据世界市场研究公司最近发布的一份报告。据估计,到2011年,无线传感器网络(WSN)系统和服务的世界市场将飙升至约46亿美元,增长了5亿美元。ON World总部位于美国加州圣地亚哥(原圣地亚哥),专门从事无线技术研究。
市场规模基于《世界日报》最近对工业最终用户公司的调查。根据调查,三分之一的公司正在使用无线传感和控制技术,其中近一半的公司计划在未来一年半内研究或计划采用无线解决方案。
根据ON World的报告,无线传感器网络(WSN)系统和服务是活动节点之间或节点与网关之间的双向无线通信。网络中的每个节点,无论是点对点、点对多点还是网状,都至少由一个收发器、一个微控制器和一个传感器组成,可以测量温度、湿度、光线等自然因素。因为每个节点都包含一个有源RFID标签,所以它通常只传输自己唯一的标识码。
ON World的研究主管Mareca Hatler表示,工业公司将在无线传感器网络系统和服务方面投入一些资金,特别是用于监控工厂内外机器的质量和状况。他补充说,事实上,40%的公司计划采用无线解决方案,以监控机器的质量并确保其正常运行。
哈特勒说:“监控机器状况的传统应用是优化生产和消除意外故障,因为它可能会在停机和维护期间造成数百万美元的损失。”企业还会监控机器质量,提前做好维护,降低设备成本(因为不会过早换机),优化能源利用管理。他说:“通常情况下,质量好的机械设备能效高,反之亦然。”
ON World已经确定了使用无线传感器网络系统监控机器质量的公司,包括:瑞士的ABB、电路保护和电源管理设备制造商Cooper Bussmann、法国的Coronis Systems、Dust Networks、Honeywell和Sensicast等。例如,Dust Networks与GE Sensing有限公司联合开发了无线传感器网络;第一个这样的无线网络产品是为制药和生命科学公司设计的,用于监控和创建有效的环境,如冰箱和消毒过程等。,以便监控和保证质量。
此外,工业企业也使用无线传感器网络来监测空气质量、财产和容器液位。例如,休斯顿的一家炼油厂使用无线传感器来监控大量容器中的油位。在危险区域使用传感器可以代替昂贵的人工检查。
无线传感器网络可以连续监测企业的所有机器和设备,或者至少是其中的大部分,并且提供比目前企业可用的机器操作更高的可视性。调查显示,目前,在使用过监控技术并进行持续监控的公司中,有29%的公司表示他们现在监控的设备不到公司设备的5%。哈特勒说,超过三分之二的公司表示,只有不到15%的设备一直处于监控之下。
其余70%的公司表示,他们的一些计划监测机器每月监测一次(占计划监测公司的27%),半年(14%),季度(11%)和一年(36%)。对于那些对无线传感器网络感兴趣的公司来说,最重要的考虑是数据的可靠性,99%的受访者表示数据可靠性最重要。其他问题包括电源的易用性和长寿命。
现在大部分已经投入使用的无线网络所使用的无线网络技术都是有专利的,而不是标准化的应用。但ON World表示,这种情况正在逐渐改变。与大多数新技术一样,标准化对于无线传感器网络应用的增长至关重要,因为基于统一标准的技术可以确保制造商的系统和服务的兼容性。今年使用的无线传感器网络节点有一半是基于IEEE 802.15.4的,它包括三个无线传感器网络标准:无线HART、ISA100和ZigBee。
主要是过程应用的无线HART标准,最近得到了HART通信基金会的批准,HART通信基金会是一个独立的非营利性国际组织,主要管理HART协议标准。无线HART标准基于高速可寻址远程变送器,这是一种用于智能现场设备和主机系统之间双向通信的协议。基于无线HART标准的产品有望在2008年初投入商用。
第二个标准ISA100具有广泛的应用,例如过程自动化、RFID和设备管理。本标准由美国仪器学会制定。ZigBee规范,由ZigBee联盟推出。