智能仪表行业分析报告5文档格式.docx
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四、智能电表:
发展较为成熟,仍有巨大成长空间...........................17
1、智能电网的重要环节,“十三五”期间国网将实现全覆盖......................17
2、智能电表统一招标:
竞争激烈,行业集中度低..................................18
(1)国网覆盖区域广,智能电表推广早................................................18
(2)南网今年开始招标智能电表,费控需求大.........................................19
3、新增需求与替换需求测算...........................................................19
4、智能电表已经走出国门,带动出口贸易......................................20
5、智能电表还可以更加智能.......................................................20
五、智能水表起步较慢,智能水务迎来发展........................................21
1、我国智能水表当前基础落后.......................................................24
(1)智能水表受限于水质环境与技术标准,广泛推广使用条件尚不成熟..25
(2)水务公司分散,水表公司研发困难...........................................26
(3)大型水表企业将最终脱颖而出,引领行业走势..................................27
2、智能水表功能强大,适用性强.................................................27
3、NB-IoT技术将引领智能水表革命性进步...........................28
4、智慧水务对智能水表提出新要求...............................................29
5、智能水表市场前景广阔,增长迅速............................................32
六、受益于天然气普及,智能燃气表将长足发展.............................33
1、天然气消费快速增长带动智能燃气表持续发展.................................33
2、远传表系统更适合智能燃气表.................................................34
3、燃气企业与智能燃气表公司需协同发力..........................................35
七、主要公司分析........................................................................36
1、三川智慧.........................................................................................37
2、安控科技..........................................................................39
3、金卡股份........................................................................40
八、新三板智能仪表公司....................................................................41
1、宁波水:
....................................................................................42
2、威思顿..................................................................................43
3、桑锐电子...................................................................................45
图目录
图1:
物联网应用场景非常广泛.......................................................5
图2:
物联网产业链....................................................................5
图3:
物联网构成体系........................................................6
图4:
微软发布的AzureIoT.......................................................6
图5:
全球物联网产业市场规模.................................................7
图6:
全球物联网设备数量..............................................................8
图7:
我国物联网市场规模...........................................................8
图8:
我国传感器市场规模.............................................................8
图9:
NB-IoT所在的广域网通讯技术应用广泛..........................................10
图10:
NB-IoT智能仪表网络部署.....................................................11
图11:
IC卡表系统..................................................................13
图12:
光电直读表系统.........................................................13
