第一篇：國(guó)內(nèi)外變電站自動(dòng)化技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢(shì)

國(guó)內(nèi)外變電站自動(dòng)化技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢(shì)

作者：

指導(dǎo)老師：

摘要：根據(jù)有關(guān)工作調(diào)研、設(shè)計(jì)實(shí)踐，對(duì)國(guó)內(nèi)外變電站綜合自動(dòng)化的現(xiàn)狀和發(fā)展 進(jìn)行了總結(jié)和分析, 并對(duì)當(dāng)前應(yīng)用變電站綜合自動(dòng)化技術(shù)提出了若干建議。關(guān)鍵詞：變電站綜合自動(dòng)化 結(jié)構(gòu) 性能

Abstract: According to the status and development of related research, design practice , both at home and abroad substation integrated automation Summarized and analyzed, and the current integrated substation automation technology made several recommendations.Keywords：substation integrated automation

configuration

performance 引言：變電站綜合自動(dòng)化是將變電站的二次設(shè)備（包括控制、信號(hào)、測(cè)量、保護(hù)、自動(dòng)裝置及遠(yuǎn)動(dòng)裝置等）應(yīng)用計(jì)算機(jī)技術(shù)和現(xiàn)代通信技術(shù)，經(jīng)過(guò)功能組合和優(yōu)化設(shè)計(jì)，對(duì)變電站實(shí)施自動(dòng)監(jiān)視、測(cè)量、控制和協(xié)調(diào)，以及與調(diào)度通信等綜合性的自動(dòng)化系統(tǒng)。實(shí)現(xiàn)變電站綜合自動(dòng)化，可提高電網(wǎng)的安全、經(jīng)濟(jì)運(yùn)行水平，減少基建投資，并為推廣變電站無(wú)人值班提供了手段。計(jì)算機(jī)技術(shù)、信息技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的迅速發(fā)展，帶動(dòng)了變電站綜合自動(dòng)化技術(shù)的進(jìn)步。近年來(lái)，隨著數(shù)字化電氣量測(cè)系統(tǒng)（如光電式互感器或電子式互感器）、智能電氣設(shè)備以及相關(guān)通信技術(shù)的發(fā)展，變電站綜合自動(dòng)化系統(tǒng)正朝著數(shù)字化方向邁進(jìn)。

1.國(guó)內(nèi)變電站綜合自動(dòng)化技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀和趨勢(shì)

我國(guó)變電站綜合自動(dòng)化技術(shù)的起步發(fā)展雖比國(guó)外晚, 但我國(guó)70年代初期便先后研制成電氣集中控制裝置和 “四合一”裝置(保護(hù)、控制、測(cè)量、信號(hào))。如南京電力自動(dòng)化設(shè)備廠制造的 DJK 型集中控制裝置, 長(zhǎng)沙湘南電氣設(shè)備廠制造的 WJBX 型“四合一”集控臺(tái)。這些稱之為集中式的弱電控制、信號(hào)、測(cè)量系統(tǒng)的研制成功和投運(yùn)為研制微機(jī)化的綜合自動(dòng)化裝置積累了有益的經(jīng)驗(yàn)。70年代末80年代初南京電力自動(dòng)化研究院率先研制成功以 Motorola 芯片為核心的微機(jī) RT U 用于韶山灌區(qū)和鄭州供電網(wǎng), 促進(jìn)了微機(jī)技術(shù)在電力系統(tǒng)的廣泛應(yīng)用。1987年, 清華大學(xué)在山東威海望島35kV 變電站用3臺(tái)微型計(jì)算機(jī)實(shí)現(xiàn)了全站的微機(jī)繼電保護(hù)、監(jiān)測(cè)和控制功能。之后, 隨著1988年由華北電力學(xué)院研制的第1代微機(jī)保護(hù)(OI 型)投 入運(yùn)行, 第 2代微機(jī)保護(hù)(WXB-11)1990年4月投入運(yùn)行并于同年12月通過(guò)部級(jí)鑒定。較遠(yuǎn)動(dòng)裝置采用微機(jī)技術(shù)滯后且更為復(fù)雜的繼電保護(hù)全面采用微機(jī)技術(shù)成為現(xiàn)實(shí)。至此,隨著微機(jī)保護(hù)、微機(jī)遠(yuǎn)動(dòng)、微機(jī)故障錄波、微機(jī)監(jiān)控裝置在電網(wǎng)中的全面推廣應(yīng)用,人們?nèi)找娓械礁鲗I(yè)在技術(shù)上保持相對(duì)獨(dú)立造成了各行其是, 重復(fù)硬件投資, 互連復(fù)雜, 甚至影響運(yùn)行的可靠性。1990年,清華大學(xué)在研制鞍山公園變電站綜合自動(dòng)化系統(tǒng)時(shí), 首先提出了將監(jiān)控系統(tǒng)和 RT U 合而為一的設(shè)計(jì)思想。1992年5月,電力部組織召開(kāi)的“全國(guó)微機(jī)繼電保護(hù)可靠性研討會(huì)”指出: 微機(jī)保護(hù)與 RT U, 微機(jī)就地監(jiān)控, 微機(jī)錄波器的信息傳送, 時(shí)鐘、抗干擾接地等問(wèn)題應(yīng)統(tǒng)一規(guī)劃并制定統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn), 微機(jī)保護(hù)的聯(lián)網(wǎng)勢(shì)在必行。由南京電力自動(dòng)化研究院研制的第1套適用于綜合自動(dòng)化系統(tǒng)的成套微機(jī)保護(hù)裝置 ISA 于1993年通過(guò)部級(jí)鑒定以后, 各地電網(wǎng)逐步開(kāi)始大量采用變電站綜合自動(dòng)化系統(tǒng)。1994年中國(guó)電機(jī)工程學(xué)會(huì)繼電保護(hù)及自動(dòng)化專委會(huì)在珠海召開(kāi)了 “變電站綜合自動(dòng)化分專業(yè)委員會(huì)”的成立大會(huì),這標(biāo)志著對(duì)變電站綜合自動(dòng)化的深入研究和應(yīng)用進(jìn)入了一個(gè)新階段。

