物联网领域的新进展：工业传感系统进入黄金增长期

文｜贝叶思咨询 闫成印

2012年2月14日，工业和信息化部在其网站发布了物联网“十二五”发展规划，启动了我国物联网发展的新里程。正是在这样一个物联网加速启动的时代，工业化与信息化也正在面临着前所未有的发展机遇，贝叶思咨询认为，工业传感系统将在这一时代成为工业化与信息化下一步融合的重要发展方向和源头动力，而工业传感系统也将由此迎来市场快速增长的新黄金时期。

传感系统助力工业现代化、信息化

图1 工业传感系统典型结构图

贝叶思咨询认为，工业传感系统将更多地成为工业自动化、信息化的源头。工业传感系统是指以一组布置在生产过程或生产工艺中不同位置的传感器为信息检测源，由PLC（可编程控制器）、工控机（也叫上位机）等硬件以及监控软件、组态软件等软件进行信息处理，从而实现对工业设备的自动化控制的系统。而工业传感系统作为物联网与传感网的基础信息采集与运作系统，则成为工业现代化与信息化的源生动力。

工业传感系统突出以传感为核心特征。传感器在大多数自动化系统中都有广泛应用，但并非所有使用了传感器的工业自动化系统都可以称为工业传感系统。一般来说，工业传感系统与其它自动化系统的区别是，传感器在整个系统中的比重较大，即只有那些针对系统用户的个性化需求，通过一组传感器进行生产工艺和生产过程信息检测和采集，并实现某种特定控制和管理功能的自动化系统才被视为工业传感系统。以工业传感系统为核心的工业自动化与信息化，正是物联网时代信息化发展的核心特征，这一核心特征将帮助工业自动化最大程度地发挥传感与自动化控制管理的优势，减少人为的、不合理的、低效率的干预，从而，让工业自动化与信息化发展到一种极致。

传感系统助力工业化在物联网时代的升级。工业传感系统对工业生产过程实现检测、控制、优化、调度、管理和决策，从而达到提高生产效率和产品质量、降低原材料和能源损耗、确保生产安全、高效、自组织化等目的。工业传感系统产品种类繁多，应用行业广泛，是实现大规模工业生产安全、平稳、优质、高效的基本条件和重要保证，也是传统产业优化升级的最为有效的手段之一。

图2 工业传感系统与工业自动化系统、自动化系统的关系

工业传感系统市场增长正在加速

多行业应用正在推进工业传感系统市场的加速增长。近几年，工业传感系统正日益广泛地应用于冶金、医药、化工、造纸、烟草、包装、电子、食品、印刷、安防、现代物流、智能交通等行业，而其市场规模也正处于加速增长过程中。近年来，随着自动化行业的快速发展和自动化应用的深入推进，随着传感器技术的日益发展，加之以工业自动化与信息化融合的快速发展，我国工业传感系统市场取得了快速发展。

根据贝叶思咨询推出的传感器市场研究报告，2011年我国工业传感器市场规模达到177亿元，同比增长35.9%。2006年至2011年的年度复合平均增长率高达近34%。

图3 2006～2011年我国工业传感系统市场规模

贝叶思咨询总结分析认为，未来几年，随着工业自动化化与信息化发展的进一步大力推进，随着国家物联网等新兴产业战略的进一步推进和实施，我国工业传感系统市场的驱动因素将日益增加，从目前来看，其推进因素主要包括以下几点，在这些积极因素的催化与推动作用下，工业传感系统有望进入新的黄金发展时期。

产业结构优化升级驱动市场增长

2010年出台的国家“十二五”规划明确规定，将改造提升制造业、加快培育战略新兴产业作为当前的重要任务，即实现由主要依靠规模增长的传统工业化道路向主要依靠技术进步和可持续发展的新型工业化道路转变。“调结构，促转型”已成为我国经济发展的主题之一。

产业结构调整包括产业结构合理化和高级化两个方面，所谓高级化又称产业结构升级。在后工业时代，高技术产业和服务业日益成为国民经济发展的主导部门，而工业化则由低端向高端发展。

工业传感系统是在传感技术、电子集成技术、网络传输技术、微处理技术和系统总线技术高度发展的背景下产生的传感器综合应用系统，可以增加产量，提高质量，并实现生产工艺和生产过程的自动化控制和管理功能，是产业结构升级的重要支撑。在调结构的过程中，工业传感系统必将在汽车、机械、医药、电子、电力设备、交通运输、能源、化工等诸多行业中得到越来越多的应用，从而促进更多的工业实现自动化与信息化的提升。

工业自动化向“全局”和“纵深”发展的驱动

工业化的发展是一个积累的、渐近的过程。从全球范围来看，工业自动化经过数十年的发展，已经打下了良好的发展基础，正向“全局”和“纵深”发展。

一方面，随着工业自动化技术的提高和市场竞争的日趋激烈，除了传统的汽车、造船、工程机械、电子、电力、化工等行业，工业自动化正逐步向航空航天、海洋工程、光伏、服装等其他行业拓展，呈现出“遍地开花”的态势。另一方面，工业自动化正在向集成化、柔性化方向深入发展。而随着工业化与更多信息化技术的融合，工业化正面临着脱胎换骨式的发展机遇。

传感器是工业自动化系统的信息检测器件和装置，相当于自动化系统的感受器官，可以为工业自动化系统的运作提供必须的基础信息，是自动化系统智能化水平的重要保证，在未来的自动化系统中必将得到越来越多的应用。