图13:
无线远传表系统.......................................................15
图14:
物联网无线抄表解决方案..................................................18
图15:
FRAM、EEPROM、Flash三种存储方案对比......................20
图16:
FRAM拥有巨大的读写速度优势.....................................22
图17:
国家电网历年招标智能电表数量...........................................24
图18:
国家电网历年招标智能电表金额..........................................25
图19:
“十三五”期间我国智能电表需求预测.......................................27
图20:
近几年我国电表出口量...................................................28
图21:
以智能电表为中心的家庭能源管理中心....................................28
图22:
我国水表行业市场份额....................................................29
图23:
智慧水务系统.............................................................30
图24:
大连市智慧水务建设框架...............................................31
图25:
我国智能水表产量及渗透率............................................32
图26:
我国城市用气人口与城市供气总量......................................33
图27:
我国燃气表与智能燃气表市场..........................................34
图28:
RTU系统....................................................................37
图29:
威思顿公共建筑能耗监管解决方案....................................44
图30:
威思顿产品应用领域........................................................44
图31:
桑锐电子低压水气无线集抄整体解决方案全系列.....................46
图32:
桑锐电子无线远程抄收系统及云管理系统.....................................46
表目录
表1:
几种通讯技术对比..................................................................10
表2:
三川智慧对外合作投资情况......................................................33
表3:
三川智慧主要财务数据...........................................................36
表4:
安控科技主要财务数据.........................................................38
表5:
金卡股份主要财务数据..........................................................40
表6:
智能仪表相关上市公司对比...............................................40
表7:
新三板智能仪表相关公司.....................................................41
互联网之后的下一个蓝海
物联网是通过信息传感设备,把物体与互联网连接起来,进行信息交换和通讯,以实现智能化识别、定位、跟踪、监控和管理的一种网络。
物联网被称为继计算机、互联网之后,世界信息产业的第三次浪潮,而它对于信息端的云计算和实体端的相关传感互联,为实际应用的领域打开无限可能。
物联网建立于互联网之上,是各种感知技术的广泛应用。
物联网将传感器和智能处理相结合,利用云计算、模式识别等各种智能技术,以适应不同用户的不同需求,发现新的应用领域和应用模式,实现应用场景与用户的互联互动。
物联网应用场景非常广泛
1、三大层面构建完整物联网体系
物联网产业链通常包含感知层、网络层、应用层三个层面。
其中感知层是信息采集的关键部分,感知层常见的关键技术有传感器、RFID(射频识别)、传感器网络等;
网络层以纽带连接感知层和应用层,包括接入网和传输网;
应用层则是通过云计算平台进行信息处理,从而实现对物理世界的实时控制、精确管理和科学决策,消费电子产品是物联网应用层的重要组成部分。
物联网产业链
物联网构成体系
2、互联网行业巨头已瞄准市场
早在2014年,谷歌就以32亿美元收购Nest公司进入物联网领域;
同年苹果公司发布HomeKit智能家居平台,构建各种环境融合的物联网生态系统;
2015年微软发布微软智能云AzureIoT套件,打造具有云服务功能的PaaS平台,支持物联网解决方案的记费、监控和分析;
亚马逊发布AWSIoT平台,提供从设备端一直到云端的IoT租用服务方案,帮助客户在全球范围内存储、处理、分析联网设备生成的数据;
2016年三星再度加码物联网,计划未来四年斥资12亿美元,用于在美国进行的物联网项目研发及投资。
微软发布的AzureIoT
国内巨头也不甘示弱,2015年开始华为、联想、小米纷纷推出了物联网平台与智能硬件、操作系统计划,腾讯也发布了面向物联网领域的开放平台“QQ物联”,并计划在3年内投入100亿流量和20亿元资金助力1000家企业实现物联网转型。
阿里巴巴今年首次对外推出了物联网整体战略,将集合旗下阿里云、阿里智能、YunOS等事业群联合打造面向物联网时代的服务平台。
3、市场规模巨大,投资价值凸显
根据美国研究机构Forrester预测,物联网所带来的产业价值将比互联网大30倍,物联网将成为下一个万亿美元级别的信息产业业务。
据市场研究公司Gartner预测,2020年物联网设备市场规模将激增至260亿美元,物联网将使全球经济增长1.9万亿美元,全球将有240亿台物联网设备联网。
根据爱立信移动市场报告,2015年全球物联网终端超过46亿,其中蜂窝物联网终端达到4亿以上,预计到2018年物联网终端数将超过互联网终端。
