显控系统行业属于多媒体信息系统行业的一个细分领域:信息呈现系统。近年来,随着视音频编解码技术、数据传输技术、控制技术的不断发展,显控系统的应用功能从实现会议、培训等基础功能,扩展到与监控、管理、调度等系统进行融合,实现监控、联动、指挥等多领域的应用。多媒体信息系统的应用也已经从早期主要面向政府机关行政会议的简单应用,逐步发展到涉及国防军队、公安武警、展览展示、能源、交通、金融、广电、气象等行业。
1、显控系统产业链及应用场景
(1)从产品上下游关系上来划分,显控系统的产业链上主要有电子元器件、芯片、视音频外设厂商,产品提供商和解决方案提供商,系统集成商,用户。目前,用户构建视音频系统的目的、需求呈现出显著的专业化、精细化、个性化和复杂化趋势,解决方案提供商成为市场的主角。
(2)从显控系统的应用场景上来划分,显控系统主要应用于指挥控制中心、会议室及展示等多媒体视讯场景。各场所的应用情况为:
①指挥控制中心:指挥控制中心开始向跨区域、跨部门和跨系统的应急联动方向发展,要求充分利用计算机技术、网络编解码技术、图像技术和通信技术达到合成作战、数据可视化、智能控制目标。对指挥控制系统提出了前端音视频信号传输实时无延迟,后端显示屏超高动态分辨率实时图像显示的需求。
②会议室:会议市场开始向电信网、广播电视网和计算机通信网融合方向发展,通过传输线路及多媒体设备,将声音、影像及文件资料互传,实现即时互动沟通。要求会议室系统能够处理前端信号源类型和格式多样化,甚至要求视频会议调度或会商系统和控制室指挥调度中心融合应用。
③展示:近年来开始以多媒体技术来增加参观人员的观赏性和参与性,将声、光、电技术大量应用到内容的呈现。在展示现场通常需要根据不同的呈现效果采用不同的显示介质(如拼接、小间距LED 或投影融合),这对显控系统信号源的传输要求也趋于多元化。
2、显控系统应用行业分析
经过多年的技术研发、产品升级、市场拓展,下游行业主要涉及国防军队、公安武警、展览展示、能源、交通、金融、广电、气象等。
(1)国防信息化指挥控制中心
2017 年两会期间,我国公布了国防预算,预计支出为10,443.97 亿元,相较2016 年增幅7.15%仍保持稳健,虽增速有所下降,但仍高于GDP 增速;从绝对量来看,经历20 年持续较高增长后,我国已跻身全球军费开支第二大国,并在2017 年首次突破万亿大关。
《2015 国防白皮书》强调,“增强基于信息系统作战能力”,“着眼建设信息化军队、打赢信息化战争”。军工信息化建设是“十三五”期间我国国防投入的重要方向。中央军委颁发的《军队建设发展“十三五”规划纲要》提出到2020 年,军队要如期实现国防和军队现代化建设“三步走”发展战略第二步目标,信息化建设取得重大进展;随着规划纲要的发布,预计未来军费结构中武器装备的占比,特别是信息化武器装备的占比,将会持续提升,军工信息化在未来相当长时间内都将是我国国防投入的重点。2017 年中央军委装备发展部制定了《推进装备领域军民融合深度发展的思路举措》,围绕创新制度机制、降低准入门槛、完善信息交互、培育竞争环境、强化监督管理等五个方面,提出12 条举措和45 项任务,推动武器装备建设军民融合在更广范围、更高层次、更深程度上发展。
军队指挥系统是军事信息化的首要表现形式。指挥系统需要将多媒体通讯平台、桌面会议系统、作战仿真系统、摄录系统和桌面协作系统进行计算机或视频处理系统传输至各个显示大屏幕及显示终端上。整套系统通常需要采用最新一代的音视频同步处理技术,所有设备均采用模块化的设计,具备良好的稳定性、可靠性、安全性,并具备良好的显示信号数量的扩展能力。
Poseidon(波塞冬)系统从功能上整合了混合矩阵、图像拼接、音视频同步传输、大屏幕图像时钟同步输出、中央控制系统、KVM 系统、网路编解码、OSD 字幕滚动等、远程基于IP 或者高分辨率图像传输、4K 或更高分辨率图像处理等各类功能,满足了军队对图像信息一体化的要求。
(2)公安指挥监控中心
