工業(yè)無線傳感器網(wǎng)絡(luò)為系統(tǒng)級(jí)應(yīng)用,即包括現(xiàn)場(chǎng)無線傳感器、數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)網(wǎng)關(guān)和監(jiān)控主機(jī)等在內(nèi)的整體解決方案。因具有成本低、范圍大、布設(shè)靈活、移動(dòng)支持等特點(diǎn),工業(yè)無線傳感器網(wǎng)絡(luò)在力學(xué)參數(shù)檢測(cè)、工業(yè)監(jiān)控、智能電力、礦山安全、醫(yī)療健康、環(huán)境監(jiān)測(cè)等行業(yè)的應(yīng)用一直廣受重視。與此同時(shí),工業(yè)無線傳感器網(wǎng)絡(luò)也面臨著延長節(jié)點(diǎn)工作時(shí)間、增加通信距離、小型化、標(biāo)準(zhǔn)化等技術(shù)挑戰(zhàn)和尋找應(yīng)用場(chǎng)景等市場(chǎng)挑戰(zhàn)。
從有線網(wǎng)絡(luò)到無線網(wǎng)絡(luò)的變化將加速無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的成長,透過無線傳感器網(wǎng)絡(luò)可接觸到比有線網(wǎng)路更廣泛、更彈性化和可擴(kuò)展的多元應(yīng)用。隨著近幾年無線傳感器網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的飛速發(fā)展,越來越多的無線傳感器網(wǎng)絡(luò)開始投入使用。目前無線傳感器網(wǎng)絡(luò)主要用于檢測(cè)和監(jiān)測(cè)兩部分市場(chǎng)。
無線傳感器網(wǎng)絡(luò)在檢測(cè)市場(chǎng)主要應(yīng)用于國防研究、高校、專業(yè)科研及檢測(cè)機(jī)構(gòu)和大型裝備制造等領(lǐng)域。國防產(chǎn)品需要進(jìn)行嚴(yán)格的試驗(yàn)和測(cè)試以確保產(chǎn)品的可靠性,因此對(duì)測(cè)試國防產(chǎn)品的傳感器提出了高可靠性的要求。近幾年,國家開始實(shí)施越來越多的國防重大工程,并致力于自主可控,并且更換頻率較高。因此,對(duì)檢測(cè)傳感器的需求正在逐步擴(kuò)大。
我國雖已具有一定規(guī)模的高校數(shù)量和較為完整的人才培養(yǎng)體系,但與國外相比,教學(xué)設(shè)備還存在差距,科研院所實(shí)驗(yàn)設(shè)備也相對(duì)落后,未來教育產(chǎn)業(yè)的發(fā)展會(huì)使得相關(guān)教學(xué)設(shè)備和實(shí)驗(yàn)設(shè)備的采購需求快速擴(kuò)大,也會(huì)為檢測(cè)傳感器市場(chǎng)帶來廣闊的發(fā)展空間。
我國正在加大檢測(cè)行業(yè)的發(fā)展力度,基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)如公路、鐵路和橋梁等工程的監(jiān)測(cè)需求持續(xù)增長,使得專業(yè)的科研和檢測(cè)機(jī)構(gòu)對(duì)檢測(cè)傳感器的需求增加;隨著智能制造的發(fā)展,我國對(duì)高端大型裝備的需求也越來越多,測(cè)試裝置可以有效減少產(chǎn)品研發(fā)周期,提高產(chǎn)品質(zhì)量,降低產(chǎn)品成本,傳感器已經(jīng)慢慢成為大型裝備制造企業(yè)在產(chǎn)品研發(fā)過程中產(chǎn)品穩(wěn)定性測(cè)試不可或缺的環(huán)節(jié),因此傳感器在大型裝備制造領(lǐng)域的市場(chǎng)規(guī)模也將呈現(xiàn)上升態(tài)勢(shì)。
無線傳感器網(wǎng)絡(luò)在監(jiān)測(cè)市場(chǎng)主要應(yīng)用于工業(yè)環(huán)境監(jiān)測(cè)、智能電網(wǎng)、數(shù)字化油田和智能工業(yè)等領(lǐng)域。工業(yè)環(huán)境的監(jiān)測(cè)范圍已經(jīng)覆蓋到整個(gè)生態(tài)環(huán)境的各個(gè)方面,包括日常環(huán)境監(jiān)測(cè),如大氣、水、電磁輻射和放射性監(jiān)測(cè)等。同時(shí)還存在一些特殊的區(qū)域環(huán)境監(jiān)測(cè),如沙漠、高山和存在放射源等區(qū)域的監(jiān)測(cè)。這些環(huán)境對(duì)傳感器產(chǎn)品的靈活性、可靠性和安全性提出了很高的要求。
由于電網(wǎng)設(shè)備長期處于高電壓、大電流等工作狀態(tài),同時(shí)面臨雷雨等極端自然環(huán)境的威脅,對(duì)設(shè)備實(shí)施智能監(jiān)控顯得尤為重要。無線傳感器網(wǎng)絡(luò)可對(duì)電網(wǎng)設(shè)備進(jìn)行遠(yuǎn)程監(jiān)測(cè),了解設(shè)備工作狀態(tài),并將數(shù)據(jù)傳輸?shù)娇刂浦行?,?duì)設(shè)備進(jìn)行統(tǒng)一管理,同時(shí)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)也提高了維護(hù)效率;當(dāng)前,油田開發(fā)整體范圍不斷擴(kuò)大,油田生產(chǎn)、管理與經(jīng)營的智能化趨勢(shì)明顯,數(shù)字化油田應(yīng)運(yùn)而生。
在油田的數(shù)字化過程中,無線傳感器網(wǎng)絡(luò)可以對(duì)油井環(huán)境和井口設(shè)備實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè),將工作現(xiàn)場(chǎng)的設(shè)備狀態(tài),環(huán)境參數(shù)等重要信息傳到控制中心,在必要時(shí)即刻發(fā)出警報(bào)并安排調(diào)度。