物联网应用投资机会分析[1].doc

“物联网”行业应用投资机会分析 2009-12-02 10:08:03 通信产业网【通信产业网讯】（作者：赛迪顾问信息产业研究中心高级咨询顾问王坤）物联网具有广阔的行业应用需求，交通、安防、物流、零售、电力、金融、环保、医疗等行业都将成为物联网行业应用的重点领域。由于不同行业在物联网政策倾向，技术与市场成熟度，市场需求等方面差别较大，物联网的行业应用与市场投资机会也不尽相同。赛迪顾问预测，在细分行业领域，智能交通、城市安防等行业将成为近期行业应用与市场投资的热点，这些行业传感技术成熟，政府扶持力度大，在许多城市已经开始规模化应用，市场前景广阔，具有很大的市场投资机会；电力作为国民经济重点领域，智能电网等工程建设一直得到很大的政策扶持，市场容量巨大，但目前许多相关技术还不成熟，预计未来二到三年将会规模化应用，是中长期投资的热点领域；医疗卫生、家庭、个人等领域的智能传感应用则需要时间更长，目前还处于试验阶段，投资需要谨慎。其他如环境检测等行业，应用较早，技术成熟，但市场容量有限，投资机会一般。在重点产品方面，目前主要以身份识别、传感设备和监控设备为主，技术相对成熟,产品应用广泛，市场投资机会较大，是短期投资的热点。在产品利润率方面，传感设备技术相对复杂，产品种类较多，利润率也较高。身份识别类产品、监控设备和传输设备技术相对比较成熟，产品进入门槛较低，利润率也一般。目前，物联网产业发展还主要以传感节点为主，传感网络建设和网络运营服务还处于起步阶段，但网络运营服务利润空间巨大，具有广阔的市场前景和投资机会，可作为中长期投资的关注重点。电力行业智能电网 智能服务电力行业是关系到国计民生的基础性行业。电力线传输系统包括变电站(高、低压变压器，控制箱)，高压传输线，中继器，塔架等。其中高压传输线及塔架位于野外，承担电能的输运，电压至少为35KV以上，是电力网的骨干部分。电力系统是一个复杂的网络系统，其安全可靠运行不仅可以保障电力系统的正常运营与供应，避免安全隐患所造成的重大损失，更是全社会稳定健康发展的基础。中国国家电网公司于5月21日公布了智能电网计划，其主要内容包括：以坚强智能电网以坚强网架为基础，以通信信息平台为支撑，以智能控制为手段，包含电力系统的发电、输电、变电、配电、用电和调度各个环节，覆盖所有电压等级，实现“电力流、信息流、业务流”的高度一体化融合，是坚强可靠、经济高效、清洁环保、透明开放、友好互动的现代电网。物联网技术将在智能电网建设中大展拳脚。采用物联网技术可以全面有效地对电力传输的整个系统，从电厂、大坝、变电站、高压输电线路直至用户终端进行智能化处理。包括对电力系统运行状态的实时监控和自动故障处理，确定电网整体的健康水平，触发可能导致电网故障发展的早期预警，确定是否需要立即进行检查或采取相应的措施，分析电网系统的故障、电压降低、电能质量差、过载和其他不希望的系统状态，基于这些分析，采取适当的控制行动。重点案例1：中移动与南方电网合作作为国内最大的移动通信运营商，中国移动一直以来致力于推进各行各业的信息化进程，全力打造高效、开放的“物联网”，构建和谐的数字化生态系统。近年来，中国移动相继推出了电力抄表、交通物流、安防监控及电子支付等一系列基于物联网技术的信息化解决方案，通过基于移动通信网络的机器与机器，机器与人之间的信息采集、传输和应用处理，实现对机器的远程监控及指挥调度。11月18日，中国南方电网有限责任公司、中国移动通信有限公司在广州联合举行了战略合作签约仪式。南方电网与中国移动将在基础通信、管理信息化、市场营销信息化、信息化技术交流合作等方面开展合作，届时，物联网技术将广泛应用于南方电网信息化系统建设的各个领域，通过有效配置具有传感功能的自动化终端设备，将大大提高电力行业的工作效率，降低故障处理时间，提高服务质量。