“物聯網”行業應用投資機會分析 2009-12-02 10:08:03 通信產業網【通信產業網訊】（作者：賽迪顧問信息產業研究中心高級咨詢顧問王坤）物聯網具有廣闊的行業應用需求，交通、安防、物流、零售、電力、金融、環保、醫療等行業都將成為物聯網行業應用的重點領域。由于不同行業在物聯網政策傾向，技術與市場成熟度，市場需求等方面差別較大，物聯網的行業應用與市場投資機會也不盡相同。賽迪顧問預測，在細分行業領域，智能交通、城市安防等行業將成為近期行業應用與市場投資的熱點，這些行業傳感技術成熟，政府扶持力度大，在許多城市已經開始規模化應用，市場前景廣闊，具有很大的市場投資機會；電力作為國民經濟重點領域，智能電網等工程建設一直得到很大的政策扶持，市場容量巨大，但目前許多相關技術還不成熟，預計未來二到三年將會規模化應用，是中長期投資的熱點領域；醫療衛生、家庭、個人等領域的智能傳感應用則需要時間更長，目前還處于試驗階段，投資需要謹慎。其他如環境檢測等行業，應用較早，技術成熟，但市場容量有限，投資機會一般。在重點產品方面，目前主要以身份識別、傳感設備和監控設備為主，技術相對成熟,產品應用廣泛，市場投資機會較大，是短期投資的熱點。在產品利潤率方面，傳感設備技術相對復雜，產品種類較多，利潤率也較高。身份識別類產品、監控設備和傳輸設備技術相對比較成熟，產品進入門檻較低，利潤率也一般。目前，物聯網產業發展還主要以傳感節點為主，傳感網絡建設和網絡運營服務還處于起步階段，但網絡運營服務利潤空間巨大，具有廣闊的市場前景和投資機會，可作為中長期投資的關注重點。電力行業智能電網 智能服務電力行業是關系到國計民生的基礎性行業。電力線傳輸系統包括變電站(高、低壓變壓器，控制箱)，高壓傳輸線，中繼器，塔架等。其中高壓傳輸線及塔架位于野外，承擔電能的輸運，電壓至少為35KV以上，是電力網的骨干部分。電力系統是一個復雜的網絡系統，其安全可靠運行不僅可以保障電力系統的正常運營與供應，避免安全隱患所造成的重大損失，更是全社會穩定健康發展的基礎。中國國家電網公司于5月21日公布了智能電網計劃，其主要內容包括：以堅強智能電網以堅強網架為基礎，以通信信息平臺為支撐，以智能控制為手段，包含電力系統的發電、輸電、變電、配電、用電和調度各個環節，覆蓋所有電壓等級，實現“電力流、信息流、業務流”的高度一體化融合，是堅強可靠、經濟高效、清潔環保、透明開放、友好互動的現代電網。物聯網技術將在智能電網建設中大展拳腳。采用物聯網技術可以全面有效地對電力傳輸的整個系統，從電廠、大壩、變電站、高壓輸電線路直至用戶終端進行智能化處理。包括對電力系統運行狀態的實時監控和自動故障處理，確定電網整體的健康水平，觸發可能導致電網故障發展的早期預警，確定是否需要立即進行檢查或采取相應的措施，分析電網系統的故障、電壓降低、電能質量差、過載和其他不希望的系統狀態，基于這些分析，采取適當的控制行動。重點案例1：中移動與南方電網合作作為國內最大的移動通信運營商，中國移動一直以來致力于推進各行各業的信息化進程，全力打造高效、開放的“物聯網”，構建和諧的數字化生態系統。近年來，中國移動相繼推出了電力抄表、交通物流、安防監控及電子支付等一系列基于物聯網技術的信息化解決方案，通過基于移動通信網絡的機器與機器，機器與人之間的信息采集、傳輸和應用處理，實現對機器的遠程監控及指揮調度。11月18日，中國南方電網有限責任公司、中國移動通信有限公司在廣州聯合舉行了戰略合作簽約儀式。南方電網與中國移動將在基礎通信、管理信息化、市場營銷信息化、信息化技術交流合作等方面開展合作，屆時，物聯網技術將廣泛應用于南方電網信息化系統建設的各個領域，通過有效配置具有傳感功能的自動化終端設備，將大大提高電力行業的工作效率，降低故障處理時間，提高服務質量。本次合作將涵蓋三大領域，即電能計量自動化系統、電力行業終端通信保障平臺和“95598”服務熱線服務平臺。