Рынок мониторинга состояния конструкций — глобальный размер отрасли, доля, тенденции, возможности и прогноз, по предложению (оборудование, программное обеспечение и услуги), по технологии (проводная, беспроводная), по конечному использованию (гражданская инфраструктура, аэрокосмическая и оборонная промышленность, энергетика, горнодобывающая промышленность), по региону и конкуренции, 2019–2029 гг.
Published Date: January - 2025 | Publisher: MIR | No of Pages: 320 | Industry: ICT | Format: Report available in PDF / Excel Format
View Details Buy Now 2890 Download Sample Ask for Discount Request CustomizationРынок мониторинга состояния конструкций — глобальный размер отрасли, доля, тенденции, возможности и прогноз, по предложению (оборудование, программное обеспечение и услуги), по технологии (проводная, беспроводная), по конечному использованию (гражданская инфраструктура, аэрокосмическая и оборонная промышленность, энергетика, горнодобывающая промышленность), по региону и конкуренции, 2019–2029 гг.
Прогнозный период | 2025-2029 |
Размер рынка (2023) | 2,0 млрд долларов США |
CAGR (2024-2029) | 14,6% |
Самый быстрорастущий сегмент | Программное обеспечение |
Крупнейший рынок | Северная Америка |
Размер рынка (2029) | USD 4,57 млрд |
Обзор рынка
Глобальный рынок мониторинга состояния конструкций в 2023 году оценивался в 2,0 млрд долларов США и готов к устойчивому росту, прогнозируя совокупный годовой темп роста (CAGR) в 14,6% до 2029 года. Рынок мониторинга состояния конструкций (SHM) охватывает специализированный сегмент в более широкой области гражданского строительства и управления инфраструктурой, уделяя особое внимание непрерывной оценке и мониторингу целостности и производительности конструкций с течением времени. Системы SHM используют различные датчики, методы сбора данных и аналитические инструменты для обнаружения, оценки и прогнозирования состояния конструкций зданий, мостов, плотин, туннелей и других критически важных инфраструктурных активов. Ключевые компоненты систем SHM включают датчики, способные измерять такие параметры, как деформация, смещение, температура, вибрация и коррозия. Эти датчики стратегически устанавливаются внутри или на конструкциях для сбора данных в реальном времени о поведении конструкции и условиях окружающей среды. Устройства сбора данных собирают и передают данные датчиков в централизованные системы обработки, где передовые алгоритмы и аналитические инструменты анализируют информацию для оценки состояния конструкции и выявления потенциальных проблем или аномалий.
Ключевые движущие силы рынка
Усиление акцента на безопасности и устойчивости инфраструктуры
Одним из основных движущих факторов, продвигающих глобальный рынок мониторинга состояния конструкции (SHM), является повышенное внимание к повышению безопасности и устойчивости инфраструктуры во всем мире. Стареющие гражданские конструкции, такие как мосты, плотины, автомагистрали и здания, требуют постоянного мониторинга для оценки их структурной целостности и снижения рисков, связанных с потенциальными отказами. Правительства, инжиниринговые компании и операторы инфраструктуры все больше инвестируют в передовые системы SHM для мониторинга критически важных активов в реальном времени. Эти системы предоставляют ценные данные о структурных состояниях, позволяя проводить упреждающее обслуживание и своевременное вмешательство для предотвращения катастрофических событий.
Акцент на безопасности инфраструктуры обусловлен растущей урбанизацией, плотностью населения в городских центрах и необходимостью защиты общественной безопасности. Крупные инциденты, такие как обрушения мостов и сбои инфраструктуры, подчеркивают критическую важность внедрения надежных решений SHM. Развертывая передовые датчики, технологии мониторинга и аналитику данных, заинтересованные стороны могут обеспечить раннее обнаружение структурных проблем, оптимизировать графики обслуживания и продлить срок службы инфраструктурных активов.
Нормативные рамки и стандарты предписывают периодические проверки и оценки инфраструктурных активов для соответствия правилам безопасности. Технологии SHM играют ключевую роль в выполнении этих требований, предоставляя точные и надежные данные для принятия обоснованных решений. Поскольку правительства по всему миру отдают приоритет устойчивости инфраструктуры к стихийным бедствиям, последствиям изменения климата и старению инфраструктуры, спрос на комплексные решения SHM продолжает расти, что стимулирует расширение рынка.
