverse pipeline diameters, lacking a unified and standardized metering and monitoring system.
- The water withdrawal data lacks an anti-tampering mechanism, making it difficult to effectively prevent enterprises from evading water resource taxes.
- There is a lack of refined analysis methods for water use efficiency, making it difficult to grasp indicators such as water consumption per 10,000 yuan of output value in real time.
Results
- 某省级化工园区取用水监测项目：覆盖23家重点企业78个取水口，部署电磁流量计与RTU终端，年征收水资源税精度提升至99.5%，漏报率从12%降至0.3%。
- Крупный проект мониторинга оборотной воды на тепловой электростанции: установлено 16 комплектов электромагнитных расходомеров диаметром от DN300 до DN1200, что позволило осуществить полномасштабный мониторинг трёх ключевых этапов — забора охлаждающей воды, подпитки оборотной воды и сброса сточных вод, достигнув годовой экономии водных ресурсов в объёме 1,8 миллиона тонн.
- Интеллектуальная модернизация водозабора и водопользования сталелитейной группы: охвачено 46 точек учета в трех производственных площадках, данные автоматически передаются на платформу управления водными ресурсами, показатель соответствия нормативам водопотребления предприятия повысился с 68% до 95%.
Подробности решения
Решение для системы онлайн-мониторинга водозабора и водопользования на промышленных предприятиях
Решение для системы онлайн-мониторинга водозабора и водопользования промышленных предприятий — это интеллектуальная система водного хозяйства, ориентированная на отрасли с высоким водопотреблением, такие как химическая промышленность, электроэнергетика, металлургия, целлюлозно-бумажная промышленность. Опираясь на высокоточные электромагнитные расходомеры и интеллектуальные RTU-терминалы телеметрии, система реализует онлайн-учёт и мониторинг в реальном времени всего процесса водозабора, водопользования и сброса воды.
Система предоставляет точные данные для взимания водного налога, управления разрешениями на водозабор, а также для мероприятий предприятий по водосбережению и сокращению сбросов, полностью соответствуя современным законодательным требованиям.
Предпосылки создания и политические стимулы
В декабре 2024 года был официально принят «Закон КНР о водном налоге», что ознаменовало полномасштабное внедрение водного налога по всей стране. Законодательство чётко требует от водопользователей установки квалифицированных средств учёта водозабора, осуществления онлайн-мониторинга и передачи данных в реальном времени.
Для промышленных предприятий установка онлайн-учётного оборудования на водозаборных сооружениях и автоматическая передача данных в органы водного хозяйства стали законодательным требованием. Параллельно «Государственная программа действий по водосбережению» требует от предприятий создания системы мониторинга эффективности водопользования на всём протяжении процесса от водозабора до сброса.
Архитектура системы мониторинга водопользования
Система построена по многоуровневой архитектуре, обеспечивающей полный цикл сбора, передачи, обработки и анализа данных о водопотреблении.
Слой восприятия
Электромагнитные и ультразвуковые расходомеры, датчики давления для точного учёта расхода на водозаборных и сбросных сооружениях.
Слой передачи
RTU-терминалы телеметрии серии Hero V9 с поддержкой 4G/5G/NB-IoT и протоколов Modbus/SZY206.
Платформенный слой
Облачный центр обработки данных для хранения, статистического анализа, GIS-визуализации и обмена данными между ведомствами.
Прикладной слой
Расчёт водного налога, проверка разрешений на водозабор, управление нормативами водопотребления, предупреждение о превышении, автоматическое формирование отчётов.
Ключевые функциональные модули системы
Онлайн-учёт на водозаборных сооружениях
На водозаборных сооружениях предприятия устанавливаются электромагнитные расходомеры серии LGF (для трубопроводного водозабора) или ультразвуковые расходомеры (для сценариев с большими диаметрами или сложной модернизацией). Совместно с RTU-терминалами они в реальном времени собирают данные о мгновенном расходе, накопленном объёме, прямом/обратном потоке.
Решение поддерживает полный диапазон диаметров от DN10 до DN2000 с точностью измерения ±0.5%, что соответствует требованиям «Технического руководства по учёту водозабора» (SL/T 712).
Мониторинг сброса на выпусках
На выпусках предприятия развёртываются электромагнитные расходомеры, одновременно контролирующие объём сброса и показатели качества сточных вод (с возможностью расширения за счёт онлайн-анализаторов ХПК/аммонийного азота). Это реализует замкнутый цикл мониторинга всей цепочки водозабор-водопользование-сброс.
Данные по сбросу используются для расчёта фактического водопотребления (объём водозабора - объём сброса), что служит основанием для дифференцированной ставки водного налога.
Защита данных от несанкционированного изменения
RTU-терминалы имеют встроенный чип шифрования данных, собранные данные снабжаются временной меткой и цифровой подписью, любое несанкционированное изменение может быть отслежено. Система поддерживает протокол передачи данных мониторинга водных ресурсов SZY206-2016, обеспечивая автоматическую отправку отчётов в платформу управления водного хозяйства.
