一、智慧铁路产业链之感知层
智能感知层的功能是识别物体,采集信息,即通过传感网、物联网等多种手段,自动化获取铁路行车状态、设备健康状况、自然环境条件等信息,全方位了解整个铁路运输系统的运行情况,为上层的精细化管理提供支撑。作为构建智能铁路的基础,智能感知层的采集方式多样化及泛在化是其重要特征。信息采集设备主要包括射频器、传感器、物联网、GPS/BDS、综合视频、红外监测等等。
(一)RFID射频识别
无线射频识别即射频识别技术(RFID),是自动识别技术的一种,通过无线射频方式进行非接触双向数据通信,利用无线射频方式对记录媒体(电子标签或射频卡)进行读写,从而达到识别目标和数据交换的目的,其被认为是21世纪最具发展潜力的信息技术之一。其原理为阅读器与标签之间进行非接触式的数据通信,达到识别目标的目的。RFID 的应用非常广泛,目前典型应用有动物晶片、汽车晶片防盗器、门禁管制、停车场管制、生产线自动化、物料管理。
自中国物联网发展在2010年被正式列入国家发展战略后,我国RFID及物联网产业就迎来高速发展。数据显示,2013年-2017年中国RFID市场规模不断增长。根据IDTech EX公布的全球数据,2018年我国RFID行业市场规模达到680亿元,中商产业研究院预计到2020年中国RFID市场规模有望突破1000亿元。
数据来源:中商产业研究院整理
现阶段,中国RFID产业呈现以北京、上海、广东、香港为代表的快速发展趋势。从市场分布数据为例来看,华南、华北、华东是目前我国RFID市场相对成熟的区域。从我国RFID在各个领域的应用市场占比情况可以看出,目前金融支付是其应用最大的市场,其次是零售和交通管理。
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(二)传感器
感知层中最为重要的感知设备即是传感器,传感器能够感受和测量特定物体的状态变化,并转化为可传输、可处理、可储存的信号。传感器在工业4.0时代扮演着十分重要的角色。随着物联网在工业领域的应用推广,传感器在其中的应用越来越广泛。根据传感器类型不同,具体包括温度和湿度传感器、压力传感器、图像传感器、光传感器、位置传感器、重力传感器等。
传感器是连接物理世界和数字世界的桥梁,指能感受规定的被测量并按照一定规律转换成可用信号的器件或装置。传感器技术与通信技术、计算机技术并称现代信息产业的三大支柱,是当代科学技术发展的重要标志之一。近年来,随着物联网产业快速发展,我国传感器市场的也得到进一步增长。据数据显示,2018年中国传感器市场规模近1500亿元。2019年,传感器扩大应用范围,市场规模进一步扩大,预测2020年中国传感器市场规模超2000亿元。
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(三)视频监控
典型的视频监控系统主要由前端监视设备、传输设备、后端存储、控制及显示设备这五大部分组成,其中后端设备可进一步分为中心控制设备和分控制设备。前、后端设备有多种构成方式,它们之间的联系(也可称作传输系统)可通过电缆、光纤、微波等多种方式来实现。
近年来,我国监控系统市场经历了持续强劲的发展。其中,视频监控市场的发展速度超过全球其他地区。据数据统计,2012-2016年我国视频监控行业增长率均保持在15%以上。2017年,我国视频监控市场规模突破2000亿元。初步估算2019年,中国视频监控市场规模达到2790亿元。中商产业研究院预计,到2020年底,全国视频监控市场规模将突破3000亿元。
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国内视频监控产品生产企业众多,竞争激烈。目前,国内主要的视频监控产品生产企业有海康威视、CSST、浙江大华、大立、北京国通创安、天津天地伟业、亚安、深圳艾立克、创维、美电贝尔、景阳、珠海石头电子、常州明景、敏通、TCL、H3C等300余家,占国内市场份额的50%。
国外品牌主要有松下、索尼、泰科、三星、LG、博世、霍尼韦尔等。
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视频监控行业具有优质的行业属性,需求抗周期,未来成长动能主要来自政府、行业应用及民用三级市场,其中政府占30-40%份额,平安城市是其中最主要项目。我国视频监控市场前景广阔,未来几年市场规模将保持年均20%以上的增幅。
(四)物联网
物联网技术是支撑“网络强国”和“中国制造2025”等国家战略的重要基础,在推动国家产业结构升级和优化过程中发挥重要作用。物联网是新一代信息技术的高度集成和综合运用,对新一轮产业变革和经济社会绿色、智能、可持续发展具有重要意义。近几年来,物联网概念加快与产业应用融合,成为智慧城市和信息化整体方案的主导性技术思维。当前,物联网已由概念炒作、碎片化应用、闭环式发展进入跨界融合、集成创新和规模化发展的新阶段,与中国新型工业化、城镇化、信息化、农业现代化建设深度交汇,在传统产业转型升级、新型城镇化和智慧城市建设、人民生活质量不断改善方面发挥了重要作用,取得了明显的成果。
从产业规模来看,全国物联网近几年保持较高的增长速度。2013年,中国物联网产业规模达到5000亿元,同比增长36.9%,其中传感器产业突破1200亿元,RFID产业突破300亿元;2014年,国内物联网产业规模突破6000亿元,同比增长24%;截止到2015年底,随着物联网信息处理和应用服务等产业的发展,中国物联网产业规模增至7500亿元,“十二五”期间年复合增长率达到25%。
十三五以来,我国物联网市场规模稳步增长,到2018年中国物联网市场规模达到1.43万亿元。根据工信部数据显示,截至2018年6月底,全国物联网终端用户已达4.65亿户。未来物联网市场上涨空间可观。预计2020年中国物联网市场规模将突破2万亿。预计“十三五”期间年均复合增长率达24%。
数据来源:中商产业研究院整理