物聯網領域的新進展：工業傳感系統進入黃金增長期

文｜貝葉思咨詢 閆成印

2012年2月14日，工業和信息化部在其網站發布了物聯網“十二五”發展規劃，啟動了我國物聯網發展的新里程。正是在這樣一個物聯網加速啟動的時代，工業化與信息化也正在面臨著前所未有的發展機遇，貝葉思咨詢認為，工業傳感系統將在這一時代成為工業化與信息化下一步融合的重要發展方向和源頭動力，而工業傳感系統也將由此迎來市場快速增長的新黃金時期。

傳感系統助力工業現代化、信息化

圖1 工業傳感系統典型結構圖

貝葉思咨詢認為，工業傳感系統將更多地成為工業自動化、信息化的源頭。工業傳感系統是指以一組布置在生產過程或生產工藝中不同位置的傳感器為信息檢測源，由PLC（可編程控制器）、工控機（也叫上位機）等硬件以及監控軟件、組態軟件等軟件進行信息處理，從而實現對工業設備的自動化控制的系統。而工業傳感系統作為物聯網與傳感網的基礎信息采集與運作系統，則成為工業現代化與信息化的源生動力。

工業傳感系統突出以傳感為核心特征。傳感器在大多數自動化系統中都有廣泛應用，但并非所有使用了傳感器的工業自動化系統都可以稱為工業傳感系統。一般來說，工業傳感系統與其它自動化系統的區別是，傳感器在整個系統中的比重較大，即只有那些針對系統用戶的個性化需求，通過一組傳感器進行生產工藝和生產過程信息檢測和采集，并實現某種特定控制和管理功能的自動化系統才被視為工業傳感系統。以工業傳感系統為核心的工業自動化與信息化，正是物聯網時代信息化發展的核心特征，這一核心特征將幫助工業自動化最大程度地發揮傳感與自動化控制管理的優勢，減少人為的、不合理的、低效率的干預，從而，讓工業自動化與信息化發展到一種極致。

傳感系統助力工業化在物聯網時代的升級。工業傳感系統對工業生產過程實現檢測、控制、優化、調度、管理和決策，從而達到提高生產效率和產品質量、降低原材料和能源損耗、確保生產安全、高效、自組織化等目的。工業傳感系統產品種類繁多，應用行業廣泛，是實現大規模工業生產安全、平穩、優質、高效的基本條件和重要保證，也是傳統產業優化升級的最為有效的手段之一。

圖2 工業傳感系統與工業自動化系統、自動化系統的關系

工業傳感系統市場增長正在加速

多行業應用正在推進工業傳感系統市場的加速增長。近幾年，工業傳感系統正日益廣泛地應用于冶金、醫藥、化工、造紙、煙草、包裝、電子、食品、印刷、安防、現代物流、智能交通等行業，而其市場規模也正處于加速增長過程中。近年來，隨著自動化行業的快速發展和自動化應用的深入推進，隨著傳感器技術的日益發展，加之以工業自動化與信息化融合的快速發展，我國工業傳感系統市場取得了快速發展。

根據貝葉思咨詢推出的傳感器市場研究報告，2011年我國工業傳感器市場規模達到177億元，同比增長35.9%。2006年至2011年的年度復合平均增長率高達近34%。

圖3 2006～2011年我國工業傳感系統市場規模

貝葉思咨詢總結分析認為，未來幾年，隨著工業自動化化與信息化發展的進一步大力推進，隨著國家物聯網等新興產業戰略的進一步推進和實施，我國工業傳感系統市場的驅動因素將日益增加，從目前來看，其推進因素主要包括以下幾點，在這些積極因素的催化與推動作用下，工業傳感系統有望進入新的黃金發展時期。

產業結構優化升級驅動市場增長

2010年出臺的國家“十二五”規劃明確規定，將改造提升制造業、加快培育戰略新興產業作為當前的重要任務，即實現由主要依靠規模增長的傳統工業化道路向主要依靠技術進步和可持續發展的新型工業化道路轉變。“調結構，促轉型”已成為我國經濟發展的主題之一。