近年来,社会公共安全领域的发展受到越来越多的关注。特别是巴黎暴恐事件、云南昆明暴恐事件、上海外滩踩踏事件以及全球反ISIS 的严峻形势,让社会公共安全领域的主要责任主体之一的国家公安部门面临着巨大压力。公安部门迫切需要信息技术为其深度改革提供强力支撑,同时单一、片面的数据信息已无法满足公安系统办公需求。作为一个城市的治安维护和交通管理部门,必须涵盖整个辖区内的视频监控信息,同时要确保对视频监控信息的实时监控、调用、管理。作为统筹全局的指挥控制室亦对显控系统提出了更高的要求,需要能够收集各类信息指标,并能够引导系统做出判断。
习近平主席提出加快建设立体化、信息化社会治安防控体系的要求,这对公安行业传统的业务处理提出了很高的要求。公安系统内的国保、治安、刑侦、经侦、交巡警、网络、禁毒、监管、水警、边防、警卫、消防,需要其他行政或企事业单位如工商、电信运营商、环保、质检等的配合。在突发性重大案件或者事件发生时,各个原本独立的业务职能部门能够无缝的对接,信息互通,在碎片化信息汇总情况下通过大数据分析,做出及时趋势研判并且采取有效行动。面对海量信息和信号源,如何采集、传输并且能够互相推送,这是未来公安或者应急指挥系统必须解决的。
(3)展览展示馆
近年来,展览展示馆在数量增多的同时,呈现出展馆空间与展示内容的高度融合、展示手段不断更新、展馆类型不断丰富等特点,其中以数字展示手段的兴起最为突出。数字展示灵活使用声、光、电、影视等技术,多层次多维度的展示内容,逐步代替了传统展览展示以文字、图片、模型的静态展示,具有直观、形象、生动、趣味等特点;数字展示相比传统展示具有以下特征:①数字展示更能节省物理空间,展示更有效率。数字展示将重点内容高效地传播至参观者,不仅节省空间,也使参观者在较短时间内理解展览并留下深刻印象。
②数字展示以高清影像为主,内容更丰富。比如,利用数字沙盘可以将复杂的城市规划展现在巨幅屏幕上,并且可以放大需要详细了解的区域。③数字展示具有互动性,使展示更有体验性。
数字展示在展览展示中占据越来越重要的位置,其在内容和效果上都大大超越传统展示,应用领域也超越了传统展示,数字展示是未来展览展示馆中不可缺少的展示技术。数字展示通常都以大屏幕、大投影墙为显示终端并配以一定的声光效果,显控系统在数字展馆中发挥着重要作用。数字展示目前主要应用于城市馆及园区馆、博物馆、旅游景区、会展、主题馆、科技馆、企业馆、商业体验馆等,这些展馆市场前景非常广阔。
①城市馆及园区馆前景
据国家统计局统计,2015 年我国的城镇化率已经达到56.10%,但仍远低于发达国家80%的平均水平。根据2016 年政府工作报告,我国将在2020 年将城镇化率提高至60%。随着我国城镇化率的提高,将会有越来越多的公民生活在城市中,将会推动城市基础设施建设,从而促进城市馆的建设需求。
据中国商务部统计,截至 2016 年12 月31 日,我国共有各类国家级经济开发区219 个、边境经济合作区16 个以及数量众多的省级、市级、区级开发区,各级开发区为了发展经济招商引资,迫切需要通过建造开发区展示馆以展示区域发展历程、区位环境、自然资源、建设成果以及未来蓝图、主导产业等。集招商、展示、交流、宣传等为一体的多功能、智能化、数字化园区展示馆前景非常广阔。
②博物馆前景
我国《博物馆事业中长期发展规划纲要(2011-2020 年)》提出:到2020年,博物馆覆盖人群要从每40 万人拥有1 个博物馆发展到每25 万人拥有1 个博物馆。据国家统计局数据显示,2015 年年末我国总人口为13.68 亿,博物馆有3,852 个。根据国家卫计委预测,2020 年我国人口将达到14.30 亿,按每25万人拥有一个博物馆测算,到2020 年博物馆将达到5,720 个,即2016 年至2020 年将新增1,868 个博物馆。大部分新建博物馆以及老馆的多媒体化更新升级都将不同程度的采用数字化、智能化的显示手段,以达到更形象、更准确的参观效果。
③旅游景区前景
随着我国人民生活水平的提高,旅游业越来越成为经济增长中的亮点。
2016 年我国国内旅游收入达到39,390.00 亿元,同比增长15.19%;从1993 年至2016 年(除2003 年外)连续23 年保持10%以上的增长率。