本次合作将涵盖三大领域，即电能计量自动化系统、电力行业终端通信保障平台和“95598”服务热线服务平台。其中，电能计量自动化系统已经应用在大客户负荷管理、配变监控和低压集抄领域，据统计，南方电网仅在广东区域的计量自动化终端数量就超过了25万；电力行业终端通信保障平台的推广应用，将使南方电网电力通信故障平均处理时间缩短一倍以上，大大提升服务水平和客户满意度。重点案例2：手机购电手机购电是运营商和电力公司合作推出的一项基于物联网技术的大众服务业务。一般购电，是我们自己去看电表，然后在没电时去买电卡充值。与此同时，抄表员需要对每个终端电表进行人工计数，以便电力公司有效地了解各户的用电情况。手机购电服务开展以后，一方面，我们可以通过把自己的购电号码发短信给指定的号码，获得需要交费提示后，选择同意，电脑可以自动从账户中扣除需要交的费用。另一方面，每个电表，都会通过无线传感模块，与居民集抄管理终端联系，终端再将这些信息发送给电力公司，从而不需要抄表员，实时实现对居民用电缴费情况的管理。医疗行业搭建全天候健康平台应用领域1：医院信息化平台建设随着信息技术的快速发展，国内越来越多的医院正加速实施基于信息化平台、HIS系统的整体建设，以提高医院的服务水平与核心竞争力。信息化不仅能有效提升医生的工作效率，使医生有更多的时间为患者服务，更提高了患者满意度和信任度，无形之中树立起了医院的科技形象。因此，医疗业务应用与基础网络平台的逐步融合正成为国内医院，尤其是大中型医院信息化发展的新方向。目前，国内大多数医院都采用传统的固定组网方式和各科室相对比较独立的信息管理系统，信息点固定、功能单一等，严重制约了医院信息管理系统发挥更大的作用。如何利用计算机网络更有效地提高管理人员、医生、护士及相关部门的协调运作，是当前医院需要考虑的问题。物联网技术以其终端可移动性、接入灵活方便等特点在医院的应用彻底打破了这一局限性，使医院能够更加有效地提高管理人员、医生和护士的工作效率，协调相关部门有序工作，有效提高医院整体信息化水平和服务能力。物联网在医院信息化建设中的主要应用包括查房、重症监护、人员定位以及无线上网等信息化服务。众所周知，查房是住院部医生每天的例行工作。在传统工作模式下，医生或护士需要随身携带一大堆病历本，并以手写方式记录医嘱信息。这样既不利于查房效率的提高，也容易因录入和识别而产生误差。通过物联网的部署，可以使医生通过随身携带的具有无线上网功能的电脑或PDA，随时查询患者的相关信息。免除了医护人员携带一大堆病例记录本查房诊断的麻烦，帮助他们更加准确、及时、全面地了解患者的详细信息，使医生的查房工作变得简单轻松，而患者也能够得到及时、准确的诊治。通过安装无线IP视频监控，可以对病房进行有效的实时监控，在重症监护室(ICU病房)，可以使医生或患者家属时刻掌握病人治疗情况。鉴于医疗场所以及工作业务的特殊性，医院需要对病人位置、药品以及医用垃圾进行跟踪。确定病人位置可保证病人在出现病情突发的情况下能够得到及时抢救治疗，药品跟踪可使药品使用和库存管理更加规范，防止缺货以及方便药品召回，定位医用垃圾的目的是明确医院和运输公司的责任，防止违法倾倒医疗垃圾，造成医院环境污染。物联网的应用将为这些工作提供快速、准确的服务。带有RFID(射频识别标识)腕带的病人，贴有RFID标签的药瓶和医用垃圾袋，均可通过无线网络的无线定位功能被随时跟踪其位置。此外，无线技术的应用可以为各类用户提供便利的上网服务，从而提高医院服务满意度。在医院部署无线网络，不仅方便为病人和医务人员提供无线上网服务，还可以方便地为病人的家属、访客等提供上网服务。应用领域2：健康监测物联网另一个十分重要的医疗应用领域就是健康监测。据统计，美国医疗系统每年花费数万亿美元，其中绝大部分医疗卫生费用主要用于不健康患者的治疗，而健康人口只用了不到10%的医疗费用，主要用于健康监测、疾病的初期检查等环节。在我国，医疗水平远低于美国等发达的西方国家，用于疾病检查和健康监测的费用也远低于这个比例。