科技局企业自主创新项目可行性报告.docx

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科技局企业自主创新项目可行性报告

科技局企业自主创新项目可行性报告

项目名称：

热力自动调节及远程测温系统

申报单位：

XX华迪智能技术有限公司

申报时间：

XX年5月26日

概述：

1、 项目概况

1.1 项目名1.2 称

热力自动调节及远程测温系统

1.3 项目承担单位及负责人

项目承担单位：

XX华迪智能技术有限公司

项目负责人：

王平

1.4 项目起止日期

XX年1月—XX年12月

1.5 项目主管部门

XX省计算中心

1.6 项目简要内容及实施目标1.7

项目简要内容：

热力自动调节及远程测温系统主要由：

温度采集与处理、实现通过公共电话网的数据传输、上位机软件功能、热力能量调节等组成。

实施目标：

研究远程温度采集的问题,利用公用电话网或其他通讯实现远程的数据通讯问题。

电话振铃的解决，系统运行中如何识别采集温度的有效信号，同时不影响用户的正常使用，是本课题解决主要问题。

研究换热站控制策路问题，通过总体能量的调节，在保证供热质量的基础上有效的降低能量的消耗。

2、 企业概况

2.1 企业简介

XX华迪智能技术有限公司隶属于XX省计算中心，是从事产品研发、智能建筑、系统集成的专业化公司，是XX省科学技术委员会认定的高新技术企业，是国家建设部认定的智能建筑子系统集成甲级企业，是XX省建设委员会和XX省建筑工程管理局批准认证的电子工程施工贰级、智能建筑叁级施工资质企业，十几年来，XX华迪智能技术有限公司凭借公司的技术实力和工程业绩先后承接百余个弱电工程项目，也获得了业界厂商的多项认证，并建立了良好的合作关系。

XX华迪智能技术有限公司在建筑智能化设计与系统集成、安全防范工程设计、实施方面积累了大量的经验。

我们从事过多个大型项目的设计，如XX省工商局办公大楼的楼宇自控系统和临沂电厂电视监控系统等。

在热网控制方面，我们已对西八热源厂的换热站进行了换热站自动控制改造，经过2个供暖季节的实际运行效果良好，《换热站智能控制系统》顺利通过了省级鉴定。

获的XX省科学院科技进步奖。

04-05年间对泰安热力的换热站也进行了自动控制改造，运行结果良好，05年给西八热源厂新建了《基于B/S方式的热力控制信息管理系统》，该系统实现了在Internet上对热力系统的控制和管理功能，并且，该系统还可广泛应用于其他控制和监测领域。

目前省内系统投入使用的蒸汽站用户数据抄送多为人工抄送，实现换热站的数据远程抄送市场潜力较大。

2.2 人员情况

企业现有职工58人，其中大专以上46人，专业从事科研开发人员15人；可从事科研开发人员32人，具有很强的自主开发能力和技术实力。

项目开发的必要性

3、 项目提出的背景和依据

具有关部门预测，我国城市数字化水平XX年将达到35%，201X年将达到40%，而热力行业的自动化与信息化管理是城市数字化的重要方面，到201X年，热力行业系统的普及率应达到80%以上，而其中生产调度、生产工程控制方面的产品寿命为5-10年，这样，每年的市场需求率应能达到企业总数的10%以上。

全国总数近20000个，这为产品的产业化提供了很大的市场空间。

集中供热是国家大力推广的节能和环保措施，现在也越来越为大家所接受，然而如何保证供热效果，热力公司如何选择合适参照点，成为各个热力公司关注的问题。

现在热力公司向用户承诺集中供暖室内温度保证在18℃±2℃，现在一般采取的方式是热力公司上门测试室温，这样既给用户造成了诸多不便，又给热力公司增加了人力成本，而且难以保证测试数据的准确性。

应用热力能量自动调节及远程测温系统采集用户温度信息可解决许多人为原因造成的数据采集不便，且其数据采集频率高，可以较真实的反映温度的变化，以便更好的服务于用户。

远程采集用户室内温度，检测供热质量，并在一定程度上减少由于室内温度过高造成的浪费；使热网末端也在您的掌握之中，为整个热网调度提供更精确的依据。

为加强热力管网调控手段，提高供热服务质量，节约能源，提高管理水平，成为供热公司要努力实现的目标。

该系统有效提高了供热系统的管理水平，并且对于保证供热系统优质供热、安全运行、经济节能、环境保护具有十分重要的作用。

4、 国内外同5、 类项目的比较

目前国内出现了2种产品：

深圳某公司的产品采用的是报温话机，由于温度采集和电话机集成在一起，由于出现的问题较多，国内只有几个热力公司应用，XX北郊热电厂曾使用过该产品，但目前处于停止应用状态。