目前, 國(guó)內(nèi)有關(guān)研制和生產(chǎn)單位推出的變電站自動(dòng)化系統(tǒng)及產(chǎn)品很多, 根據(jù)該技術(shù)的發(fā)展過(guò)程及系統(tǒng)結(jié)構(gòu)特點(diǎn), 歸納起來(lái)可分為3種典型類型。第1種類型為基于 RT U、變送器及繼電保護(hù)與自動(dòng)裝置等設(shè)備的變電站綜合自動(dòng)化系統(tǒng), 一般稱為增強(qiáng)型 RT U 方式, 也稱集中式, 或第1代綜合自動(dòng)化系統(tǒng)。該類系統(tǒng)實(shí)際上是在常規(guī)的繼電保護(hù)及二次接線的基礎(chǔ)上增設(shè) RT U 裝置以實(shí)現(xiàn) “四遙”。結(jié)構(gòu)上僅是站級(jí)概念, 有關(guān)重要信息通過(guò)硬接點(diǎn)送給 RT U 裝置, 變電所的監(jiān)測(cè)量一般經(jīng)變送器變換后送給 RT U。開(kāi)關(guān)監(jiān)測(cè)量是直接引至 RT U , RT U 的控制輸出一般經(jīng)遙控執(zhí)行柜發(fā)出控制命令。該類系統(tǒng)的特點(diǎn)是: 系統(tǒng)功能不強(qiáng), 硬件設(shè)備重復(fù), 整體性能指標(biāo)低, 系統(tǒng)聯(lián)接復(fù)雜, 可靠性低, 但其成本低, 特別適合于老站的改造。實(shí)際上該類系統(tǒng)僅為變電站綜合自動(dòng)化的初級(jí)形式, 尚不能稱為綜合自動(dòng)化系統(tǒng)。第2種類型為從硬件結(jié)構(gòu)上按功能對(duì)裝置進(jìn)行了劃分, 摒棄了集中式單 CP U 結(jié)構(gòu)而走向分散, 系統(tǒng)由數(shù)據(jù)采集單元,主機(jī)單元、遙控執(zhí)行單元、保護(hù)單元組成。各功能單元通過(guò)通信網(wǎng)絡(luò)等手段實(shí)現(xiàn)有機(jī)結(jié)合, 構(gòu)成系統(tǒng)。該類系統(tǒng)可替代常規(guī)的保護(hù)屏、控制屏、中央信號(hào)屏、遠(yuǎn)動(dòng)屏、測(cè)量?jī)x表等。它具有較強(qiáng)的在線功能。各種功能比較完善, 且人機(jī)界面較好。但系統(tǒng)仍然比較復(fù)雜, 聯(lián)結(jié)電纜較多, 系統(tǒng)可靠性不太高。這類系統(tǒng)雖然做到了一定程度上的分散,但沒(méi)有從整體上來(lái)考慮變電站綜合自動(dòng)化系統(tǒng)的結(jié)構(gòu), 一般僅是監(jiān)控系統(tǒng)和保護(hù)系統(tǒng)簡(jiǎn)單的相加。由于我國(guó)保護(hù)和遠(yuǎn)動(dòng)分屬不同的部門(mén)和專業(yè)。故我國(guó)目前的大多數(shù)綜合自動(dòng)化系統(tǒng)均屬此類結(jié)構(gòu)系統(tǒng)。這類系統(tǒng)一般稱為分散式系統(tǒng)或第2代綜合自動(dòng)化系統(tǒng), 是一種過(guò)渡方案。第3種類型系統(tǒng)是采用國(guó)際上成熟的先進(jìn)設(shè)計(jì)思想, 引入了站控級(jí)和間隔級(jí)概念, 系統(tǒng)采用分層分布式結(jié)構(gòu)。設(shè)備分變電站層設(shè)備(站控級(jí))和間隔層設(shè)備(間隔級(jí))。間隔層設(shè)備原則上按一次設(shè)備組織, 例如1條線路、1臺(tái)主變壓器。每一間隔層設(shè)備包括保護(hù)、控制、測(cè)量、通信、錄波等所有功能。