Достижения в области сенсорных технологий и интеграции IoT
Эволюция сенсорных технологий и интеграция возможностей Интернета вещей (IoT) являются важными драйверами, формирующими глобальный рынок SHM. Датчики играют решающую роль в мониторинге поведения конструкции, собирая данные в реальном времени о таких параметрах, как деформация, температура, вибрация и коррозия. Последние достижения в области миниатюризации датчиков, беспроводной связи и энергоэффективности позволили развертывать датчики в сложных условиях и удаленных местах, расширяя сферу применения SHM.
Интеграция IoT улучшает системы SHM, обеспечивая бесперебойное подключение и обмен данными между датчиками, облачными платформами и инструментами принятия решений. Решения SHM с поддержкой IoT облегчают непрерывный мониторинг, предиктивную аналитику и удаленный доступ к критически важным данным инфраструктуры. Эта возможность позволяет заинтересованным сторонам обнаруживать аномалии, прогнозировать потенциальные сбои и заблаговременно оптимизировать стратегии обслуживания.
Распространение инициатив интеллектуальной инфраструктуры, умных городов и цифровой трансформации в таких отраслях, как строительство и транспорт, стимулирует внедрение решений SHM с поддержкой IoT. Эти решения позволяют осуществлять мониторинг состояния инфраструктуры в режиме реального времени, повышают эффективность работы и поддерживают принятие решений на основе данных для управления активами и планирования жизненного цикла. Поскольку организации стремятся использовать технологии IoT для повышения производительности и надежности инфраструктуры, спрос на передовые решения SHM, оснащенные сенсорными сетями и возможностями IoT, продолжает расти.
Рост инвестиций в развитие инфраструктуры
Увеличение инвестиций в проекты развития инфраструктуры по всему миру стимулирует спрос на решения по мониторингу состояния конструкций (SHM). Правительства, организации частного сектора и международные организации выделяют значительные бюджеты на модернизацию стареющей инфраструктуры, строительство новых активов и повышение устойчивости к стихийным бедствиям и последствиям изменения климата. Системы SHM играют решающую роль в обеспечении долгосрочной прочности, безопасности и эксплуатационной эффективности этих инфраструктурных инвестиций.
Крупные инфраструктурные проекты, такие как мосты, туннели, железные дороги, аэропорты и здания, требуют комплексного мониторинга для оценки состояния конструкции, мониторинга этапов строительства и проверки проектных предположений. Технологии SHM предоставляют заинтересованным сторонам ценную информацию о структурных характеристиках, что позволяет проводить упреждающее обслуживание, своевременный ремонт и эффективное управление проектами. Интегрируя SHM в инфраструктурные проекты с самого начала до эксплуатации, заинтересованные стороны могут снизить риски, оптимизировать распределение ресурсов и обеспечить соответствие нормативным стандартам.
Инвестиции в умные города и инициативы по устойчивой инфраструктуре подчеркивают важность мониторинга активов городской инфраструктуры в режиме реального времени. Решения SHM, оснащенные передовыми датчиками, аналитикой данных и возможностями прогнозного моделирования, поддерживают цели умного города за счет повышения устойчивости инфраструктуры, улучшения предоставления услуг и минимизации воздействия на окружающую среду. Поскольку глобальные инвестиции в инфраструктуру продолжают расти, подпитываемые экономическим ростом, тенденциями урбанизации и экологическими проблемами, спрос на инновационные технологии SHM, которые повышают производительность и долговечность инфраструктуры, остается высоким.
Основные проблемы рынка
Сложность и стоимость внедрения
Внедрение систем SHM часто сопряжено со значительными сложностями и затратами. Установка датчиков, создание систем сбора данных и интеграция программного обеспечения для мониторинга в существующую инфраструктуру могут быть технически сложными и финансово затратными. Сложность возникает из-за разнообразных типов конструкций (например, мостов, плотин, зданий), для каждой из которых требуются индивидуальные решения для мониторинга. Более того, модернизация старых конструкций с помощью технологии SHM увеличивает стоимость и сложность из-за проблем с доступом и совместимостью с существующей инфраструктурой.
