(1)智能感知行业概述
传感技术与通信技术、计算机技术并称现代信息产业的三大支柱,分别完成对被测量对象的信息提取、信息传输及信息处理。智能感知技术是通过各种智能传感装置获取设备和系统数据,在传感技术的基础上搭载不同量级的边缘计算能力与云计算能力,通过基于软硬件的终端侧边缘计算技术与基于云端的大数据融合分析,实现自我诊断、自我识别与自适应决策等功能,其核心技术框架包括先进传感技术、前沿量测技术、边缘计算技术、安全连接技术、数据应用技术等。
智能感知技术的发展历程大致分为三个阶段:
1)传统传感技术阶段(20 世纪 50 年代到 80 年代):传感器将感受到的信息转换为电信号或其他信号,此阶段仅实现最基础的数据采集功能,无法识别和自处理无效数据。
2)智能传感技术阶段(20 世纪 80 年代至今):采集终端是智能传感器,在传统传感器基础上搭载了微型处理器从而具有采集、处理、交换信息的能力。与传统的传感器相比,智能传感终端可通过软件技术实现高精度的信息采集,具有一定的编程自动化能力,成本低且功能多样化。
3)智能感知技术阶段(2020 年左右兴起):在智能传感技术基础上,搭载不同量级的边缘计算能力与云计算能力的技术,以提高对环境感知的准确性,更精准地判断突发情况的原因和类型,并且对类似突发的情形做出事前预判和事后决策。
(2)智能感知行业发展情况
智能感知技术是智能制造、智能电网、机器人、工业互联网、车联网和无人驾驶等新兴信息化产业的重要支撑,在电力、工业、医疗、交通、农业等领域均有广泛的应用。上述各领域对智能感知技术的需求点不尽相同,各细分应用场景对产品功能要求存在差异,产品多样化程度较高,市场版图较为广阔。智能感知技术在各领域主要应用如下图所示:
智能感知技术应用的主要领域
工业智能感知技术是发展工业物联网的重要基础,具有广阔的运用前景及市场空间。工业物联网通常包括感知与控制层、网络通信层、平台服务层和应用服务层,其中,感知与控制层通过智能感知技术从传感器、计量器等器件获取环境、资产或者运营状态信息,在进行适当的处理之后,通过传输网关将数据向外传输,同时通过接收网关接收控制指令信息,传递给控制器件,以达到控制资产、设备及运营的目的。
近年来,随着先进传感及通信技术的不断进步,工业物联网市场保持较快增长。据 Statista 数据,2022 年,全球工业物联网市场规模达到 3,236 亿美元,预计到 2028 年,整体市场规模将超过 1 万亿美元,年复合增长率超过 20%。工业物联网技术在制造业、物流和交通运输业、能源行业的普及应用,将推动工业智能感知市场的快速增长,工业智能感知技术面临广阔的发展前景。
(3)智能感知行业发展趋势
1)智能感知技术广泛应用于各场景下设备故障诊断
技术的不断进步使得工业等领域设备逐渐向精细化、复杂化和自动化方向发展,大量高精准、复杂化的设备在运行过程中发生故障难以避免。而传统的人工定期检测和现场监测难以满足快节奏生产安全性、及时性、精准性的需求,且无法提供故障前预警,易造成设备停机、损坏等情况,对生产秩序及经济成本造成不利影响。
智能感知技术通过对设备运行状态持续智能监测,实现状态信息的实时传输和数据存储分析,实现对工业等领域设备的全覆盖、动态、连续监控,并可以对监测数据进行诊断分析,预知和判定当前设备的故障程度、危险级别,为维护和检修活动提供依据,保证工业等领域设备的安全与稳定运转,对工业体系和国民经济的进一步发展作出贡献。
2)产业数字化升级推动市场空间快速成长
当前,我国经济发展面临需求收缩、供给冲击等多重压力,推进传统产业数字化改造,以数字技术赋能产业转型升级,不仅创造新的投资机会,有效拓展国内需求,还将推动技术创新和产业变革,拓展生产可能性边界,有效对冲劳动力成本上升,提高生产效率和企业的盈利水平。
《中华人民共和国国民经济和社会发展第十四个五年规划和 2035 年远景目标纲要》中指出,要“在重点行业和区域建设若干国际水准的工业互联网平台和数字化转型促进中心,深化研发设计、生产制造、经营管理、市场服务等环节的数字化应用”。我国重点产业的数字化升级将为物联网产业带来新的发展机遇,推动智能感知市场空间快速增长。