其中，電能計量自動化系統已經應用在大客戶負荷管理、配變監控和低壓集抄領域，據統計，南方電網僅在廣東區域的計量自動化終端數量就超過了25萬；電力行業終端通信保障平臺的推廣應用，將使南方電網電力通信故障平均處理時間縮短一倍以上，大大提升服務水平和客戶滿意度。重點案例2：手機購電手機購電是運營商和電力公司合作推出的一項基于物聯網技術的大眾服務業務。一般購電，是我們自己去看電表，然后在沒電時去買電卡充值。與此同時，抄表員需要對每個終端電表進行人工計數，以便電力公司有效地了解各戶的用電情況。手機購電服務開展以后，一方面，我們可以通過把自己的購電號碼發短信給指定的號碼，獲得需要交費提示后，選擇同意，電腦可以自動從賬戶中扣除需要交的費用。另一方面，每個電表，都會通過無線傳感模塊，與居民集抄管理終端聯系，終端再將這些信息發送給電力公司，從而不需要抄表員，實時實現對居民用電繳費情況的管理。醫療行業搭建全天候健康平臺應用領域1：醫院信息化平臺建設隨著信息技術的快速發展，國內越來越多的醫院正加速實施基于信息化平臺、HIS系統的整體建設，以提高醫院的服務水平與核心競爭力。信息化不僅能有效提升醫生的工作效率，使醫生有更多的時間為患者服務，更提高了患者滿意度和信任度，無形之中樹立起了醫院的科技形象。因此，醫療業務應用與基礎網絡平臺的逐步融合正成為國內醫院，尤其是大中型醫院信息化發展的新方向。目前，國內大多數醫院都采用傳統的固定組網方式和各科室相對比較獨立的信息管理系統，信息點固定、功能單一等，嚴重制約了醫院信息管理系統發揮更大的作用。如何利用計算機網絡更有效地提高管理人員、醫生、護士及相關部門的協調運作，是當前醫院需要考慮的問題。物聯網技術以其終端可移動性、接入靈活方便等特點在醫院的應用徹底打破了這一局限性，使醫院能夠更加有效地提高管理人員、醫生和護士的工作效率，協調相關部門有序工作，有效提高醫院整體信息化水平和服務能力。物聯網在醫院信息化建設中的主要應用包括查房、重癥監護、人員定位以及無線上網等信息化服務。眾所周知，查房是住院部醫生每天的例行工作。在傳統工作模式下，醫生或護士需要隨身攜帶一大堆病歷本，并以手寫方式記錄醫囑信息。這樣既不利于查房效率的提高，也容易因錄入和識別而產生誤差。通過物聯網的部署，可以使醫生通過隨身攜帶的具有無線上網功能的電腦或PDA，隨時查詢患者的相關信息。免除了醫護人員攜帶一大堆病例記錄本查房診斷的麻煩，幫助他們更加準確、及時、全面地了解患者的詳細信息，使醫生的查房工作變得簡單輕松，而患者也能夠得到及時、準確的診治。通過安裝無線IP視頻監控，可以對病房進行有效的實時監控，在重癥監護室(ICU病房)，可以使醫生或患者家屬時刻掌握病人治療情況。鑒于醫療場所以及工作業務的特殊性，醫院需要對病人位置、藥品以及醫用垃圾進行跟蹤。確定病人位置可保證病人在出現病情突發的情況下能夠得到及時搶救治療，藥品跟蹤可使藥品使用和庫存管理更加規范，防止缺貨以及方便藥品召回，定位醫用垃圾的目的是明確醫院和運輸公司的責任，防止違法傾倒醫療垃圾，造成醫院環境污染。物聯網的應用將為這些工作提供快速、準確的服務。帶有RFID(射頻識別標識)腕帶的病人，貼有RFID標簽的藥瓶和醫用垃圾袋，均可通過無線網絡的無線定位功能被隨時跟蹤其位置。此外，無線技術的應用可以為各類用戶提供便利的上網服務，從而提高醫院服務滿意度。在醫院部署無線網絡，不僅方便為病人和醫務人員提供無線上網服務，還可以方便地為病人的家屬、訪客等提供上網服務。應用領域2：健康監測物聯網另一個十分重要的醫療應用領域就是健康監測。據統計，美國醫療系統每年花費數萬億美元，其中絕大部分醫療衛生費用主要用于不健康患者的治療，而健康人口只用了不到10%的醫療費用，主要用于健康監測、疾病的初期檢查等環節。在我國，醫療水平遠低于美國等發達的西方國家，用于疾病檢查和健康監測的費用也遠低于這個比例。