国家旅游局《关于促进智慧旅游发展的指导意见》中指出,到2020 年我国智慧旅游服务能力明显提升,智慧管理能力持续增强,大数据挖掘和智慧营销能力明显提高,移动电子商务、旅游大数据系统分析、人工智能技术等在旅游业应用更加广泛,培育若干实力雄厚的以智慧旅游为主营业务的企业,形成系统化的智慧旅游价值链网络。这意味着将有众多景区迫切需要通过建设旅游景区展示体验中心,创造性地运用多种数字科技手段,构建内容充实,表现力丰富的数字科技展示体验中心,满足和提升游客对旅游景区数字文化展示技术创新体验服务的需求。
④会展
近年来,随着我国社会经济、文化的发展,会展行业取得了快速发展。中国商务部《中国会展行业发展报告2016》中指出,根据统计,2015 年全球室内会展面积达到20 万平方米以上的场馆共有17个,其中4 个在中国(上海2 个、广州1 个、重庆1 个),与德国并列第一。据《进出口经理人》杂志社发布的“2016 世界商展100 强排行榜”,中国占据20席,居全球第二位,仅次于德国。据中国会展经济研究会调查统计,2015 年相比2014 年,我国会展数量增加15.91%,会展面积增加14.81%。2008 年至2015年的我国会展数量与面积对比如下:
《中国会展行业发展报告 2016》指出,2015 年我国已建展会展馆286 个,面积892.89 万平方米;在建22 个,面积239.10 万平方米;待建6 个,面积78.20 万平方米。同时,随着数字技术、多媒体技术的发展,展出机构越来越倾向于使用声、光、电、影像等科技手段向参观者进行宣传。在大型会展中,由于参展者众多、展馆面积较大,更加需要先进的多媒体技术向参观者进行展示。
此外,随着我国社会的高速发展,国民文化水平的提升,题材多且表现形式多样形象的主题馆、科技馆、企业馆、商业体验馆等展馆将成为人民休闲娱乐的重要途径,数字展示将会有更广阔的发展空间。
⑤参与的展览展示馆项目
针对展览展示这一发展快速的显控应用市场,在 2013 年正式推出了VMARS(威玛斯)融合系统,从硬件系统架构、核心算法及人机界面上做了整合性的优化。与上海风语筑展示股份有限公司、湖南华凯文化创意股份有限公司、苏州和氏设计营造股份有限公司、深圳市杰尔斯展示股份有限公司等集成商进行了合作。
(4)能源行业指挥监控系统
能源企业因分支机构布局较为分散、偏远,近年来在多媒体视音频技术、IP 网络技术和数字交换技术广泛应用的背景下,利用信息化技术提高能源企业生产监控保障能力的应用需求得到了较好满足。特别是近年来,多发的能源安全生产事故以及社会对能源安全生产的关注更加使能源行业对生产监控、应急指挥系统的需求愈加旺盛。
能源可以分为一次能源和二次能源。前者包括煤炭、石油、天然气等非可再生能源和水能、太阳能、风能等可再生能源;后者主要包括电力、蒸汽、液化气等。根据国家统计局数据显示,我国2015 年能源供给前三位为:煤炭72.10%、电力14.50%、石油8.50%。
①煤炭企业
我国不少煤炭企业在一定程度上实现了煤炭安全监测系统的建设和应用,在应急管理上也实现了应急计划管理、应急通信等局部的应用,但是由于多数存在信息采集、传输、决策功能的相互孤立,导致并不能完全满足煤炭应急救援指挥的需求。
利用平台软件模块化组合技术和井下/井上高速工业以太网传输技术,通过高速通信接口实现自动化系统有机综合集成,同时集视频、音频、控制数据于一体,可在地面中央综合监控室内进行远距离集中监视和操作,实现信息挖掘和综合利用、相互联动,形成安全、高效、人性化的操作环境,帮助企业实现整体矿井现场无人化和少人化生产操作、应急指挥是未来解决煤炭企业生产、安全的重要途径。
②电网企业
我国的电网企业主要是国家电网公司和南方电网公司。电网公司的输电、变电、配电、用电、调度和信息等业务环节的输配电GIS 系统、故障管理系统、电网设计资源系统、工程信息管理系统、生产管理系统、在线监测系统、电力应急抢修系统等在信息化、智能化方面形成了较大需求,需要在指挥监控中心有很强的实时显控系统匹配。
电力信息化投资主要包括电厂信息化投资和电网信息化投资两大部分。近年来,随着经济增长的放缓,电力信息化需求已经从快速增加供应量向精细化供配方向发展,电厂信息化投资增速逐步放缓,而电网信息化投资成为电力信息化投资保持快速增长的主要动力。《配电网建设改造行动计划(2015~2020年)》明确指出,2015-2020 年,配电网建设改造投资不低于2 万亿元。