Решение этой проблемы требует инновационных решений, которые оптимизируют процессы установки, снижают затраты на оборудование и улучшают совместимость между различными системами мониторинга. Сотрудничество между поставщиками SHM, владельцами инфраструктуры и регулирующими органами имеет важное значение для разработки стандартизированных руководств и лучших практик для экономически эффективного внедрения в различных типах инфраструктуры.
Управление данными и интерпретация
Управление и интерпретация огромных объемов данных, генерируемых системами SHM, создают значительные проблемы. Датчики непрерывно собирают данные о поведении конструкции, включая вибрации, деформации, температуру и условия окружающей среды. Огромный объем и разнообразие данных требуют надежных решений для хранения данных, эффективных протоколов передачи данных и расширенных аналитических инструментов для мониторинга в реальном времени и предиктивного анализа.
Эффективное управление данными включает решение таких проблем, как слияние данных с нескольких датчиков, обеспечение целостности и надежности данных и установление протоколов для конфиденциальности и безопасности данных. Интерпретация данных для извлечения действенных идей требует знаний в области обработки сигналов, машинного обучения и структурной инженерии, которые могут быть дефицитными и дорогостоящими для развертывания.
Участники рынка SHM инвестируют в аналитические платформы на основе ИИ и облачные решения для расширения возможностей обработки данных и упрощения удаленного мониторинга и анализа. Совместные усилия заинтересованных сторон отрасли по разработке стандартизированных форматов данных и протоколов будут способствовать дальнейшему развитию отрасли и преодолению проблем управления данными.
Ключевые тенденции рынка
Интеграция технологий IoT и AI
Одной из важных тенденций, формирующих глобальный рынок мониторинга состояния конструкций, является интеграция технологий Интернета вещей (IoT) и искусственного интеллекта (AI). IoT позволяет развертывать датчики и исполнительные механизмы на таких конструкциях, как мосты, здания и плотины, собирая данные в реальном времени о поведении конструкций, условиях окружающей среды и эксплуатационных параметрах. Алгоритмы AI анализируют эти данные для обнаружения аномалий, прогнозирования потенциальных сбоев и оптимизации графиков технического обслуживания.
Эта тенденция обусловлена необходимостью предиктивного обслуживания и упреждающего управления рисками в управлении инфраструктурой. Используя IoT и AI, заинтересованные стороны могут улучшить процессы принятия решений, продлить срок службы активов и сократить расходы на техническое обслуживание. Кроме того, достижения в области периферийных вычислений позволяют обрабатывать данные в режиме реального времени на уровне датчиков, что позволяет немедленно реагировать на критические события и минимизировать время простоя.
Ведущие компании на рынке SHM разрабатывают аналитические платформы на основе ИИ, которые объединяют модели машинного обучения с данными датчиков для предоставления действенной информации о состоянии конструкций. Эти решения позволяют инженерам и управляющим активами внедрять целевые стратегии обслуживания, расставлять приоритеты при ремонте и обеспечивать безопасность и надежность инфраструктурных активов.
Поскольку технологии IoT и ИИ продолжают развиваться, ожидается, что их интеграция в системы SHM будет стимулировать инновации и эффективность мониторинга инфраструктуры, делая прогностические и основанные на данных методы обслуживания стандартными во всей отрасли.
Внедрение беспроводных сенсорных сетей
Еще одной ключевой тенденцией на мировом рынке SHM является широкое внедрение беспроводных сенсорных сетей (WSN) для мониторинга состояния конструкций. Традиционные проводные сенсорные системы заменяются WSN из-за их масштабируемости, экономической эффективности и простоты установки на существующих конструкциях. Эти сети обеспечивают непрерывный мониторинг структурных параметров, таких как вибрации, деформация, температура и коррозия, без необходимости в обширной кабельной разводке.
Развертывание WSN расширяет возможности сбора данных в масштабной инфраструктуре, предоставляя всестороннее представление о структурных характеристиках и состоянии с течением времени. Достижения в области сенсорных технологий, включая миниатюризацию и увеличение срока службы батарей, способствовали расширению приложений WSN в суровых и удаленных условиях.
Беспроводное подключение позволяет передавать данные в режиме реального времени на централизованные платформы мониторинга или облачные аналитические системы. Эта возможность позволяет заинтересованным сторонам одновременно контролировать несколько структур, обнаруживать ранние признаки ухудшения состояния и осуществлять своевременные вмешательства для предотвращения структурных отказов.