然而，没有人能够保证自己永远健康，如果我们只关注疾病人群，只在“诊断和治疗”系统下投资，忽视各种健康风险因素对现在处于健康状态下的人口损害，疾病人群必将不断扩大，现有的医疗系统也将不堪负荷。要改变这一局面，就要把重点转移到对生命全过程的健康监测、疾病控制上来，建立同时能够为健康和不健康的人服务的健康监控、维护和管理系统。我国目前已经进入了老龄化社会，对下一代的健康与安全问题也日益关注，面向老人和儿童的个人健康监护需求将不断扩大。无线传感器网络将为健康的监测控制提供更方便、更快捷的技术实现方法和途径，应用空间十分广阔。健康监测主要可用于人体的监护，生理参数的测量等，可以对于人体的各种状况进行监控，将数据传送到各种通信终端上。监控的对象不一定是病人，可以是正常人。各种传感器可以把测量数据通过无线方式传送到专用的监护仪器或者各种通信终端上，如PC、手机、PDA等。例如，在需要护理的中老年人身上，安装特殊用途传感器节点，如心率和血压监测设备，通过无线传感器网络，医生可以随时了解被监护病人的病情，进行及时处理，还可以应用无线传感器网络长时间地收集人的生理数据，这些数据在研制新药品的过程中是非常有用的。应用领域3：药品管理物联网技术在药物管理方面也有新颖而独特的应用。为了有效地对药品流通进行管理，国家相继出台了众多的药品生产和药品管理的标准、规范，尽管如此，在药品的流通过程中仍然存在着不少问题。首先是药品管理方面，医院每天都会有大量的用药，不同种类药品的存货数量、剩余数量以及药品的日期、每天用药数量等重要信息对医院至关重要，如在特殊时期对某项流行性疾病用药的监测等，如果不能及时掌握这些数据，极有可能对医院的服务水平带来严重制约。其次是药品安全，药品在流通过程中由于周围环境的变化(如温度、湿度、光照、压力等)会导致药品质量发生改变甚至完全失效，在药品流通环节中也有可能混入大量的假药，如果不能做到有效的监控，将会产生极大的危害。此外，流通成本管理，对于药品流通中的成本变动，一个主要的原因是流通环节频繁发生的串货、退货现象，如果我们不能对纷繁复杂流通渠道中的药品流向进行及时、准确的追踪，一旦发生这种现象，就会大幅度增加药品流通成本。物联网技术可以通过对流通过程中单个药品唯一的身份进行标识及追踪，从而达到对药品信息及时、准确的采集与共享，为有效地解决我国医药流通中存在的安全、成本和管理等问题提供新的思路。典型应用网络医疗健康护理系统医疗健康护理系统，可部署在医院、养老院等环境中，具有成本低、安装维护方便、安全可靠、易扩展等优点，可显著提升医疗监护的效率和质量。目前，南京邮电大学相关机构已开发出该系统。安防行业如影随形的“保镖”物联网以其无所不在、高效传输、快速感应的特点，在很多需要快速反应处理能力的场合大有用武之地，特别是在安全防范方面。物联网技术在安防领域可以实现诸如实时监控监测、位置定位、智能分析判断、人机智能对话等诸多功能，在国民经济诸多领域有着广泛应用，市场空间十分广阔。应用领域1：智能小区建设我国已将建设智能化小康示范小区列入国家重点发展方向。国家建设部计划到2010年，60%以上的新房将具有一定的“智能型家居”功能。通过在家庭布设传感器网络，可以通过手机或互联网远程对入室、访客、环境、灾害等进行监控报警，对家电设备等进行控制，保障居住安全，提高生活质量。平安家居是通过使用家庭传感网线将家庭中的水、电、煤气、照明、视听、安全、通信、调温等各种设备连接起来，协同工作，从而将家庭从一个被动的结构转变成一个主动的伙伴。要实现家居智能化，必须能够实时监控住宅内部的各种信息，从而采取相应的控制。为了实现这一目的，平安家居中必须有足够的各种传感器来采集信息：如温度、湿度、有无煤气泄露或者外来入侵，这些传感器就构成家庭神经系统的神经末梢。江苏无锡传感网研发中心研发出一套安全防范设备，由10万个微小的传感器组成，散布在墙头墙角墙面和周围道路上。