- 工業無線傳感器網絡產品發展現狀及趨勢
- 來源：賽斯維傳感器網 發表于 2015/12/17
如今，現代化工業生產向著大型、快速、高效、低耗和環保的方向發展。隨著信息技術的發展，生產的智能化和業務流程的智能化是整體智能化的前提，企業紛紛開始實施生產線的改造以及IT設備的升級改造來實現企業內部的互聯網化，最終實現新一代信息技術與制造業深度融合，形成新的生產方式、產業形態和商業模式。無線傳感器因為其靈活、安全、可靠、便捷以及低成本將在未來企業智能化生產中發揮特殊的作用。
工業無線傳感器網絡產品為系統級產品，即包括現場無線傳感器、數據轉發網關和監控主機等在內的整體解決方案。因具有成本低、范圍大、布設靈活、移動支持等特點，工業無線傳感器網絡產品在力學參數檢測、工業監控、智能電力、礦山安全、醫療健康、環境監測等行業的應用一直廣受重視；與此同時，工業無線傳感器網絡產品也面臨著延長節點工作時間、增加通信距離、小型化、標準化等技術挑戰和尋找應用場景等市場挑戰。
隨著工業無線傳感器網絡技術的不斷成熟，以及市場需求的不斷提升，工業無線傳感器網絡產品對傳統工業傳感器替代效果不斷提升。2014年，我國工業無線傳感器網絡產品在工業傳感器市場中的占比約為4.3%，規模達到6.2億元。到2019年，我國工業無線傳感器網絡產品在工業傳感器市場中的占比將達到為10.0%，市場規模預計達到24.2億元，年復合增長率高達27.1%，市場前景廣闊。
從有線網絡到無線網絡的變化將加速無線傳感器網絡的成長，透過無線傳感器網絡可接觸到比有線網路更廣泛、更彈性化以及可擴展的多元應用。隨著近幾年無線傳感器網絡技術的飛速發展，越來越多的無線傳感器網絡產品開始投入使用。目前無線傳感器網絡產品主要用于檢測和監測兩部分市場。
無線傳感器網絡產品在檢測市場主要應用于國防研究、高校、專業科研及檢測機構和大型裝備制造幾個領域。在這幾個檢測領域中，無線傳感器網絡產品相對于有線產品具有成本低，靈活性高和應用情景廣等顯著特點，無線替代有線已呈現未來的發展趨勢。國防產品需要進行大量的試驗和測試以確保產品的精確性和穩定性，因此對測試國防產品的傳感器提出了高可靠性的要求。近幾年，國家開始實施越來越多的國防重大工程，并致力于自主可控，再加上更換頻率高，對檢測傳感器的需求正在逐步擴大；如今，我國已經具有一定規模的高校數量和較為完整的人才培養體系，但與國外相比，教學設備還存在差距。同樣，我國的科研院也存在著實驗設備相對落后的問題。
未來隨著我國教育產業的發展，相關教學設備和實驗設備的采購需求會快速擴大，檢測傳感器的市場前景較為廣闊；我國正在加大檢測行業的發展力度，基礎設施建設如公路、鐵路和橋梁等工程的檢測需求在持續增長，使得專業的科研和檢測機構對檢測傳感器的需求增加；隨著智能制造的發展，我國對高端大型裝備的需求也越來越多。測試裝置可以有效的減少產品研發周期，提高產品質量，減低產品成本。檢測傳感器已經慢慢成為大型裝備制造企業在產品研發過程中測試產品穩定性需求，因此檢測傳感器在大型裝備制造領域的市場規模將呈現上升態勢。
傳感器在工業自動化領域極為重要，扮演著為物理世界和控制系統提供信息連接的重要角色。在工業過程控制中，計算機技術已經相對成熟，需要采集的信息正在不斷增加，生產過程要求大量的各類傳感器，如壓力傳感器、熱敏傳感器、光敏傳感器、氣體傳感器、濕敏傳感器和磁敏傳感器等，把大量非電量的物化參數轉化成電信號控制信息，以滿足各個工業過程中的自動化和智能化的發展需求。如今，使用數量較多的有壓力、位移、加速度、角速度、溫度、濕度和氣體傳感器。
中國傳感器產業整體素質參差不齊，高端產品自給率不足。2014年，我國從事傳感器研制、生產和應用的企事業單位共2000多家，從事微系統研制、生產的企業有50多家，產品種類共計6000多種，年總產量40多億只，市場銷售額接近1000億元。其中，2014年傳感器在工業領域的應用規模達到143.1億元，約占傳感器市場規模的15%。
未來幾年，信息技術在工業領域的全面應用將會促進工業傳感器市場規模的迅速增長。“中國制造2025”的提出會促進企業全面智能化改造，加快產品更新換代，提高產品技術含量，逐漸縮短國內與國際先進水平的差距，在生產設備、工業環境和流程管理等部分中融入傳感器、微處理器、PLC和數字通信接口等現代信息技術，提高產品的數字化、智能化和網絡化的程度，進而提高產品的技術含量和附加價值，最終實現我國制造企業競爭力的提高以及整體工業水平的提高。由此可見，傳感器在工業領域將會有廣闊的應用前景。
然而，傳統的傳感器在工業領域依舊存在著一些局限性：與總線相連的傳感器代價昂貴，傳感器組網的開銷成本巨大；在人力難以靠近的危險區域布線困難；不同類型的傳感器和控制系統的軟硬件之間協議不兼容。
在此背景下，隨著無線傳感器網絡技術的發展與成熟，無線傳感器網絡產品開始憑借自身獨特的優勢，開始逐步替代傳統有線傳感器產品，并滲入到工業領域的各個環節，成為市場上的新興熱點。無線傳感器與傳統有線傳感器相比存在，其優勢主要體現在以下幾個方面：
1、無線傳感器具有較高的靈活性，適用于有移動需求但不方便布線的情況，如起重機、移動裝瓶設備、交通行業、自動引導車輛系統和單軌輸送機等。
2、無線傳感器具有較高的可靠性。無線傳感器可以避免運動帶來的損傷，如長拖鏈所帶來的導線彎折、旋轉運動導致電纜線的扭曲折斷等。同時，排除了有線網絡中由連接器引起的故障因素。
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