Поддерживается отправка данных с одной станции нескольким адресатам, что позволяет одновременно передавать данные в управление водного хозяйства, налоговую службу, экологическое управление и собственную платформу предприятия.
Анализ эффективности водопользования и предупреждения
Платформа автоматически рассчитывает ключевые показатели, такие как водопотребление на 10 000 юаней продукции, коэффициент повторного использования воды, удельное водопотребление на единицу продукции, и проводит сравнительный анализ с отраслевыми нормативными стандартами.
Превышение нормативов водопотребления автоматически запускает многоуровневые предупреждения (жёлтый/оранжевый/красный уровень), отправляя SMS и уведомления в приложении. Это помогает предприятию своевременно корректировать стратегию производственного водопользования.
Рекомендуемая конфигурация оборудования
| Контролируемый этап | Рекомендуемое оборудование | Применимые сценарии |
|---|---|---|
| Учёт трубопроводного водозабора | Электромагнитные расходомеры LGF моноблочные/раздельные | Трубопроводы DN10-DN2000, точность ±0.5% |
| Модернизация больших диаметров | Ультразвуковые расходомеры накладные/врезные | Установка без остановки водоснабжения, DN50-DN6000 |
| Сбор и передача данных | RTU серии Hero V9 (EC32/EC60) | Многоканальный сбор, отчётность по 4G/5G |
| Полевые водозаборы | Микромощные автономные RTU + солнечные панели | Отсутствие электросети, срок службы литиевых батарей 3+ года |
Типичные сценарии применения
Централизованный мониторинг химических парков: Единая установка оборудования учёта водозабора на десятках химических предприятий в парке. Данные с RTU агрегируются в центр управления водным хозяйством парка, реализуя контроль общего водопотребления парка, распределение воды между предприятиями и централизованное взимание водного налога.
Мониторинг оборотной воды тепловых электростанций: Многоточечное развёртывание электромагнитных расходомеров большого диаметра на водозаборе ТЭС, подпитке градирен, выпусках сточных вод для точного учёта расхода воды на всех этапах системы оборотного водоснабжения.
Управление нормативами водопотребления на металлургических предприятиях: Раздельный учёт по технологическим переделам (доменное, сталеплавильное, прокатное производство), расчёт в реальном времени удельного водопотребления на тонну стали, сравнительный анализ с передовыми отраслевыми показателями.
Ключевые преимущества и характеристики
Высокоточное измерение расхода
Точность электромагнитных расходомеров ±0,5%, подходят для трубопроводов всех диаметров от DN10 до DN2000, не зависят от качества воды, температуры и давления.
Защита данных от изменения
Терминалы RTU оснащены встроенным шифрованием данных и проверкой целостности, поддерживают докачку передачи данных и предотвращают ручное изменение измерительных данных.
Многоканальная отчётность
Поддержка стандартных протоколов SZY206 и SL427 Министерства водных ресурсов, отправка данных одновременно в Водоканал, Налоговую службу и на платформу предприятия.
Интеллектуальное предупреждение
Установка пороговых значений квот водопользования, автоматическая отправка SMS/уведомлений в приложении при превышении, помощь в управлении водосбережением.
Двойное питание
Водозаборные пункты в полевых условиях поддерживают питание от солнечной энергии, а городские трубопроводы — городское электроснабжение, обеспечивая бесперебойную работу 24/7.
Дистанционное управление
Платформа удалённо мониторит статус терминалов, уровень сигнала, напряжение батареи и автоматически формирует заявки на обслуживание при аномалиях.
Итоговые преимущества решения
Соответствие законодательству
Полное соответствие требованиям Закона о водном налоге и Правил управления разрешениями на водозабор в части онлайн-мониторинга и представления данных.
Полный охват диаметров
Комбинированное решение на основе электромагнитных и ультразвуковых расходомеров, полное покрытие от DN10 до DN6000, подходит как для новых объектов, так и для модернизации.
Достоверность данных
Шифрование передачи + защита от несанкционированного изменения + цифровая подпись, данные могут служить законным основанием для взимания водного налога.
Простота обслуживания
Дистанционная диагностика + автоматическое оповещение о неисправностях + межсервисный интервал оборудования более 3 лет, значительное снижение эксплуатационных затрат.
Approach
Как мы внедряем интеллектуальные решения пошагово.
Анализ водозабора и проектирование
Анализ источников водоснабжения, технологических процессов и требований к сбросу; проектирование системы онлайн-мониторинга
Подбор приборов учета и монтаж
Подбор электромагнитных расходомеров LGF по диаметру и среде; установка приборов учета на водозаборе и водоотведении
Передача данных и интеграция с регулятором
Автоматический сбор и передача данных через RTU-терминалы с интеграцией в платформу водного надзора
Водосбережение и соответствие нормам
Ведение учета водопотребления, аналитика экономии; оповещения о превышении лимитов для прохождения аудитов
Готовы оптимизировать бизнес?
Свяжитесь с нами — наша команда предложит решения под ваши задачи.
Связаться