Ведущие поставщики на рынке SHM разрабатывают надежные решения WSN, интегрированные с передовыми аналитическими инструментами для непрерывного мониторинга и предиктивного обслуживания. Эти системы предлагают масштабируемость для размещения сложных инфраструктурных сетей и поддерживают взаимодействие с существующими системами мониторинга.
Поскольку владельцы и операторы инфраструктуры ищут экономически эффективные и масштабируемые решения для мониторинга, ожидается, что внедрение WSN на рынке SHM будет расти, стимулируя спрос на инновационные сенсорные технологии и платформы управления данными, которые оптимизируют производительность и безопасность активов.
Фокус на устойчивой и устойчивой инфраструктуре
Устойчивое и устойчивое развитие инфраструктуры становится важнейшей тенденцией, влияющей на рынок SHM во всем мире. Правительства, инжиниринговые компании и разработчики инфраструктуры все чаще отдают приоритет проектам, которые повышают экологическую устойчивость, выдерживают последствия изменения климата и повышают устойчивость сообществ.
Технологии SHM играют ключевую роль в поддержке этих инициатив, предоставляя информацию о производительности и долговечности устойчивых инфраструктурных решений, таких как зеленые здания, структуры возобновляемой энергии и устойчивая городская инфраструктура. Мониторинг таких параметров, как структурная устойчивость, энергоэффективность и воздействие на окружающую среду, позволяет заинтересованным сторонам оптимизировать критерии проектирования, оценивать долгосрочные цели устойчивого развития и обеспечивать соответствие стандартам и нормам зеленого строительства.
Системы SHM вносят вклад в управление жизненным циклом устойчивой инфраструктуры, отслеживая деградацию материалов, углеродный след и эксплуатационную эффективность. Аналитика данных в реальном времени облегчает стратегии проактивного обслуживания, оптимизацию ресурсов и управление затратами на жизненный цикл, согласуясь с принципами устойчивого развития и улучшая результаты проектов.
Ведущие поставщики SHM интегрируют датчики окружающей среды, устройства с поддержкой IoT и предиктивную аналитику в свои решения для поддержки проектов устойчивой инфраструктуры. Эти инновации позволяют осуществлять мониторинг состояния окружающей среды в режиме реального времени, моделей потребления энергии и структурных показателей здоровья, предоставляя заинтересованным сторонам возможность принимать обоснованные решения, в которых приоритет отдается охране окружающей среды и благополучию сообщества.
Поскольку глобальные инициативы сосредоточены на достижении целей устойчивого развития и создании устойчивой инфраструктуры, интеграция технологий SHM будет продолжать расширяться, стимулируя рост рынка и инновации в области мониторинга окружающей среды, энергоэффективности и устойчивого городского развития.
Сегментарные аналитические данные
Предлагаемые аналитические данные
Сегмент оборудования занимал самую большую долю рынка в 2023 году. Аппаратные компоненты, такие как датчики, системы сбора данных и устройства мониторинга, имеют основополагающее значение для внедрения систем структурного мониторинга здоровья. Эти компоненты играют решающую роль в сборе данных в режиме реального времени о структурной целостности, производительности и состоянии зданий, мостов, плотин, трубопроводов и других объектов инфраструктуры. Датчики, встроенные в конструкции, обнаруживают изменения таких параметров, как деформация, вибрация, температура и коррозия, предоставляя ценную информацию о потенциальных структурных проблемах или ухудшении состояния. Надежность и точность аппаратных устройств имеют важное значение для обеспечения эффективности систем SHM. Современные датчики и контрольное оборудование способны фиксировать точные измерения в течение длительных периодов, что позволяет инженерам и заинтересованным сторонам оценивать поведение конструкции и принимать обоснованные решения относительно стратегий обслуживания, ремонта или модернизации. Эта возможность особенно важна в отраслях, где безопасность, эксплуатационная эффективность и долговечность активов являются первостепенными проблемами.