③能源行业指挥监控系统项目
先后完成了北京热力集团指挥控制中心、中国石油昆仑燃气指挥控制中心等多个能源类项目的指挥控制中心建设。
(5)轨道交通指挥监控中心
轨道交通包括铁路(火车、高铁、动车)和城市轨道交通(地铁、轻轨、现代有轨电车、单轨、市域快轨、磁浮交通、旅客自动捷运系统七种)。铁路信息化包括列车运行控制系统、运输调度管理系统、铁路运输管理系统、防灾报警系统、安全监控系统、自动售检票系统、电力监控系统等;城市轨道交通信息化则涵盖乘客资讯系统、综合安防系统、自动售检票系统、综合监控系统、信号系统及通信系统。
①铁路
铁路“十二五”发展规划中指出,广泛利用现代信息技术提升铁路信息化水平。铁道部发布的《铁路信息化总体规划》提出用5 到10 年时间,使东部和六大干线基本建成铁路运输信息系统。主要的控制系统如下表:
经过多年发展,我国的铁路建设取得了长足发展,2016 年全国铁路投资达到了7,676.93 亿元,相比2006 年的2,075.97 亿元,年复合增长率达到了14%。
结构上来说,近年来特别是2010 年开始,我国加大了对高速铁路的投入,高铁运营里程占铁路总运营里程比重逐年上升,占2016 年全国铁路运营里程12.40 万公里的17.74%。高铁的信息化程度较高,会明显带动铁路信息化投入。
运力、铁路密度上来说,2016 年,我国铁路营运里程为12.40 万公里,占世界铁路的 7%左右,承载的运输量却超过世界铁路的25%;同时我国的铁路密度达到129.17 公里/万平方公里,远低于德、英、日、法、印等国家。铁路投资未来依然有较大的上升空间,根据铁路“十三五”规划,将新建铁路3 万公里,至2020 年,全国铁路将达到15 万公里,其中高速铁路3 万公里;将完成投资3.8 万亿元,其中信息化相关的投入为0.8 万亿元。
在铁路基础建设投入增长的同时,为满足铁路客运服务和安全监控需要,建设视频监控技术中心等信息化系统已是大势所趋。以铁路运输调度为例,随着铁路运通的高速增长和铁路网的日趋复杂化,传统的手工调度模式已经无法满足铁路发展的要求,需要借助更为先进的信息技术调度中心以提高铁路调度管理水平。这些调度、指挥、监控中心通常需要大屏幕作为各种信号的显示终端,这为显控行业提供了较大的市场空间。
②城市轨道交通
随着我国城镇化的加快,城市人口数量激增、密度增加,交通压力骤增,城市轨道交通是解决这一问题的必然选择。我国在2003 年制定申报城市轨道交通(主要为地铁)的标准为:城区人口300 万以上,地方财政一般预算收入100 亿元以上,GDP1000 亿元以上,目前已有多城市满足此要求。
2015 年,我国的城市轨道交通主要以地铁、轻轨和现代有轨电车为主,合计在城市轨道交通中占比84.70%,其中仅地铁占比就达到了73.40%。在2015年新增的445 公里城市轨道交通中,地铁占了67%,其他占33%。
至 2015 年年末,我国共有24 个城市开通了共计105 条城市轨道交通线路,运营总里程3,618 公里;全年完成轨道交通投资3,683 亿元,同比增长27%。城市轨道交通保持增长的同时,其对信息化的投入亦持续增加。
2016 年3 月,国家发改委和交通运输部联合印发《交通基础设施重大工程建设三年行动计划》,提出2016-2018 年要重点推进303 个项目,涉及总投资4.7 万亿元。其中城市轨道项目103 个,新建城市轨道交通2,000 公里以上,涉及投资1.6 万亿元。
③轨道交通指挥监控中心项目
先后完成了北京市道路监控中心、北京西城区交通支队指挥中心、上海嘉定沪嘉高速管理中心、中山市交通运输局等数百个轨道交通项目指挥控制中心建设。下图为某市道路监控中心现场图:
(6)其他
除此以外,显控系统产品及解决方案还广泛应用于智慧城市、安防系统、金融、广电、气象等领域。
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