設(shè)計(jì)的原則是: 凡是可以在本間隔層設(shè)備完成的功能, 盡量由間隔層設(shè)備就地獨(dú)立處理, 不依賴于通信網(wǎng)和變電站層設(shè)備。變電站層設(shè)備是通過(guò)間隔層設(shè)備了解和掌握整個(gè)變電站實(shí)時(shí)運(yùn)行情況, 并通過(guò)間隔層設(shè)備實(shí)現(xiàn)變電站控制, 它還負(fù)責(zé)站內(nèi)信息收集、分析、存儲(chǔ)以及與遠(yuǎn)方調(diào)度中心的聯(lián)系, 這類系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了信息資源的共享以及保護(hù)、監(jiān)控功能的綜合化,大大簡(jiǎn)化了站內(nèi)二次回路, 它完全消除了設(shè)備之間錯(cuò)綜復(fù)雜的二次電纜。由于間隔層設(shè)備可放在開(kāi)關(guān)柜上或放置在一次設(shè)備附近, 從而可大大縮小主控制室面積, 節(jié)省控制電纜, 減少 CT 負(fù)擔(dān)。同時(shí)大大提高了整個(gè)系統(tǒng)的可靠性、可擴(kuò)展性, 是綜合自動(dòng)化系統(tǒng)的發(fā)展方向。該類系統(tǒng)一般稱為分層分布式系統(tǒng), 也稱為第3代變電站綜合自動(dòng)化系統(tǒng)。第1種技術(shù)觀點(diǎn)認(rèn)為: 變電站綜合自動(dòng)化系統(tǒng)主要考慮 “四遙量”的采集, 以點(diǎn)為對(duì)象, 面向 “功能設(shè)計(jì)”, 故變電站綜合自動(dòng)化系統(tǒng)應(yīng)以傳統(tǒng) RT U 裝置或在其基礎(chǔ)上發(fā)展起來(lái)的數(shù)據(jù)采集裝置、主控單元、遙控執(zhí)行等裝置組成的監(jiān)控為基礎(chǔ)組成, 它與微機(jī)保護(hù)的聯(lián)系只要通過(guò)裝置上的串行口收集信息即可, 并且特別強(qiáng)調(diào)保護(hù)的獨(dú)立性, 即兩者不能有任何硬件上的融合。由于變電站綜合自動(dòng)化系統(tǒng)源于傳統(tǒng)的 “四遙”并且是在微機(jī)遠(yuǎn)動(dòng)、微機(jī)保護(hù)基礎(chǔ)上發(fā)展起來(lái)的, 且保護(hù)和遠(yuǎn)動(dòng)分屬不同的部門(mén)和專業(yè), 故這種技術(shù)觀點(diǎn)曾一度流行。而第2種技術(shù)觀點(diǎn)認(rèn)為: 綜合自動(dòng)化技術(shù)是以先進(jìn)可靠的微機(jī)保護(hù)為核心, 以成熟的網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)將測(cè)量控制與繼電保護(hù)融為一體, 共享數(shù)據(jù)資源, 并十分強(qiáng)調(diào)系統(tǒng)的總體結(jié)構(gòu)優(yōu)化以及系統(tǒng)的可靠性。系統(tǒng)是以對(duì)應(yīng)的一次設(shè)備為對(duì)象, 面向“對(duì)象設(shè)計(jì)”。當(dāng)然它也強(qiáng)調(diào)保護(hù)的相對(duì)獨(dú)立性, 主張?jiān)跊Q不降低保護(hù)可靠性和功能的前提下, 目前至少可以在低壓上采用保護(hù)與測(cè)控合一的綜合裝置。第2種技術(shù)觀點(diǎn)是在微機(jī)保護(hù)技術(shù)成熟并向網(wǎng)絡(luò)化多功能方向發(fā)展的基礎(chǔ)上形成的。因此, 第2種技術(shù)觀點(diǎn)正逐步成為大家的共識(shí), 它也成為了目前綜合自動(dòng)化技術(shù)發(fā)展的趨勢(shì)和潮流。