根据麦肯锡数据,未来物联网设备层、连接层、平台层和应用层的价值占比分别为21:
10:
34:
35,与当前相比,物联网的内容、应用层面价值将越来越大。
以物联网发展较为迅速的韩国为例,2015年物联网市场规模达到4.81万亿韩元(约合39.7亿美元),其中物联网设备、网络与应用的收入分别占比45.8%,30.9%,23.3%。
全球物联网产业市场规模
全球物联网设备数量
2015年我国物联网市场规模达到7500亿,同比增长21%;
2015年我国M2M连接数突破7400万,占全球23%,高居第一位;
RFID产业规模超过300亿元,传感器市场规模超过1000亿元。
预计未来几年,我国物联网行业年均增速将达到30%左右,2018年物联网行业市场规模有望超过1.5万亿元,行业空间巨大。
我国物联网市场规模
我国传感器市场规模
二、NB-IoT技术落地助推物联网快速发展
1、源于强强联合,商用将快速实现
NB-IoT(窄带蜂窝物联网)由沃达丰、华为主导的NB-M2M,高通主导的NB-OFDM以及爱立信主导的NB-LTE融合,技术源自领先芯片、主设备和运营商。
NB-IoT与LoRa、Sigfox同属于低功率广域网(LPWAN),主要解决物联网的末端一公里通信问题。
2016年6月16日,NB-IoT技术协议获得了国际组织3GPP通过。
标准化工作的完成,正式宣告了这项受无线产业广泛支持的标准核心协议全部完成,意味着NB-IoT将进入规模商用阶段,有望对物联网产业的发展产生重大影响。
2016年9月完成性能标准制定和12月完成一致性测试后,国内有望在2017年实现芯片的量产以及商用。
NB-IoT属于广域网通信技术,专为低带宽、低功耗、远距离、海量连接的物联网应用场景设计。
据华为估计,低功耗广域网占到物联网总连接数的60%,POS机、智能家居等中速率场景占30%,而车联网、视频监控等高速率应用场景则占10%。
通信标准缺失一直是制约物联网发展的重要因素,只有统一的通信标准才能做到真正的互联互通。
当前,工作于授权频谱下的NB-IoT已在运营商级物联网低功耗广覆盖市场的标准推进和商用进程中脱颖而出。
主流运营商、设备厂商和芯片厂商这些行业巨头已经开始基于NB-IoT技术在全球部署蜂窝网络,NB-IoT技术将快速完成布局。
NB-IoT所在的广域网通讯技术应用广泛
2、NB-IoT技术拥有显著的竞争优势
广覆盖:
NB-IoT技术能实现比GSM高20dB以上的覆盖增益,覆盖面积扩大100倍,覆盖率相对LTE提升100倍,在地下车库、地下管道、山区等信号难以到达的地方也可实现,极大的提升了远程控制的功能。
大连接:
NB-IoT单扇区支持5万个连接,比现网多50-100倍(2G/3G/4G分别是14/128/1200);
200kHz频率下,单个基站小区可支持5万个NB-IoT终端接入。
目前全球约有500万个物理站点,假设全部部署NB-IoT,每站点三扇区可接入的物联网终端数将达4500亿个。
而且沃达丰约85%的基站通过简单的软件升级便可支持NB-IoT。
低功耗:
NB-IoT只消耗大约180kHz的频段,终端如每天发送一次200Byte报文,一节普通电池待机时间可达10年。
单次的速传时间缩短,并引入了eDRX省电技术,终端99%的时间都工作在节能待机模式,功耗只有15微瓦。
低成本:
低带宽、低速率、低功耗的结果就是低成本。
目前单个模块做出来的成本不超过5美元,批量生产后有可能做到1美元左右。
而蓝牙、Thread、ZigBee三种标准的芯片价格在2美元左右,仅支持其中一种标准的芯片价格还不到1美元。
强大的产业链支持:
主流运营商、设备厂商和芯片厂商均支持NB-IoT技术,而作为其竞争对手的LoRa/Sigfox基于非授权频谱,意味着任何公司或个人不用频谱授权即可使用,这将带来不可控制的干扰问题。
几种通讯技术对比
3、应用前景广阔,智能仪表将从中受益
NB-IoT已经成为当前最有前景的物联网技术路线,它可以直接部署于GSM、4G或LTE网络,未来可部署到5G网络,因此基于NB-IoT的网络将占据全球运营商级物联网的大部分份额。
在此次技术完成标准化之后,符合NB-IoT技术的物联网产品将会快速研发量产,并提供相关的设备管理平台和云解决方案,引领巨大市场。
就具体应用来看,考虑到NB-IoT技术主要应用在低功耗广覆盖的物联网通信领域,结合其对数据延时不敏感的特点,智能抄表、土壤环境监控、快递跟踪等对环境、耗能有着非常严格要求的领域非常合适NB-IoT。
此外,以智能停车、智能路灯、智能垃圾箱等为代表的智慧城市建设也将成为NB-IoT的典型应用场景。
将NB-IoT技术应用于智能仪表,可以很好地解决传统仪表布线、无线远传设备成本高且对应用环境要求高、耗电量大等问题,使得抄表稳定可靠。
它可与现有网络基站复用,不占用现有网络和数据带宽,保证传统和物联网业务稳健运行。
在智能抄表的应用中,NB-IoT技术可以保证数据精准达99%。
NB-IoT智能仪表网络部署
智能仪表是物联网的感知层,负责采集数据并对数据进行初步加工。
因此,通过对智能仪表数据分析和挖掘,进行设备优化和提升,利用大数据分析,最后产生价值,可以实现智能仪表设备能力的延伸。
依靠NB-IoT技术,智能仪表的升级指日可待,有望迎来快速成长期。
技术+政策为导向,未来可期
根据国家统计数据,我国仪器仪表行业每年总收入近9000亿元,年均增速达到6%以上;
相比之下,智能仪表行业中最具代表性的智能电表、水表、燃气表2016年的总体市场规模预计将超过300亿元,未来的平均增速预测将达到22%,在技术与政策的引领支持之下,智能仪表行业已经步入快车道,随之而来的将是巨大市场空间的释放。
1、智能仪表是“互联网+智能”的产物
智能仪表是计算机科学、电子学、数字信号处理、人工智能等新兴技术与传统的仪器仪表技术的结合,它可以通过全自动化的操作过程得到准确无误的测量,实现节约能耗,并对数据进行存储运算逻辑判断,帮助能源供应商优化能源配置。
以用电和天然气为例,天然气计量每提升0.1%准确度,就能减少1.8亿立方米的天然气损失,带来巨大的经济效益;
使用智能电表后,每一户的用电信息都会实时联网传送到供电公司进行分析,电脑系统能准确按需分配电力给每一户,避免浪费能源。
物联网是智能仪表发展的重要技术支持,而且物联网本身注重拓展应用领域,这可以为仪器仪表行业拓展出许多新的市场,创造更大的价值,像节能减排、城市规划、环境监测等等领域都可以以智能仪表作为源头实现进一步的完善。
(1)我国智能仪表主要有三种技术路径
智能仪表在机械表的基础上,将机械信息转换为电子信号,从而完成智能表数据的远程传输或远程测抄,并辅以配套的计算机数据处理系统,对数据进行汇总整理与系统管理,实现与结算中心连
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