工業無線傳感器在工業物聯網中的應用

在工業物聯網設備應用中工業無線傳感器網絡產品為系統級產品，即包括現場無線傳感器、數據轉發網關和監控主機等在內的工業設備聯網整體解決方案。

因具有成本低、范圍大、布設靈活、移動支持等特點，工業無線傳感器網絡產品在力學參數檢測、工業監控、智能電力、礦山安全、醫療健康、環境監測等行業的應用一直廣受重視；與此同時，工業無線傳感器網絡產品也面臨著延長節點工作時間、增加通信距離、小型化、標準化等技術挑戰和尋找應用場景等市場挑戰。

隨著工業無線傳感器網絡技術的不斷成熟，以及市場需求的不斷提升，工業無線傳感器網絡產品對傳統工業傳感器替代效果不斷提升。從有線網絡到無線網絡的變化將加速無線傳感器網絡的成長，透過無線傳感器網絡可接觸到比有線網路更廣泛、更彈性化以及可擴展的多元應用。

隨著近幾年無線傳感器網絡技術的飛速發展，越來越多的無線傳感器網絡產品開始投入使用。目前無線傳感器網絡產品主要用于檢測和監測兩部分市場。無線傳感器網絡產品在監測市場主要應用于以下幾個領域：

1、工業環境監測

工業環境的監測范圍已經涉及到整個生態環境的各個方面，包括日常環境監測，如大氣，水，電磁輻射和放射性監測等；同時還存在一些特殊的區域環境監測，如沙漠、高山和存在放射源等區域的監測。這些環境對傳感器產品的靈活性、可靠性和安全性提出了高要求。

無線傳感器網絡產品可以突破傳統的監測方法，在滿足了靈活性、可靠性和安全性的同時，為工業環境的監測降低了成本，同時也大幅度縮減了傳統監測的繁瑣流程，為隨機性的研究數據獲取提供了便利。隨著人們對于工業環境的關注程度越來越高，需要采集的環境數據也越來越多，對無線傳感器網絡產品的需求將逐步擴大。

2、智能電網

當前，全球能源、環境、氣候變化等問題日益突出，世界各國紛紛把開發利用清潔能源作為能源發展與變革的重點。智能電網如今已經成為物聯網技術的重要應用之一，也是電網發展的必然趨勢。智能電網通過先進的傳感測量技術、通訊技術、先進的控制方法和決策支持系統技術的應用，確保電力供應的安全性、可靠性和經濟性。

為了使智能電網的持續運營，設備安全保障已經成為了關鍵問題。由于電網設備長期處于高電壓、大電流等工作狀態，同時面臨雷雨等極端自然環境的威脅，對設備實施智能監控顯得尤為重要。無線傳感器網絡產品可對電網設備進行遠程的監控，了解設備的工作狀態，并將數據傳輸到控制中心，對設備進行統一管理，同時實時監控也提高了維護效率。隨著智能電網計劃的推進，對電網設備的智能化監控需求形成了巨大的無線傳感器網絡產品市場。

3、數字化油田

經濟發展與社會需求的不斷擴大加速著油井數量的迅速上升，油田開發整體范圍也呈擴大趨勢。因此，油田生產、管理與經營的智能化成為發展趨勢，數字化油田應運而生。

在油田的數字化過程中，無線傳感器網絡產品可以對油井環境和井口設備實現實時監控，將工作現場的設備狀態，環境參數等重要信息傳到控制中心，在必要時刻即刻發出警報并安排調度。隨著無線傳感器網絡產品在油田的深入推廣和廣泛示范，數字化油田的數量也將逐漸增加，無線傳感器網絡產品的市場需求將呈現高速增長的態勢。

4、智能工業

我國工業制造業正面臨新一輪產業革命的契機，制造企業利用工業物聯網技術進行改造升級的需求十分迫切，信息技術企業也在積極借助物聯網技術，以其為突破口迅速向工業領域滲透。以智能化為核心的工業4.0的提出，契合了物聯網技術向工業領域融合的趨勢，未來市場發展潛力巨大。智能制造中的核心之一是工業過程的智能監測。

將無線傳感器網絡技術應用到智能監測中，將有助于工業生產過程工藝的優化，同時可以提高生產線過程檢測、實時參數采集、生產設備監控、材料消耗監測的能力和水平，使得生產過程的智能監控、智能控制、智能診斷、智能決策、智能維護水平不斷提高。

隨著工業物聯網的快速發展和工業4.0的進一步推進，以智能化為核心的工業過程控制將得到快速發展，進而拉動對基于無線傳感器網絡技術的工業過程監測系統解決方案的市場需求。

工業無線傳感器網絡產品飛速增長的主要原因是隨著整個工業物聯網生態環境的成熟，同時，無線通信、功耗、極端微型化（驅動力之一是MEMS傳感器）以及嵌入式計算方面的發展，也促成了面向苛刻工業環境的無線傳感器網絡的興起。

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