然而，沒有人能夠保證自己永遠健康，如果我們只關注疾病人群，只在“診斷和治療”系統下投資，忽視各種健康風險因素對現在處于健康狀態下的人口損害，疾病人群必將不斷擴大，現有的醫療系統也將不堪負荷。要改變這一局面，就要把重點轉移到對生命全過程的健康監測、疾病控制上來，建立同時能夠為健康和不健康的人服務的健康監控、維護和管理系統。我國目前已經進入了老齡化社會，對下一代的健康與安全問題也日益關注，面向老人和兒童的個人健康監護需求將不斷擴大。無線傳感器網絡將為健康的監測控制提供更方便、更快捷的技術實現方法和途徑，應用空間十分廣闊。健康監測主要可用于人體的監護，生理參數的測量等，可以對于人體的各種狀況進行監控，將數據傳送到各種通信終端上。監控的對象不一定是病人，可以是正常人。各種傳感器可以把測量數據通過無線方式傳送到專用的監護儀器或者各種通信終端上，如PC、手機、PDA等。例如，在需要護理的中老年人身上，安裝特殊用途傳感器節點，如心率和血壓監測設備，通過無線傳感器網絡，醫生可以隨時了解被監護病人的病情，進行及時處理，還可以應用無線傳感器網絡長時間地收集人的生理數據，這些數據在研制新藥品的過程中是非常有用的。應用領域3：藥品管理物聯網技術在藥物管理方面也有新穎而獨特的應用。為了有效地對藥品流通進行管理，國家相繼出臺了眾多的藥品生產和藥品管理的標準、規范，盡管如此，在藥品的流通過程中仍然存在著不少問題。首先是藥品管理方面，醫院每天都會有大量的用藥，不同種類藥品的存貨數量、剩余數量以及藥品的日期、每天用藥數量等重要信息對醫院至關重要，如在特殊時期對某項流行性疾病用藥的監測等，如果不能及時掌握這些數據，極有可能對醫院的服務水平帶來嚴重制約。其次是藥品安全，藥品在流通過程中由于周圍環境的變化(如溫度、濕度、光照、壓力等)會導致藥品質量發生改變甚至完全失效，在藥品流通環節中也有可能混入大量的假藥，如果不能做到有效的監控，將會產生極大的危害。此外，流通成本管理，對于藥品流通中的成本變動，一個主要的原因是流通環節頻繁發生的串貨、退貨現象，如果我們不能對紛繁復雜流通渠道中的藥品流向進行及時、準確的追蹤，一旦發生這種現象，就會大幅度增加藥品流通成本。物聯網技術可以通過對流通過程中單個藥品唯一的身份進行標識及追蹤，從而達到對藥品信息及時、準確的采集與共享，為有效地解決我國醫藥流通中存在的安全、成本和管理等問題提供新的思路。典型應用網絡醫療健康護理系統醫療健康護理系統，可部署在醫院、養老院等環境中，具有成本低、安裝維護方便、安全可靠、易擴展等優點，可顯著提升醫療監護的效率和質量。目前，南京郵電大學相關機構已開發出該系統。安防行業如影隨形的“保鏢”物聯網以其無所不在、高效傳輸、快速感應的特點，在很多需要快速反應處理能力的場合大有用武之地，特別是在安全防范方面。物聯網技術在安防領域可以實現諸如實時監控監測、位置定位、智能分析判斷、人機智能對話等諸多功能，在國民經濟諸多領域有著廣泛應用，市場空間十分廣闊。應用領域1：智能小區建設我國已將建設智能化小康示范小區列入國家重點發展方向。國家建設部計劃到2010年，60%以上的新房將具有一定的“智能型家居”功能。通過在家庭布設傳感器網絡，可以通過手機或互聯網遠程對入室、訪客、環境、災害等進行監控報警，對家電設備等進行控制，保障居住安全，提高生活質量。平安家居是通過使用家庭傳感網線將家庭中的水、電、煤氣、照明、視聽、安全、通信、調溫等各種設備連接起來，協同工作，從而將家庭從一個被動的結構轉變成一個主動的伙伴。要實現家居智能化，必須能夠實時監控住宅內部的各種信息，從而采取相應的控制。為了實現這一目的，平安家居中必須有足夠的各種傳感器來采集信息：如溫度、濕度、有無煤氣泄露或者外來入侵，這些傳感器就構成家庭神經系統的神經末梢。江蘇無錫傳感網研發中心研發出一套安全防范設備，由10萬個微小的傳感器組成，散布在墻頭墻角墻面和周圍道路上。