Постоянные достижения в области сенсорных технологий и материаловедения повысили производительность и долговечность оборудования SHM. Современные датчики способны выдерживать суровые условия окружающей среды, включая экстремальные температуры, коррозионные среды и среды с высоким уровнем воздействия, без ущерба для качества данных или надежности системы. Эта надежность имеет решающее значение для развертывания решений SHM в различных условиях и приложениях по всему миру. Нормативные требования и отраслевые стандарты часто предписывают установку оборудования SHM в критически важной инфраструктуре для обеспечения соответствия правилам безопасности и эксплуатационным стандартам. Правительства, владельцы инфраструктуры и инжиниринговые компании все больше осознают ценность инвестиций в оборудование SHM как часть стратегий упреждающего обслуживания и управления рисками, направленных на минимизацию простоев, снижение рисков структурных отказов и продление срока службы инфраструктурных активов.
Региональные данные
Регион Северной Америки занимал самую большую долю рынка в 2023 году. Северная Америка выигрывает от надежного инфраструктурного ландшафта, включающего обширную сеть стареющих гражданских сооружений, таких как мосты, плотины, автомагистрали и здания. С ростом опасений по поводу безопасности инфраструктуры растет спрос на передовые решения для мониторинга для оценки структурной целостности и снижения рисков, связанных с потенциальными отказами. Системы мониторинга состояния конструкций предоставляют данные в реальном времени о структурных состояниях, что позволяет своевременно проводить техническое обслуживание и упреждающее управление инфраструктурными активами. Эта возможность особенно важна в Северной Америке, где устойчивость инфраструктуры и общественная безопасность являются приоритетными.
Регион может похвастаться высокоразвитым технологическим сектором и сильным присутствием ключевых игроков отрасли, специализирующихся на решениях SHM. Компании, базирующиеся в Северной Америке, включая основных поставщиков датчиков, программного обеспечения для мониторинга и услуг по анализу данных, являются лидерами инноваций в технологии SHM. Эти инновации включают в себя передовые сенсорные технологии, беспроводные системы связи и возможности предиктивной аналитики, которые повышают точность и надежность данных структурного мониторинга.
Северная Америка получает выгоду от существенных инвестиций в исследования и разработки, поддерживаемых сотрудничеством между академическими институтами, государственными учреждениями и частными предприятиями. Эти партнерства стимулируют технологические достижения в SHM, способствуя разработке новых методологий, алгоритмов и методов мониторинга, адаптированных для решения конкретных задач в мониторинге инфраструктуры.
Нормативные рамки в Северной Америке способствуют принятию решений SHM, предусматривая строгие стандарты безопасности и периодические структурные оценки для критической инфраструктуры. Соблюдение этих правил требует развертывания сложных систем мониторинга, которые могут обеспечить всестороннее понимание состояния и производительности конструкций. Кроме того, проактивный подход региона к интеграции цифровых технологий, таких как Интернет вещей (IoT) и облачные вычисления, в мониторинг инфраструктуры еще больше расширяет возможности систем SHM. Эти технологии позволяют осуществлять сбор данных в режиме реального времени, анализ и удаленный мониторинг, предоставляя менеджерам по активам и инженерам возможность принимать обоснованные решения и оптимизировать стратегии технического обслуживания.
Последние разработки
- В мае 2024 года компания Korea Aerospace Industries (KAI), базирующаяся в Сачхоне, Южная Корея, известный производитель компонентов самолетов и планеров, заключила контракт с Acellent Technologies Inc. из Саннивейла, Калифорния, США, на поставку систем мониторинга состояния конструкций (SHM). Эти системы были внедрены для мониторинга целостности и производительности композитных конструкций, используемых в истребителе KAI KF-21.
Ключевые игроки рынка
- Campbell Scientific, Inc.
- COWIA/S
- SGS SA
- AcellentTechnologies, Inc.
- Kinemetrics Inc.
- DigitexxData Systems, Inc.
- RSTInstruments Ltd.
Предлагая | Технология | По конечному использованию | По региону |
|
|
|
|
Table of Content
To get a detailed Table of content/ Table of Figures/ Methodology Please contact our sales person at ( chris@marketinsightsresearch.com )
List Tables Figures
To get a detailed Table of content/ Table of Figures/ Methodology Please contact our sales person at ( chris@marketinsightsresearch.com )
FAQ'S
For a single, multi and corporate client license, the report will be available in PDF format. Sample report would be given you in excel format. For more questions please contact:
Within 24 to 48 hrs.
You can contact Sales team (sales@marketinsightsresearch.com) and they will direct you on email
You can order a report by selecting payment methods, which is bank wire or online payment through any Debit/Credit card, Razor pay or PayPal.
Discounts are available.
Hard Copy