北京某公司的产品选用较为高档的温度采集器，由于价位高，热力公司难以接受，故国内推广应用较少。

将远程温度作为热网自动调节的产品目前还没有。

项目内容及目标

6、 课题目标7、 ：

本项目主要应用于实行集中供热的热力公司和热电厂等地方，主要实施内容包括以下几方面：

温度远程采集、热力信息管理及能量调节、实现整个热网数据资源整合、降低能量消耗。

8、 主要研究内容：

系统整体结构图

热力能量自动调节及远程测温系统是一套节能控制系统系统，如上图所示，热力公司可以根据远程测温系统得到的数据对换热站智能控制系统中的控制策略进行及时地调整，以达到节约能源的目的。

按照供热要求的最佳运行参数去控制系统的运行，根据现场环境和负荷的变化（包括运行周期优化、环境温度补偿、可变温度响应、供水和回水温度控制、夜间温度控制、热水优先），不间断地对换热站进行实时监测，在保证蒸汽（或供水）温度及采暖需热量的前提下，通过模糊控制器动态调整系统运行参数，优化运行模式，确保主机始终处于优化的最佳工作点上，使主机始终保持具有高的热转换效率，有效地解决了传统系统在低负荷状态下热转换效率下降的难题，提高系统的能源利用率。

1）、完成对室内温度的采集和存储

传统上，温度采集与处理的主要内容应包括以下几个方面：

（1）数据采集：

主要是解决非电量转换为电量的问题以及多路复用、数据的模拟形式和数字形式之间的转换问题。

（2）数据记录：

数据的存储是非常重要的问题，当前磁记录是储存大量数据的一种有效方式。

（3）数据处理：

包括预处理、数据检验与数据分析（再加工）等步骤。

本系统中由于我们选用了系统的供电方式为电话交换机的供电模式，如何有效的降低室内温度温度采集器的功耗是我们需要解决的问题。

因此我们在CPU的选择上选用超低功耗的处理芯片，温度采集传感器选用1-WIRE系统采集器，通过单根总线与一个或多个从属设备（或传感器）相连。

该系统仅有一根总线，主机与从属设备间的通讯主要依赖于通讯协议和严格的时序，因此每个连接到总线上的从属设备的引脚必须具备3种输出状态，1-WIRE系统的总线需要有大约5KW的上拉电阻。

对温度数据的存储我们选用的温度数据直接存储到系统的RAM中，采用系统实时更新的方式来刷新数据。

2）、实现通过公共电话网的数据传输

热力能量自动调节及远程测温系统,以CCITT及我国标准共同规定的部分标准程控交换信令（DTMF双音多频信号,振铃信号,回铃音信号等）作为系统控制命令,以PLMN与PSTN通信网作为传输介质,使用户可以在远端利用固定电话或移动电话发送DTMF双音多频信号,实现对近端电器设备的远程控制。

我们采用的是DTMF双音多频信号。

热力能量自动调节及远程测温系统接收远端发送来的DTMF信号,并对其进行解码,解码后的信号再由中央处理单元采集处理，当室内温度采集器接收到上位机送来的DTMF信号时对其识别，并采用隔离电路避免用户电话振铃。

同时将存储在RAM中的温度上传到上位机中。

热力能量自动调节及远程测温系统用MITEL公司生产的MT8888DTMF接受器作为DTMF信号的解码核心器件。

MT8888主要用于程控交换机、遥控、无线通信及通播系统,实现DTMF信号的分离滤波和译码功能,输出相应16种频率组合的四位并行二进制码。

3）、上位机软件功能

²  ² 数据采集部分

显示最新获得的用户室内温度。

定时自动轮循采集各用户室内温度。

用户可随时发出查询信号，对所要求的温度进行查询

²  ² 数据浏览部分

可查询、浏览用户温度明细，显示和打印报表

²  ² 对用户信息处理

定时自动轮循采集各用户室内温度时，如遇到用户处于占线状态，则提醒值班人员设定再次查询的方式。

如尝试再次采集并设定试验次数，或重新设定采集时间。

4）、热网自动能量调节

热力公司可以根据远程测温系统得到的数据对换热站智能控制系统中的控制策略进行及时地调整，以达到节约能源的目的。

按照供热要求的最佳运行参数去控制系统的运行，根据现场环境和负荷的变化（包括运行周期优化、环境温度补偿、可变温度响应、供水和回水温度控制、夜间温度控制、热水优先），不间断地对换热站进行实时监测，在保证蒸汽（或供水）温度及采暖需热量的前提下，通过模糊控制器动态调整系统运行参数，优化运行模式，确保主机始终处于优化的最佳工作点上，使主机始终保持具有高的热转换效率，有效地解决了传统系统在低负荷状态下热转换效率下降的难题，提高系统的能源利用率。