產業結構調整包括產業結構合理化和高級化兩個方面，所謂高級化又稱產業結構升級。在后工業時代，高技術產業和服務業日益成為國民經濟發展的主導部門，而工業化則由低端向高端發展。

工業傳感系統是在傳感技術、電子集成技術、網絡傳輸技術、微處理技術和系統總線技術高度發展的背景下產生的傳感器綜合應用系統，可以增加產量，提高質量，并實現生產工藝和生產過程的自動化控制和管理功能，是產業結構升級的重要支撐。在調結構的過程中，工業傳感系統必將在汽車、機械、醫藥、電子、電力設備、交通運輸、能源、化工等諸多行業中得到越來越多的應用，從而促進更多的工業實現自動化與信息化的提升。

工業自動化向“全局”和“縱深”發展的驅動

工業化的發展是一個積累的、漸近的過程。從全球范圍來看，工業自動化經過數十年的發展，已經打下了良好的發展基礎，正向“全局”和“縱深”發展。

一方面，隨著工業自動化技術的提高和市場競爭的日趨激烈，除了傳統的汽車、造船、工程機械、電子、電力、化工等行業，工業自動化正逐步向航空航天、海洋工程、光伏、服裝等其他行業拓展，呈現出“遍地開花”的態勢。另一方面，工業自動化正在向集成化、柔性化方向深入發展。而隨著工業化與更多信息化技術的融合，工業化正面臨著脫胎換骨式的發展機遇。

傳感器是工業自動化系統的信息檢測器件和裝置，相當于自動化系統的感受器官，可以為工業自動化系統的運作提供必須的基礎信息，是自動化系統智能化水平的重要保證，在未來的自動化系統中必將得到越來越多的應用。

物聯網產業戰略全面推進與實施的驅動

截至2012年，物聯網已成為全球主要國家的國家發展戰略，各國紛紛提出發展戰略與發展規劃，目前物聯網發展藍圖已經逐漸明朗，相關技術與標準正不斷成熟，尤其是在智能電網、智能交通、智能安防、智能建筑等領域已開展實質性規劃與試點建設工作。

2009年8月，溫家寶總理在無錫考察傳感網產業發展時，明確指示要早一點謀劃未來，早一點攻破核心技術，并且明確要求盡快建立中國的傳感信息中心，或者叫“感知中國”中心。如今，物聯網已被納入我國國家政府與多個地方政府的“十二五”發展規劃之中，而物聯網也是我國今后信息化建設的重心。

傳感系統作為物聯網的重要基礎之一，發展前景更為廣闊。從物聯網產業的架構來看，物聯網可分為三個層次，分別是底層的傳感網絡、中間的傳輸網絡和上層的內容應用。傳感器是是物聯網產業的上游，是物聯網獲取信息和實現物體控制的首要環節，是物聯網發展的基礎。而工業傳感系統主要用于供應鏈管理、生產過程工藝優化、設備監控管理以及能耗控制等，是物聯網在工業方面應用的體現，隨著我國物聯網產業戰略的實施和推進，其發展前景廣闊。

圖4 2012～2016年我國工業傳感系統市場規模預測

貝葉思咨詢認為，在上述有利因素的推動下，我國工業傳感系統市場迎來黃金發展時期，未來五年將保持快速發展的勢頭。預計2012～2016年期間，我國工業傳感系統市場將以29.2%的年均復合增長率增長，到2016年，市場規模有望達到638億元。

