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物联网环境监测应用市场前景广阔
中国安防行业网    2013/4/24 17:05:00    关键字:物联网,环境监测      浏览量:

  2009年“感知中国”国家战略的提出,极大地促进了我国物联网产业的快速发展。经过近两年的时间,物联网产业及其与其他产业的融合发展,已经成为现阶段我国推进产业结构升级、加快经济发展方式转变的重大举措。在全国范围内展开了物联网技术与传统产业相结合的积极探索,智慧矿山、智能空港、数字物流、智能交通、智能环境监测等一系列物联网应用示范工程迅速崛起,在加快传统产业信息化建设、提高产业生产效率和管理化水平的同时,也有利于提升产业层次、构建高起点的现代产业体系,集中体现了调整优化产业结构、提高产业核心竞争力的根本要求。

  物联网技术在环境监测中得到广泛应用

  物联网环境监测应用是指通过运用各种物联网技术,能够对影响环境质量因素代表值进行实时在线测定,确定环境质量(或污染程度)及其变化趋势,预警和管控环境质量的物联网行业应用。物联网环境监测应用主要分为生态环境监测和污染监测,其中生态环境监测又可进一步细分为大气质量监测、地表水质检监测、土壤墒情监测以及近岸海域水质监测等;污染监测则可细分为废气污染源监测、废水污染源监测以及固体废物在线监管等。智能环境监测就是物联网环境监测应用的典范。

  由于环境监测具有监测范围广阔、采样点位众多、采样频率高、监测手段多样、测定灵敏度要求高等特点,因此,传统监测方法耗费大量资源所获得监测数据往往存在样本量和样本类型偏少、数据实效性弱、数据精度差等诸多问题。物联网新型传感及感知节点技术、感知节点组网与网络通信技术、数据融合及智能应用等技术能够在极为广阔的空间内,通过密布各种类型的感知节点,连续、实时采集并测定监测对象,通过多种通信方式快速反馈至数据处理平台,在对数据进行汇总、分析、发布的同时,系统自动反馈相应的环境预防或防治方案,从而将环境污染问题由事后监管转向事先预防。环境监测领域能够充分发挥物联网技术优势,因此,早在物联网国家战略推出前,全国环境监测信息化建设就已经成为物联网行业应用的雏形。

  环境保护部从1997年开始环境在线监控系统的起步试验,从1999年开始第一次在全国范围内推广环境在线监控系统,2008年又第二次在全国31个省/自治区/直辖市、6个督查中心和333个地级市部署国控污染源在线监控系统。截止2009年初,在生态环境监测领域,全国范围内实现环境空气监测点位数3793个、地表水水质监测断面数9635个、近岸海域监测点位1203个,饮用水源地水质监测的城市1021个,已实现全国120个重点城市空气质量监测日报联网和国家地表水水质自动监测实时数据发布系统;在污染监测领域,开展污染源监督性监测的重点企业数49391个,已实施污染源自动监控企业总数8405个,实施自动监控国家重点监控企业4218个。相对于其他行业应用来看,物联网环境监测应用已经走在了其他物联网行业应用的前列,成为物联网技术与行业应用有机结合的示范性代表。虽然多年来,全国环境监测信息化建设成果已经在某个层面上(如:感知层)或某种程度上实现了物联网的相关功能,但总体来说,环境监测信息化建设仍处于物联网环境监测应用的初级发展阶段,存在着各种传感器功能单一、测定精度和可靠性不高、网络传输技术相对落后、数据利用率不高、智能应用缺乏等问题,物联网环境监测应用的智能化水平有待进一步提高。