传感器能根据声音、图像、震动频率等信息分析判断，爬上墙的究竟是人还是猫狗。如果发现有人靠近则先播放警告录音，如果嫌疑人不听劝告，进一步靠近围墙，传感器将通知保安人员，调动摄像机取证，保安可以通过电脑画面查询入侵者的位置和入侵方式，有效保障居民的居住与生活安全。应用领域2：重点公共设施安全监控重要区域和公共场所的监控与防入侵技术应用涉及社会许多方面，如机场、核电站、军事设施、党政机关、国家的动力系统、广播电视、通讯系统、国家重点文物单位、银行、仓库、百货大楼等等，这些单位的安全保卫工作极为重要，所以也是安全防范技术工作的重点。然而，无论对于几十公里的机场外围还是对于几公里的小区围界，仅仅靠人为的巡检是不可能实现的，要保障这些场所的安全就必须采用先进的无人值守技术，达到及时报警、及时控制的实时远程监控。上海浦东国际机场的物联网安防工程已经全面投入使用。通过传感网技术，可以对场馆周围的砖墙、围栏以及无物理围界区进行防入侵监测以及预警。当入侵者采用工具切割、推摇等方式，对围栏进行破坏；安装于围栏上端的复合传感器检测到异常震动信号，经过匹配分析，以及智能识别和定位，发出预警信号至指控中心；指控中心根据震动传感器的预警信号提示位置，通过预警区域附近的视频监控确认，以围界前端灯光、喇叭发出警报，同时启动应急预案。当入侵者采用系留气球、跳跃翻越等低空入侵方式从围栏上方通过；安装于围栏顶端的微波雷达检测到异常目标经过，确定目标所在位置，发出预警信号通知指控中心；指控中心启动视频监控跟踪追查，并实施应急方案。当入侵者在围栏附近掘坑；围栏下方地埋震动传感器感应到异常震动，通过综合分析，确定事件发生的位置，发出预警信号传送至指控中心；指控中心根据震动传感器预警信号的提示位置，启动预警区域附近的视频监控，观察预警区域状况，同时启动应对方案。重要区域防入侵围界未来的推广空间十分巨大，市场前景广阔，市场规模在数千亿以上。应用领域3：其它安全防护领域此外，在许多国民安全生产、生活等领域，物联网都有重要的安全防护应用。矿山安全一直是安全生产中的重要防护领域，由于矿山生产环境恶劣，地域面积广阔，安全事发地点较多，人为安全检查难以满足要求。通过物联网技术，可以方便快捷地通过各传感器节点自动监测、记录矿山各地点的多种参数值(如甲烷、一氧化碳、二氧化碳浓度，风速，温度，气压等)，并当某参数超过预置阈值时，能自动警报和断电，有效降低安全事故的发生频率，保障安全生产顺利进行。基于无线传感器网络技术的消防呼救系统由安装在消防车上的无线警示仪及消防员佩戴的无线呼救器组成。无线警示仪提供丰富的人机接口，可对网络规模、报警时限等进行设置，也可实时显示消防员的状态信息，可根据这些信息对消防员发出调度指令。无线呼救器在火灾现场组成动态自组织网络，可接收调度指令并发出声光报警信号，也可中继传输报警及调度信息，还可监测消防员的移动状态及氧气含量并产生相应的报警信息，并以无线的方式传输到消防车上的无线警示仪。本系统通过动态自组网、多跳传输等技术，解决了消防员、消防车之间通信交互问题，可以实时监控消防员状态信息，并且具有组网迅速，无需人工网络部署等优点。酒后驾车是让老百姓深恶痛绝的现象，如果在汽车和汽车点火钥匙上都植入微型感应器，这种现象就可能被杜绝。当喝了酒的司机掏出汽车钥匙时，钥匙能通过气味感应器察觉到一股酒气，就通过无线信号立即通知汽车“不要发动”，汽车会意地自动罢工，并“命令”司机的手机给其亲友发短信，通知他们司机所在的位置，请亲友们来处理。汽车、钥匙、手机互相联络，就构成了物联网，保证了司机和路上行人的安全。此外，如电梯安全监测方面，目前，重庆已经有1200多部电梯的自动感应器在电梯故障时可以自动通知相关维修人员，携带什么工具修理什么故障，大大降低了电梯故障率，提高了处理效率，赢得了居民良好口碑。