綜觀目前國(guó)內(nèi)變電站綜合自動(dòng)化技術(shù)的發(fā)展軌跡, 我們可以看出如下發(fā)展趨勢(shì):在總體結(jié)構(gòu)上引入國(guó)際上成熟的先進(jìn)設(shè)計(jì)思想, 采用分層分布式結(jié)構(gòu), 并采用計(jì)算機(jī)局域網(wǎng)(L AN), 通信規(guī)約向國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)靠攏;通信媒介普遍采用光纖, 因?yàn)楣饫w具有抗電磁干擾的突出優(yōu)點(diǎn);c.間隔層設(shè)備逐步采用保護(hù)與測(cè)控合一的綜合裝置, 對(duì)于配電線直接安裝在開(kāi)關(guān)柜上。

2.國(guó)外變電站綜合自動(dòng)化技術(shù)發(fā)展概況

國(guó)外從70年代末、80年代初就開(kāi)始進(jìn)行保護(hù)和控制綜合自動(dòng)化系統(tǒng)的新技術(shù)開(kāi)發(fā)研究工作。其主要特點(diǎn)為: 系統(tǒng)一般采用分層分布式, 系統(tǒng)由站控級(jí)和元件/ 間隔級(jí)組成, 大部分系統(tǒng)在站控級(jí)和元件/ 間隔級(jí)的通信采用星形光纖連接,繼電保護(hù)裝置下放到就地, 主控制室與各級(jí)電壓配電裝置之間僅有光纜聯(lián)系, 沒(méi)有強(qiáng)電控制電纜進(jìn)入主控制室, 這樣節(jié)約了大量控制電纜, 大大減少對(duì)主控制室內(nèi)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)及其他電子元件器的干擾,提高了運(yùn)行水平和安全可靠性。2.1國(guó)外在制定變電站綜合自動(dòng)化技術(shù)規(guī)范方面的進(jìn)展

國(guó)外變電站綜合自動(dòng)化系統(tǒng)制造廠商頗多, 但他們彼此之間一開(kāi)始就十分注意系統(tǒng)的技術(shù)規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn)的制定及協(xié)調(diào), 以避免各自為政造成的不良后果, 以便于這門(mén)新技術(shù)能夠迅速發(fā)展和廣泛的應(yīng)用。目前, 許多國(guó)際性組織或權(quán)威機(jī)構(gòu)都在進(jìn)行這項(xiàng)工作, 如國(guó)際電工委員會(huì)(IEC)、國(guó)際大電網(wǎng)會(huì)議(CIGRE)、德國(guó)電力事業(yè)聯(lián)合會(huì)(VDEW)和電工供貨商機(jī)構(gòu)(ZVEI)、美 國(guó) 電 力 科 學(xué) 研 究 院(EP RI)和 IEEE 的電力工程學(xué)會(huì)(IEEE、PES)都正在制訂或已制訂了某些標(biāo)準(zhǔn)。1.2.1 德國(guó)電力事業(yè)聯(lián)合會(huì)(VDEW)和電工供貨商機(jī)構(gòu)(Z VEI)制定的關(guān)于數(shù)字式變電站保護(hù)控制系統(tǒng)的推薦草案。該草案于1987年公布, 成為 IECT C57在起草保護(hù)與控制之間接口標(biāo)準(zhǔn)的參考。德國(guó)的3大電氣公司Siemens、ABB、AEG 基本上是按照這一推薦規(guī)范設(shè)計(jì)和開(kāi)發(fā)自己的產(chǎn)品。該草案把變電站的結(jié)構(gòu)規(guī)定為 站 控 級(jí)(St atio n L evel)和元 件/ 間隔 級(jí)(BayL ev el)。對(duì)于系統(tǒng)的硬件、軟件、參數(shù)化、資料、測(cè)試、驗(yàn)收和現(xiàn)場(chǎng)調(diào)試等都做出了具體而詳盡的規(guī)定。該推薦草案的公布不僅對(duì)德國(guó)國(guó)內(nèi)變電站綜合自動(dòng)化的發(fā)展而且對(duì)整個(gè)歐州地區(qū)都起了一定的促進(jìn)和規(guī)范作用。