  物联网环境监测应用市场前景广阔

  经过多年的努力,我国环境监测及保护工作取得了显著成效,但根据国家环保部《2010年中国环境状况公报》相关数据,中国环境状况形势依然严峻,环境监测及污染防治工作刻不容缓。2010年,中国地表水污染依然较重,七大水系总体为轻度污染,湖泊(水库)富营养化问题突出,近岸海域水质总体为轻度污染;城市空气质量总体良好,但部分城市污染仍较重;全国酸雨分布区域保持稳定,但酸雨污染仍较重。国家高度重视环境监测及污染防治工作,节能环保产业被列为国家战略性新兴产业,成为国家“十二五”期间重点发展领域;2009年国家环保部颁布的的《先进的环境监测预警体系建设纲要(2010-2020)》提出“到2020年,全面改善我国环境监测网络、技术装备、人才队伍等方面薄弱的状况,全面实现环境监测管理和技术体系的定位、转型和发展”;中央财政也长期设立多项环境监测与污染防治专项资金,从资金层面上切实落实环境监测与污染防治工作的具体落实。国家政策与资金的大力支持,成为环境监测行业快速发展的巨大推动力量。2010年,随着各种环境监测资金的到位以及全国范围内物联网环境应用示范工程的广泛建设,我国物联网环境监测应用市场(不包含电磁辐射、放射性、声、光及卫生监测系统市场)获得了快速的增长,全年实现销售环境监测系统2980万套(台),同比大幅度增长85.8%;年销售额12.8亿元,同比增长93.8%,物联网环境监测应用市场正在国家政策和市场应用的强力驱动下迅速发展。

  图1 2008-2010年我国物联网环境监测应用市场销量

  图2 2008-2010年我国物联网环境监测应用市场销售额

  从物联网环境监测应用的具体细分领域来看,污染监测系统是物联网环境监测应用市场的主力,2010年市场销售额达7.2亿元,占市场总额的56%,其中废水和废气污染污染源监测系统市场发展相对比较成熟,市场份额较大,而固体废物在线监管系统兴起较晚,市场仍出于成长阶段。生态环境监测系统市场销售额为4.5亿元,占市场总额的35%,其中大气质量监测系统、地表水质监测系统等市场快速发展,土壤墒情、近岸海域水质监测等市场也正处于快速成长阶段,市场份额相对较小。

  图3 2010年我国物联网环境监测应用细分市场

  物联网环境监测应用龙头企业有待形成

  物联网环境监测应用市场参与企业主要以国外知名环境监测设备代理商及系统集成企业、国内自由知识产权的生产企业,以及各大科研院所和事业单位为主。市场参与企业几乎都是以早期环境监测信息化建设经验为基础,在物联网技术体系框架下积极探索其与环境监测应用的融合,因此,从总体来说,物联网环境监测在中国仍处于前期的概念导入期和产业链逐步完善阶段,市场呈零星分散化形态、品牌集中度较低,行业龙头企业有待形成。目前市场中的主要参与企业包括:聚光科技、先河环保科技、汉威电子、大地安科、宇星科技、无锡弘景达等国内企业,以及瑞士ABB、德国西门子、美国哈希、美国热电、美国赛默-飞世尔、日本岛津等国际企业。

  智能化物联网环境监测应用将成为主流

  物联网环境监测应用将主要向着应用的广度与深度方面持续拓展。目前,从我国物联网环境监测应用的细分结构可以看出,市场主要以废气、废水的污染监测和大气、地表水质的生态环境监测为主,环境监测的对象与范围相对较窄。随着国家战略性新兴产业的迅速崛起,以及国家经济领域的逐步扩展,在绿色经济、海洋经济等市场的带动下,近岸海域、土壤、空间环境、生物、电磁和核辐射等领域将成为环境监测中新的市场增长点,物联网环境监测应用的广度也随着得到进一步的延伸。此外,物联网环境监测应用的深度也将成为市场探索的焦点。目前,物联网环境监测应用还主要处于实现物联网感知层和网络层的功能实现,而对于关键的应用层开发相对较少。物联网环境监测应用很大程度上局限于对于数据的收集、传输、汇总、梳理及发布,对于采集数据的分析、挖掘、预测以及相应的预防及防治措施反馈等深层次工作则较少涉及。随着物联网数据融合及智能应用技术与环境监测领域的持续融合,基于环境监测网络数据信息的决策支撑、应急处理、灾害预警及处理等业务类型将有望取代单纯的信息发布而成为物联网环境监测应用的核心应用。智能化的环境监测才是物联网环境监测应用的主流趋势。