主要技术难点

在热网智能控制器的研究中，面临以下几点技术难点：

1、电话振铃的解决，系统运行中如何识别采集温度的有效信号，同时不影响用户的正常使用，是本课题解决的难点。

2、如何解决现场采集器的供电是本课题解决的难题之一。

技术创新点

1、公共电话网应用于温度采集系统，完成以后为我们在公共电话网报警系统的研究提供基础。

2、用户温度采集器选用电话交换机供电，选用合理的解决方案解决产品的低功耗的要求。

3、成功解决电话传输中的电话振铃问题。

4、上位机软件功能强大。

5、对已有的换热站控制系统的控制策略和参考设定温度进行及时调整，最大限度的降低能源的消耗。

项目技术可行性

设计思想

与以往的设备相比具有监测效果明显的特点。

便于中心对各监测点进行宏观调控。

系统采用电话共用网方式组网，利用网络进行数据传输，便于组网和维护通讯链路。

设计依据

系统根据供热行业热网控制及其他监测场合的需要进行设计，包括现场数据检测，现场控制，现场图像采集等方面。

系统技术指标及特点

电话远程测温系统，主要用于城市热网的生产控制、运行操作、监视管理，系统可靠、软件功能齐全。

该系统具有性能价格比高，操作界面友好，适合中国国情。

该系统完成后，在核心期刊上发表论文1篇，1年收回成本，二年为单位创利20万元。

设备选型及系统报价

ü 部分设备ü 清单：

（购置）

单位（万元）

名称 规格 单价 数量 金额

数字示波器 TDS1012（100M） 1.9 1 1.9

高频信号发生器 EE1051 0.5 1 0.5

逻辑分析仪 LA2114/128K 1.5 1 1.5

编程器 ALL-11P2 0.5 1 0.5

仿真器 5100USB 0.3 1 0.3

附件  1.5 1 1.5

合计    6.2

部分设备清单：

（试制）

单位（万元）

名称 规格 单价 数量 金额

Cpu芯片 TMS320 0.1 6 0.6

通讯模块  0.1 3 0.3

附件  1.0 1 1.0

合 计    2.0

项目实施计划

ü 项目实施计划时间表

实施阶段 目标内容 时间（月）

第一阶段 系统调研 XX.3-XX.4

方案详细设计 XX.4-XX.5

系统设计 XX.5-XX.7

第二阶段 产品开发 XX.7-XX.6

系统调试 XX.6-XX.10

系统测试 XX.10-XX.11

第三阶段 产品试用 XX.11-XX.12

资料准备 XX.12

产品鉴定 XX.12

项目参加人员

主要研究人员名单

课题负责人

姓名 性别 出生年月 职务/

职称 专业 为本课题工作时间（人年） 项目分工

王 平 男 61.4 研究员  10/年 总体设计

技术实现

主要研究人员

刘文臣 男 74.6 工程师  4/年 技术实现

宋佐江 男 70.4 工程师  4/年 技术实现

王茂光 男 83.6 助理工程师  12/年 技术实现

徐恩春 男 84.6 助理工程师  12/年 技术实现

合计：

      人年

资金筹措及资金运用

9、 资金筹措

申请资金  26万元

自筹资金  10万元

其他资金  10万元

10、 资金运用计划

经费支出预算

科  目 金额（万元）

仪器设备购置及维修费 18

能源材料费 8

场地租赁费 0

实验外协费 5

资料印刷费 2

调研差旅费 3

鉴定验收费 3

工资补助费 4

其他费用 3

总计 46

经济和社会效益分析

1 经济效益分析

1.1 增加的销售收入和税金预测

通过该项目的实施，市场份额将快速增长，销售收入及税金每年增长率将达到50%以上。

年份 销售收入（万元） 税金（万元）

201X年 40 2

201X年 60 3

201X年 120 8

201X年 260 22

1.2 生产成本预测

随着该项目的实施，产品产业化的速度加快，到201X年生产成本将由现在的75%降低为50%。

年份 生产成本占销售额的比例

201X年 75%

201X年 70%

201X年 60%

201X年 50%

1.3 利润预测

年份 销售收入（万元） 利润（万元）

201X年 40 10

201X年 60 18

201X年 120 48

201X年 260 130

2 社会效益分析

社会效益（提升单位社会形象、促进社会经济发展）

通过该项目的实施，不仅可以带来可观的经济效益，也具有较强的社会效益。

该系统可大大降低城区热能控制中的能源浪费现象，减轻工作人员的劳动强度，且易于管理，对城区热能控制向自动化方向过渡具有重要意义。

同时，对供水、煤气、电力等应用企业，通过应用该项目，可提高服务质量，最大限度的满足人们的生活需要。

并在一定程度上提升了公司的知名度，促进了社会经济的发展。

可行性研究结论及建议

本项目可行，请求政府资助。