2.2美國(guó)電力科學(xué)研究院關(guān)于變電站控制與保護(hù)工程的系統(tǒng)規(guī)范

該規(guī)范由美國(guó)電力科學(xué)研究院(EPRI)委托西屋電氣公司研究起草, 于1983年8月發(fā)表, 1989年11月對(duì)該規(guī)范作了進(jìn)一步的修改與增補(bǔ)。該規(guī)范定義出了變電站綜合自動(dòng)化系統(tǒng)的范疇, 同時(shí)列出了該系統(tǒng)應(yīng)具備的功能菜單, 規(guī)定了每一種功能應(yīng)具備的內(nèi)容及基本要求。它反映了變電站綜合自動(dòng)化的基本要求, 總共逐個(gè)規(guī)定了26種功能。普遍認(rèn)為, 任何一種裝置的功能都不可能超出上述功能清單之外。

3.國(guó)內(nèi)變電站自動(dòng)化技術(shù)發(fā)展存在的問(wèn)題

目前變電站綜合自動(dòng)化系統(tǒng)的設(shè)計(jì)還沒(méi)有統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)，因此標(biāo)準(zhǔn)問(wèn)題，其中包括技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)、自動(dòng)化系統(tǒng)模式、管理標(biāo)準(zhǔn)等問(wèn)題，是當(dāng)前迫切需要解決的問(wèn)題。3.1不同產(chǎn)品的接口問(wèn)題

接口是綜合自動(dòng)化系統(tǒng)中非常重要而又長(zhǎng)期以來(lái)未得到妥善解決的問(wèn)題之一，包括RTU、保護(hù)、小電流接地裝置、故障錄波、無(wú)功裝置等與通信控制器、通信控制器與主站、通信控制器與模擬盤(pán)等設(shè)備之間的通信。這些不同廠家的產(chǎn)品要在數(shù)據(jù)接口方面溝通，需花費(fèi)軟件人員很大精力去協(xié)調(diào)數(shù)據(jù)格式、通信規(guī)約等問(wèn)題。當(dāng)不同廠家的產(chǎn)品、種類很多時(shí)，問(wèn)題會(huì)很嚴(yán)重。如果所有廠家的自動(dòng)化產(chǎn)品的數(shù)據(jù)接口遵循統(tǒng)一的、開(kāi)放的數(shù)據(jù)接口標(biāo)準(zhǔn)，則上述問(wèn)題可得到圓滿解決，用戶可以根據(jù)各種產(chǎn)品的特點(diǎn)進(jìn)行選擇，以滿足自身的使用要求。3.2運(yùn)行維護(hù)人員水平不高的問(wèn)題 解決好現(xiàn)行的變電站綜合自動(dòng)化系統(tǒng)管理體制和技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)等問(wèn)題的同時(shí)，還要培養(yǎng)出一批高素質(zhì)的專業(yè)隊(duì)伍。目前，變電站綜合自動(dòng)化系統(tǒng)絕大部分設(shè)備的維護(hù)依靠廠家，在專業(yè)管理上幾乎沒(méi)有專業(yè)隊(duì)伍，出了設(shè)備缺陷即通知相應(yīng)的廠家來(lái)處理，從而造成缺陷處理不及時(shí)等一系列問(wèn)題。要想維護(hù)、管理好變電站綜合自動(dòng)化系統(tǒng)，首先要成立一只專業(yè)化的隊(duì)伍，培養(yǎng)出一批能跨學(xué)科的復(fù)合型人才，加寬相關(guān)專業(yè)之間的了解和學(xué)習(xí)。其次，變電站綜合自動(dòng)化專業(yè)的劃分應(yīng)盡快明確，杜絕各基層單位“誰(shuí)都管但誰(shuí)都不管”的現(xiàn)象。變電站綜合自動(dòng)化專業(yè)的明確，對(duì)于加強(qiáng)電網(wǎng)管理水平，防止電網(wǎng)事故具有重大意義。