物聯網融合為目標持續推進工業傳感系統發展

服務物聯網發展，加速工業化與信息化融合

貝葉思咨詢認為，工業傳感系統的市場發展將是未來物聯網發展最為重要基礎之一，從此意義上講，物聯網融合將是未來工業傳感系統市場有效推進的終極發展方向。為此，貝葉思咨詢認為，工業傳感器與傳感系統相關產品與服務的發展過程中，必須以工業化和信息化融合發展的長遠規劃與遠景為目標，在全球及我國國家物聯網整體發展的大背景下，充分發揮傳感系統對于各行業系統自動化、信息化融合的核心支撐作用，并逐步與物聯網產業鏈上下游各類廠商合作，形成貫通產業鏈上下游的有機發展體系，并隨著物聯網的發展與應用而發展。

工業傳感系統發展積極服務于八大目標

貝葉思咨詢認為，借用《關于加快推進信息化與工業化深度融合的若干意見》中提出的關于信息化與工業化融合的發展目標，工業傳感系統未來的發展要緊隨國家政策，在國家物聯網與傳感網政策指引下，結合創新、綠色、智能、協調的發展原則，服務于信息化與工業化深度融合。有以下八大發展目標。

● 以信息化創新研發設計手段促進產業自主創新能力提升。一方面，傳感網與物聯網技術本身的研發將帶來研發與設計手段的創新，另一方面，將傳感網與物聯網技術灌輸在在各行業與企業的研發領域，會對原有的工業化流程、工業化產品與服務的創新發揮重要的作用。

● 推動生產裝備智能化和生產過程自動化，加快建立現代生產體系。以工業傳感系統滲透到各行業的生產設備當中，提升工業生產設備的自動化水平，通過傳感為源頭的物聯網軟硬件系統來加速生產過程的自動化，從而服務于生產現代化的升級。

● 推進企業管理信息系統的綜合集成，加快建立現代經營管理體系。通過工業傳感系統的發展，將更多的人工介入的信息監控與反饋體系建立于自動化化感知與自動化反饋的過程基礎上，從整個管理系統角度將傳感與物聯網系統最大程度地集成整合到企業管理系統中，從而助力于現代經營管理體系的進一步升級。

● 以信息化推動綠色發展，提高資源利用和安全生產水平。首先，將物聯網與傳感網自身作為一種新興戰略產業的發展，即是一種綠色產業的發展；其次，通過工業傳感系統的使用，有效地減少不必要的資源消耗，有效地監控環境狀況，提升整合利用資源的效率，還將有助于從源頭上感知危險于未然，從而提升安全生產水平。

● 完善中小企業信息化發展環境，幫助中小企業降本增效創新發展。一方面，工業傳感網與物聯網本身即意味著一個更為復雜的產業鏈條，這些意味著有更多的中小企業可能介入信息化發展的機遇；另一方面，通過工業傳感系統的應用，整合物聯網技術的使用，借助于最新的云計算等技術與資源，助力于中小企業的信息化，提升中小企業的創新與發展水平。

● 推動信息化與生產性服務業融合發展，加快生產性服務業的現代化。生產性服務業是為生產、商務活動提供服務的行業，主要包括金融、保險、咨詢、法律工商服務、經紀等。工業傳感系統與物聯網技術在生產性服務業要從設備、流程、監控層面服務于其現代化發展，通過技術滲透有效地服務于生產性服務業業務流程信息的采集、監控與服務。

● 提升信息產業支撐“兩化”深度融合的能力，促進信息產業加快發展。如前述，兩化融合本身成為傳感網與物聯網的重要發展目標之一，相反，也為傳感網與物聯網的發展指明了方向，作為信息化的最新發展方向，傳感網與物聯網滲透于工業自動化化與現代化的整個體系當中將成為一種必然趨勢，也將極大程度上推進兩化融合進程。

● 提高行業運營與管理現代化水平，加強標準化基礎工作。傳感網的建立與發展本身存在著多種標準體系，一方面是傳感網自身的標準化的統一推進將最大程度地為融合應用提供應用拓展的便利、提供降低成本與實現規?；闹匾A，另一方面，相關的行業應用同樣需要加強標準化基礎工作，以加速傳感網到物聯網的整體發展。

圖5 無錫傳感網和物聯網產業基地