傳感器能根據聲音、圖像、震動頻率等信息分析判斷，爬上墻的究竟是人還是貓狗。如果發現有人靠近則先播放警告錄音，如果嫌疑人不聽勸告，進一步靠近圍墻，傳感器將通知保安人員，調動攝像機取證，保安可以通過電腦畫面查詢入侵者的位置和入侵方式，有效保障居民的居住與生活安全。應用領域2：重點公共設施安全監控重要區域和公共場所的監控與防入侵技術應用涉及社會許多方面，如機場、核電站、軍事設施、黨政機關、國家的動力系統、廣播電視、通訊系統、國家重點文物單位、銀行、倉庫、百貨大樓等等，這些單位的安全保衛工作極為重要，所以也是安全防范技術工作的重點。然而，無論對于幾十公里的機場外圍還是對于幾公里的小區圍界，僅僅靠人為的巡檢是不可能實現的，要保障這些場所的安全就必須采用先進的無人值守技術，達到及時報警、及時控制的實時遠程監控。上海浦東國際機場的物聯網安防工程已經全面投入使用。通過傳感網技術，可以對場館周圍的磚墻、圍欄以及無物理圍界區進行防入侵監測以及預警。當入侵者采用工具切割、推搖等方式，對圍欄進行破壞；安裝于圍欄上端的復合傳感器檢測到異常震動信號，經過匹配分析，以及智能識別和定位，發出預警信號至指控中心；指控中心根據震動傳感器的預警信號提示位置，通過預警區域附近的視頻監控確認，以圍界前端燈光、喇叭發出警報，同時啟動應急預案。當入侵者采用系留氣球、跳躍翻越等低空入侵方式從圍欄上方通過；安裝于圍欄頂端的微波雷達檢測到異常目標經過，確定目標所在位置，發出預警信號通知指控中心；指控中心啟動視頻監控跟蹤追查，并實施應急方案。當入侵者在圍欄附近掘坑；圍欄下方地埋震動傳感器感應到異常震動，通過綜合分析，確定事件發生的位置，發出預警信號傳送至指控中心；指控中心根據震動傳感器預警信號的提示位置，啟動預警區域附近的視頻監控，觀察預警區域狀況，同時啟動應對方案。重要區域防入侵圍界未來的推廣空間十分巨大，市場前景廣闊，市場規模在數千億以上。應用領域3：其它安全防護領域此外，在許多國民安全生產、生活等領域，物聯網都有重要的安全防護應用。礦山安全一直是安全生產中的重要防護領域，由于礦山生產環境惡劣，地域面積廣闊，安全事發地點較多，人為安全檢查難以滿足要求。通過物聯網技術，可以方便快捷地通過各傳感器節點自動監測、記錄礦山各地點的多種參數值(如甲烷、一氧化碳、二氧化碳濃度，風速，溫度，氣壓等)，并當某參數超過預置閾值時，能自動警報和斷電，有效降低安全事故的發生頻率，保障安全生產順利進行。基于無線傳感器網絡技術的消防呼救系統由安裝在消防車上的無線警示儀及消防員佩戴的無線呼救器組成。無線警示儀提供豐富的人機接口，可對網絡規模、報警時限等進行設置，也可實時顯示消防員的狀態信息，可根據這些信息對消防員發出調度指令。無線呼救器在火災現場組成動態自組織網絡，可接收調度指令并發出聲光報警信號，也可中繼傳輸報警及調度信息，還可監測消防員的移動狀態及氧氣含量并產生相應的報警信息，并以無線的方式傳輸到消防車上的無線警示儀。本系統通過動態自組網、多跳傳輸等技術，解決了消防員、消防車之間通信交互問題，可以實時監控消防員狀態信息，并且具有組網迅速，無需人工網絡部署等優點。酒后駕車是讓老百姓深惡痛絕的現象，如果在汽車和汽車點火鑰匙上都植入微型感應器，這種現象就可能被杜絕。當喝了酒的司機掏出汽車鑰匙時，鑰匙能通過氣味感應器察覺到一股酒氣，就通過無線信號立即通知汽車“不要發動”，汽車會意地自動罷工，并“命令”司機的手機給其親友發短信，通知他們司機所在的位置，請親友們來處理。汽車、鑰匙、手機互相聯絡，就構成了物聯網，保證了司機和路上行人的安全。此外，如電梯安全監測方面，目前，重慶已經有1200多部電梯的自動感應器在電梯故障時可以自動通知相關維修人員，攜帶什么工具修理什么故障，大大降低了電梯故障率，提高了處理效率，贏得了居民良好口碑。