結(jié)論

近年來(lái)，通信技術(shù)和計(jì)算機(jī)技術(shù)的迅猛發(fā)展，給變電站綜合自動(dòng)化技術(shù)水平的提高注入了新的活力，變電站綜合自動(dòng)化技術(shù)正在朝著網(wǎng)絡(luò)化、綜合智能化、多媒體化的方向發(fā)展。

參 考 文 獻(xiàn)

[1]龔強(qiáng).王津.地區(qū)電網(wǎng)調(diào)度自動(dòng)化技術(shù)與應(yīng)用.北京: 中國(guó)電力出版社,2005.[2]張繼雄.變電站自動(dòng)化系統(tǒng)選型中應(yīng)注意的問(wèn)題.內(nèi)蒙古電力技術(shù),2005,2.[3]洪良山.變電站自動(dòng)化的現(xiàn)狀與發(fā)展.電力自動(dòng)化設(shè)備,1999 [4]齊有武.淺談變電站綜合自動(dòng)化系統(tǒng)及其發(fā)展趨勢(shì),科學(xué)論壇,2011

第二篇：國(guó)內(nèi)外變電站自動(dòng)化技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢(shì) RTU SCADA

國(guó)內(nèi)變電站綜合自動(dòng)化技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀和趨勢(shì)

我國(guó)變電站綜合自動(dòng)化技術(shù)的起步發(fā)展雖比國(guó)外晚, 但我國(guó)70年代初期便先后研制成電氣集中控制裝置和 “四合一”裝置(保護(hù)、控制、測(cè)量、信號(hào))。如南京電力自動(dòng)化設(shè)備廠制造的 DJK 型集中控制裝置, 長(zhǎng)沙湘南電氣設(shè)備廠制造的 WJBX 型“四合一”集控臺(tái)。這些稱之為集中式的弱電控制、信號(hào)、測(cè)量系統(tǒng)的研制成功和投運(yùn)為研制微機(jī)化的綜合自動(dòng)化裝置積累了有益的經(jīng)驗(yàn)。70年代末80年代初南京電力自動(dòng)化研究院率先研制成功以 Motorola 芯片為核心的微機(jī) RT U 用于韶山灌區(qū)和鄭州供電網(wǎng), 促進(jìn)了微機(jī)技術(shù)在電力系統(tǒng)的廣泛應(yīng)用。1987年, 清華大學(xué)在山東威海望島35kV 變電站用3臺(tái)微型計(jì)算機(jī)實(shí)現(xiàn)了全站的微機(jī)繼電保護(hù)、監(jiān)測(cè)和控制功能。之后, 隨著1988年由華北電力學(xué)院研制的第1代微機(jī)保護(hù)(OI 型)投 入運(yùn)行, 第 2代微機(jī)保護(hù)(WXB-11)1990年4月投入運(yùn)行并于同年12月通過(guò)部級(jí)鑒定。較遠(yuǎn)動(dòng)裝置采用微機(jī)技術(shù)滯后且更為復(fù)雜的繼電保護(hù)全面采用微機(jī)技術(shù)成為現(xiàn)實(shí)。至此,隨著微機(jī)保護(hù)、微機(jī)遠(yuǎn)動(dòng)、微機(jī)故障錄波、微機(jī)監(jiān)控裝置在電網(wǎng)中的全面推廣應(yīng)用,人們?nèi)找娓械礁鲗I(yè)在技術(shù)上保持相對(duì)獨(dú)立造成了各行其是, 重復(fù)硬件投資, 互連復(fù)雜, 甚至影響運(yùn)行的可靠性。1990年,清華大學(xué)在研制鞍山公園變電站綜合自動(dòng)化系統(tǒng)時(shí), 首先提出了將監(jiān)控系統(tǒng)和 RT U 合而為一的設(shè)計(jì)思想。1992年5月,電力部組織召開(kāi)的“全國(guó)微機(jī)繼電保護(hù)可靠性研討會(huì)”指出: 微機(jī)保護(hù)與 RT U, 微機(jī)就地監(jiān)控, 微機(jī)錄波器的信息傳送, 時(shí)鐘、抗干擾接地等問(wèn)題應(yīng)統(tǒng)一規(guī)劃并制定統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn), 微機(jī)保護(hù)的聯(lián)網(wǎng)勢(shì)在必行。由南京電力自動(dòng)化研究院研制的第1套適用于綜合自動(dòng)化系統(tǒng)的成套微機(jī)保護(hù)裝置 ISA 于1993年通過(guò)部級(jí)鑒定以后, 各地電網(wǎng)逐步開(kāi)始大量采用變電站綜合自動(dòng)化系統(tǒng)。1994年中國(guó)電機(jī)工程學(xué)會(huì)繼電保護(hù)及自動(dòng)化專委會(huì)在珠海召開(kāi)了 “變電站綜合自動(dòng)化分專業(yè)委員會(huì)”的成立大會(huì),這標(biāo)志著對(duì)變電站綜合自動(dòng)化的深入研究和應(yīng)用進(jìn)入了一個(gè)新階段。