典型应用基于多类型传感器网络节点的智能家居系统基于多类型传感器网络节点的智能家居系统采用星形拓扑结构，将面向多媒体的音视频节点与带有医疗传感器，能够感知用户体温、脉搏等体征信息的医疗节点；以及与想连接电器，能够对其进行控制的电器控制节点混合加入到同一个多媒体无线传感器网络中，并实现网内数据融合以及与PC、移动终端的实时、动态交互。环保行业无线监测保护地球健康近年来，环境保护问题日益严峻。环境污染给生态系统造成直接或间接的破坏和影响，如沙漠化、森林破坏、大气质量恶化、水质下降等等。环境污染最直接、最容易被人们所感受的后果是使人类生存生活的环境质量持续下降，严重影响人们的生活质量和身体健康。目前，传统环境监测方式利用局域网(光纤)、电话线、短波无线电台等作为接入方式，网络仅实现数据传输功能。其中，有线方式由于布线困难、费用较高，因此应用范围有限；传统无线方式可以克服布线困难的缺点，但在大范围测量时部署成本较高，能耗较大，每隔较短时间便需要更换电池，在危险区域和大面积监测区域应用时极为不便。随着传感器技术的快速发展，物联网(无线传感器网络)可以广泛地应用于生态环境监测、生物种群研究、气象和地理研究、水文环境检测等环境保护的诸多领域。无线传感器网络能够由低功耗微小网络节点通过大规模组网方式构成无线通信网络。通过密集的节点布置，无线传感器网路可以协作的实时感知、监测和采集网络分布区域内的各种微观环境信息，并对这些信息进行处理，及时获得详尽而准确的信息，具有显著优势。随着中远程、中高速以及多媒体无线传感器网络的研制成功，信息聚合、协同感知和泛在无线传感器网络技术的成熟，无线传感器网络将成为环境保护监测的理想方式。水环境检测一般情况下，水体对水中污染物有自净能力，当水中污染物的数量超过了其自净能力时，就造成了水环境的污染。水污染使水环境质量恶化，饮用水源的质量普遍下降，威胁人们的身体健康，引起胎儿早产或畸形等等。随着污染的加剧和人们环保意识的提高，由于水环境污染引起的经济纠纷和社会问题逐年增加。目前，各类工业与大型企业密集在城市，排入城区河段的污染物数量极大，造成流经城市的河流污染；陆地水体中，湖泊交换能力弱，污染物能长期停留，易使水质恶化和引起富营养化；地下水遭受工业废水和城市污水日益严重，而且一旦污染，不易恢复；同时，农田排水和地表径流等非点污染源造成的水污染易比较普遍。针对这种情况，我国也在不断加强水环境污染的监测、治理工作。无线传感器网络在该领域的应用，为水环境监测、治理工作带来很大的帮助。运用无线传感器网路，通过对实施地表水水质的自动监测，可以实现水质的实时连续监测和远程监控，及时掌握主要流域重点断面水体的水质状况，预警预报重大或流域性水质污染事故，解决跨行政区域的水污染事故纠纷，监督总量控制制度落实情况。目前，无线传感器网络在我国太湖环境监控系统中已有初步应用。2009年11月中旬，无锡(滨湖)国家传感信息中心和中国科学院电子学研究所达成合作协议，共建“太湖流域水环境监测”传感网信息技术应用示范工程。在太湖环境监控系统中，传感器和浮标将被布放在环太湖地区，建立定时、在线、自动、快速的水环境监测无线传感网络，形成湖水质量监测与蓝藻暴发预警、入湖河道水质监测，以及污染源监测的传感网络系统。通过安装在环太湖地区的这些监控传感器，将太湖的水文、水质等环境状态提供给环保部门，实时监控太湖流域水质等情况，并通过互联网将监测点的数据报送至相关管理部门。大气环境监测大气环境污染已经给人们的生活造成严重影响。温室效应、酸雨和臭氧层破坏则是由大气污染衍生出的环境效应。这种由环境污染衍生的环境效应具有滞后性，往往在污染发生的当时不易被察觉或预料到，然而一旦发生就表示环境污染已经发展到相当严重的地步。无线传感器网络给大气环境的监测工作带来便利。在所需监测大气环境质量的区域布设大量大气环境监测所需的传感器、电流/电压转换器、中央处理器、无线收发器和高效电池组成的微型