典型應用基于多類型傳感器網絡節點的智能家居系統基于多類型傳感器網絡節點的智能家居系統采用星形拓撲結構，將面向多媒體的音視頻節點與帶有醫療傳感器，能夠感知用戶體溫、脈搏等體征信息的醫療節點；以及與想連接電器，能夠對其進行控制的電器控制節點混合加入到同一個多媒體無線傳感器網絡中，并實現網內數據融合以及與PC、移動終端的實時、動態交互。環保行業無線監測保護地球健康近年來，環境保護問題日益嚴峻。環境污染給生態系統造成直接或間接的破壞和影響，如沙漠化、森林破壞、大氣質量惡化、水質下降等等。環境污染最直接、最容易被人們所感受的后果是使人類生存生活的環境質量持續下降，嚴重影響人們的生活質量和身體健康。目前，傳統環境監測方式利用局域網(光纖)、電話線、短波無線電臺等作為接入方式，網絡僅實現數據傳輸功能。其中，有線方式由于布線困難、費用較高，因此應用范圍有限；傳統無線方式可以克服布線困難的缺點，但在大范圍測量時部署成本較高，能耗較大，每隔較短時間便需要更換電池，在危險區域和大面積監測區域應用時極為不便。隨著傳感器技術的快速發展，物聯網(無線傳感器網絡)可以廣泛地應用于生態環境監測、生物種群研究、氣象和地理研究、水文環境檢測等環境保護的諸多領域。無線傳感器網絡能夠由低功耗微小網絡節點通過大規模組網方式構成無線通信網絡。通過密集的節點布置，無線傳感器網路可以協作的實時感知、監測和采集網絡分布區域內的各種微觀環境信息，并對這些信息進行處理，及時獲得詳盡而準確的信息，具有顯著優勢。隨著中遠程、中高速以及多媒體無線傳感器網絡的研制成功，信息聚合、協同感知和泛在無線傳感器網絡技術的成熟，無線傳感器網絡將成為環境保護監測的理想方式。水環境檢測一般情況下，水體對水中污染物有自凈能力，當水中污染物的數量超過了其自凈能力時，就造成了水環境的污染。水污染使水環境質量惡化，飲用水源的質量普遍下降，威脅人們的身體健康，引起胎兒早產或畸形等等。隨著污染的加劇和人們環保意識的提高，由于水環境污染引起的經濟糾紛和社會問題逐年增加。目前，各類工業與大型企業密集在城市，排入城區河段的污染物數量極大，造成流經城市的河流污染；陸地水體中，湖泊交換能力弱，污染物能長期停留，易使水質惡化和引起富營養化；地下水遭受工業廢水和城市污水日益嚴重，而且一旦污染，不易恢復；同時，農田排水和地表徑流等非點污染源造成的水污染易比較普遍。針對這種情況，我國也在不斷加強水環境污染的監測、治理工作。無線傳感器網絡在該領域的應用，為水環境監測、治理工作帶來很大的幫助。運用無線傳感器網路，通過對實施地表水水質的自動監測，可以實現水質的實時連續監測和遠程監控，及時掌握主要流域重點斷面水體的水質狀況，預警預報重大或流域性水質污染事故，解決跨行政區域的水污染事故糾紛，監督總量控制制度落實情況。目前，無線傳感器網絡在我國太湖環境監控系統中已有初步應用。2009年11月中旬，無錫(濱湖)國家傳感信息中心和中國科學院電子學研究所達成合作協議，共建“太湖流域水環境監測”傳感網信息技術應用示范工程。在太湖環境監控系統中，傳感器和浮標將被布放在環太湖地區，建立定時、在線、自動、快速的水環境監測無線傳感網絡，形成湖水質量監測與藍藻暴發預警、入湖河道水質監測，以及污染源監測的傳感網絡系統。通過安裝在環太湖地區的這些監控傳感器，將太湖的水文、水質等環境狀態提供給環保部門，實時監控太湖流域水質等情況，并通過互聯網將監測點的數據報送至相關管理部門。大氣環境監測大氣環境污染已經給人們的生活造成嚴重影響。溫室效應、酸雨和臭氧層破壞則是由大氣污染衍生出的環境效應。這種由環境污染衍生的環境效應具有滯后性，往往在污染發生的當時不易被察覺或預料到，然而一旦發生就表示環境污染已經發展到相當嚴重的地步。無線傳感器網絡給大氣環境的監測工作帶來便利。在所需監測大氣環境質量的區域布設大量大氣環境監測所需的傳感器、電流/電壓轉換器、中央處理器、無線收發器和高效電池組成的微型