物联网产业战略全面推进与实施的驱动

截至2012年，物联网已成为全球主要国家的国家发展战略，各国纷纷提出发展战略与发展规划，目前物联网发展蓝图已经逐渐明朗，相关技术与标准正不断成熟，尤其是在智能电网、智能交通、智能安防、智能建筑等领域已开展实质性规划与试点建设工作。

2009年8月，温家宝总理在无锡考察传感网产业发展时，明确指示要早一点谋划未来，早一点攻破核心技术，并且明确要求尽快建立中国的传感信息中心，或者叫“感知中国”中心。如今，物联网已被纳入我国国家政府与多个地方政府的“十二五”发展规划之中，而物联网也是我国今后信息化建设的重心。

传感系统作为物联网的重要基础之一，发展前景更为广阔。从物联网产业的架构来看，物联网可分为三个层次，分别是底层的传感网络、中间的传输网络和上层的内容应用。传感器是是物联网产业的上游，是物联网获取信息和实现物体控制的首要环节，是物联网发展的基础。而工业传感系统主要用于供应链管理、生产过程工艺优化、设备监控管理以及能耗控制等，是物联网在工业方面应用的体现，随着我国物联网产业战略的实施和推进，其发展前景广阔。

图4 2012～2016年我国工业传感系统市场规模预测

贝叶思咨询认为，在上述有利因素的推动下，我国工业传感系统市场迎来黄金发展时期，未来五年将保持快速发展的势头。预计2012～2016年期间，我国工业传感系统市场将以29.2%的年均复合增长率增长，到2016年，市场规模有望达到638亿元。

物联网融合为目标持续推进工业传感系统发展

服务物联网发展，加速工业化与信息化融合

贝叶思咨询认为，工业传感系统的市场发展将是未来物联网发展最为重要基础之一，从此意义上讲，物联网融合将是未来工业传感系统市场有效推进的终极发展方向。为此，贝叶思咨询认为，工业传感器与传感系统相关产品与服务的发展过程中，必须以工业化和信息化融合发展的长远规划与远景为目标，在全球及我国国家物联网整体发展的大背景下，充分发挥传感系统对于各行业系统自动化、信息化融合的核心支撑作用，并逐步与物联网产业链上下游各类厂商合作，形成贯通产业链上下游的有机发展体系，并随着物联网的发展与应用而发展。

工业传感系统发展积极服务于八大目标

贝叶思咨询认为，借用《关于加快推进信息化与工业化深度融合的若干意见》中提出的关于信息化与工业化融合的发展目标，工业传感系统未来的发展要紧随国家政策，在国家物联网与传感网政策指引下，结合创新、绿色、智能、协调的发展原则，服务于信息化与工业化深度融合。有以下八大发展目标。

● 以信息化创新研发设计手段促进产业自主创新能力提升。一方面，传感网与物联网技术本身的研发将带来研发与设计手段的创新，另一方面，将传感网与物联网技术灌输在在各行业与企业的研发领域，会对原有的工业化流程、工业化产品与服务的创新发挥重要的作用。

● 推动生产装备智能化和生产过程自动化，加快建立现代生产体系。以工业传感系统渗透到各行业的生产设备当中，提升工业生产设备的自动化水平，通过传感为源头的物联网软硬件系统来加速生产过程的自动化，从而服务于生产现代化的升级。

● 推进企业管理信息系统的综合集成，加快建立现代经营管理体系。通过工业传感系统的发展，将更多的人工介入的信息监控与反馈体系建立于自动化化感知与自动化反馈的过程基础上，从整个管理系统角度将传感与物联网系统最大程度地集成整合到企业管理系统中，从而助力于现代经营管理体系的进一步升级。

● 以信息化推动绿色发展，提高资源利用和安全生产水平。首先，将物联网与传感网自身作为一种新兴战略产业的发展，即是一种绿色产业的发展；其次，通过工业传感系统的使用，有效地减少不必要的资源消耗，有效地监控环境状况，提升整合利用资源的效率，还将有助于从源头上感知危险于未然，从而提升安全生产水平。

● 完善中小企业信息化发展环境，帮助中小企业降本增效创新发展。一方面，工业传感网与物联网本身即意味着一个更为复杂的产业链条，这些意味着有更多的中小企业可能介入信息化发展的机遇；另一方面，通过工业传感系统的应用，整合物联网技术的使用，借助于最新的云计算等技术与资源，助力于中小企业的信息化，提升中小企业的创新与发展水平。

● 推动信息化与生产性服务业融合发展，加快生产性服务业的现代化。生产性服务业是为生产、商务活动提供服务的行业，主要包括金融、保险、咨询、法律工商服务、经纪等。工业传感系统与物联网技术在生产性服务业要从设备、流程、监控层面服务于其现代化发展，通过技术渗透有效地服务于生产性服务业业务流程信息的采集、监控与服务。

● 提升信息产业支撑“两化”深度融合的能力，促进信息产业加快发展。如前述，两化融合本身成为传感网与物联网的重要发展目标之一，相反，也为传感网与物联网的发展指明了方向，作为信息化的最新发展方向，传感网与物联网渗透于工业自动化化与现代化的整个体系当中将成为一种必然趋势，也将极大程度上推进两化融合进程。

● 提高行业运营与管理现代化水平，加强标准化基础工作。传感网的建立与发展本身存在着多种标准体系，一方面是传感网自身的标准化的统一推进将最大程度地为融合应用提供应用拓展的便利、提供降低成本与实现规模化的重要基础，另一方面，相关的行业应用同样需要加强标准化基础工作，以加速传感网到物联网的整体发展。

图5 无锡传感网和物联网产业基地