目前, 國(guó)內(nèi)有關(guān)研制和生產(chǎn)單位推出的變電站自動(dòng)化系統(tǒng)及產(chǎn)品很多, 根據(jù)該技術(shù)的發(fā)展過(guò)程及系統(tǒng)結(jié)構(gòu)特點(diǎn), 歸納起來(lái)可分為3種典型類型。第1種類型為基于 RT U、變送器及繼電保護(hù)與自動(dòng)裝置等設(shè)備的變電站綜合自動(dòng)化系統(tǒng), 一般稱為增強(qiáng)型 RT U 方式, 也稱集中式, 或第1代綜合自動(dòng)化系統(tǒng)。該類系統(tǒng)實(shí)際上是在常規(guī)的繼電保護(hù)及二次接線的基礎(chǔ)上增設(shè) RT U 裝置以實(shí)現(xiàn) “四遙”。結(jié)構(gòu)上僅是站級(jí)概念, 有關(guān)重要信息通過(guò)硬接點(diǎn)送給 RT U 裝置, 變電所的監(jiān)測(cè)量一般經(jīng)變送器變換后送給 RT U。開(kāi)關(guān)監(jiān)測(cè)量是直接引至 RT U , RT U 的控制輸出一般經(jīng)遙控執(zhí)行柜發(fā)出控制命令。該類系統(tǒng)的特點(diǎn)是: 系統(tǒng)功能不強(qiáng), 硬件設(shè)備重復(fù), 整體性能指標(biāo)低, 系統(tǒng)聯(lián)接復(fù)雜, 可靠性低, 但其成本低, 特別適合于老站的改造。實(shí)際上該類系統(tǒng)僅為變電站綜合自動(dòng)化的初級(jí)形式, 尚不能稱為綜合自動(dòng)化系統(tǒng)。第2種類型為從硬件結(jié)構(gòu)上按功能對(duì)裝置進(jìn)行了劃分, 摒棄了集中式單 CP U 結(jié)構(gòu)而走向分散, 系統(tǒng)由數(shù)據(jù)采集單元,主機(jī)單元、遙控執(zhí)行單元、保護(hù)單元組成。各功能單元通過(guò)通信網(wǎng)絡(luò)等手段實(shí)現(xiàn)有機(jī)結(jié)合, 構(gòu)成系統(tǒng)。該類系統(tǒng)可替代常規(guī)的保護(hù)屏、控制屏、中央信號(hào)屏、遠(yuǎn)動(dòng)屏、測(cè)量?jī)x表等。它具有較強(qiáng)的在線功能。各種功能比較完善, 且人機(jī)界面較好。但系統(tǒng)仍然比較復(fù)雜, 聯(lián)結(jié)電纜較多, 系統(tǒng)可靠性不太高。這類系統(tǒng)雖然做到了一定程度上的分散,但沒(méi)有從整體上來(lái)考慮變電站綜合自動(dòng)化系統(tǒng)的結(jié)構(gòu), 一般僅是監(jiān)控系統(tǒng)和保護(hù)系統(tǒng)簡(jiǎn)單的相加。由于我國(guó)保護(hù)和遠(yuǎn)動(dòng)分屬不同的部門(mén)和專業(yè)。故我國(guó)目前的大多數(shù)綜合自動(dòng)化系統(tǒng)均屬此類結(jié)構(gòu)系統(tǒng)。這類系統(tǒng)一般稱為分散式系統(tǒng)或第2代綜合自動(dòng)化系統(tǒng), 是一種過(guò)渡方案。第3種類型系統(tǒng)是采用國(guó)際上成熟的先進(jìn)設(shè)計(jì)思想, 引入了站控級(jí)和間隔級(jí)概念, 系統(tǒng)采用分層分布式結(jié)構(gòu)。設(shè)備分變電站層設(shè)備(站控級(jí))和間隔層設(shè)備(間隔級(jí))。間隔層設(shè)備原則上按一次設(shè)備組織, 例如1條線路、1臺(tái)主變壓器。每一間隔層設(shè)備包括保護(hù)、控制、測(cè)量、通信、錄波等所有功能。設(shè)計(jì)的原則是: 凡是可以在本間隔層設(shè)備完成的功能, 盡量由間隔層設(shè)備就地獨(dú)立處理, 不依賴于通信網(wǎng)和變電站層設(shè)備。變電站層設(shè)備是通過(guò)間隔層設(shè)備了解和掌握整個(gè)變電站實(shí)時(shí)運(yùn)行情況, 并通過(guò)間隔層設(shè)備實(shí)現(xiàn)變電站控制, 它還負(fù)責(zé)站內(nèi)信息收集、分析、存儲(chǔ)以及與遠(yuǎn)方調(diào)度中心的聯(lián)系, 這類系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了信息資源的共享以及保護(hù)、監(jiān)控功能的綜合化,大大簡(jiǎn)化了站內(nèi)二次回路, 它完全消除了設(shè)備之間錯(cuò)綜復(fù)雜的二次電纜。由于間隔層設(shè)備可放在開(kāi)關(guān)柜上或放置在一次設(shè)備附近, 從而可大大縮小主控制室面積, 節(jié)省控制電纜, 減少 CT 負(fù)擔(dān)。同時(shí)大大提高了整個(gè)系統(tǒng)的可靠性、可擴(kuò)展性, 是綜合自動(dòng)化系統(tǒng)的發(fā)展方向。該類系統(tǒng)一般稱為分層分布式系統(tǒng), 也稱為第3代變電站綜合自動(dòng)化系統(tǒng)。第1種技術(shù)觀點(diǎn)認(rèn)為: 變電站綜合自動(dòng)化系統(tǒng)主要考慮 “四遙量”的采集, 以點(diǎn)為對(duì)象, 面向 “功能設(shè)計(jì)”, 故變電站綜合自動(dòng)化系統(tǒng)應(yīng)以傳統(tǒng) RT U 裝置或在其基礎(chǔ)上發(fā)展起來(lái)的數(shù)據(jù)采集裝置、主控單元、遙控執(zhí)行等裝置組成的監(jiān)控為基礎(chǔ)組成, 它與微機(jī)保護(hù)的聯(lián)系只要通過(guò)裝置上的串行口收集信息即可, 并且特別強(qiáng)調(diào)保護(hù)的獨(dú)立性, 即兩者不能有任何硬件上的融合。由于變電站綜合自動(dòng)化系統(tǒng)源于傳統(tǒng)的 “四遙”并且是在微機(jī)遠(yuǎn)動(dòng)、微機(jī)保護(hù)基礎(chǔ)上發(fā)展起來(lái)的, 且保護(hù)和遠(yuǎn)動(dòng)分屬不同的部門(mén)和專業(yè), 故這種技術(shù)觀點(diǎn)曾一度流行。而第2種技術(shù)觀點(diǎn)認(rèn)為: 綜合自動(dòng)化技術(shù)是以先進(jìn)可靠的微機(jī)保護(hù)為核心, 以成熟的網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)將測(cè)量控制與繼電保護(hù)融為一體, 共享數(shù)據(jù)資源, 并十分強(qiáng)調(diào)系統(tǒng)的總體結(jié)構(gòu)優(yōu)化以及系統(tǒng)的可靠性。系統(tǒng)是以對(duì)應(yīng)的一次設(shè)備為對(duì)象, 面向“對(duì)象設(shè)計(jì)”。當(dāng)然它也強(qiáng)調(diào)保護(hù)的相對(duì)獨(dú)立性, 主張?jiān)跊Q不降低保護(hù)可靠性和功能的前提下, 目前至少可以在低壓上采用保護(hù)與測(cè)控合一的綜合裝置。第2種技術(shù)觀點(diǎn)是在微機(jī)保護(hù)技術(shù)成熟并向網(wǎng)絡(luò)化多功能方向發(fā)展的基礎(chǔ)上形成的。因此, 第2種技術(shù)觀點(diǎn)正逐步成為大家的共識(shí), 它也成為了目前綜合自動(dòng)化技術(shù)發(fā)展的趨勢(shì)和潮流。

綜觀目前國(guó)內(nèi)變電站綜合自動(dòng)化技術(shù)的發(fā)展軌跡, 我們可以看出如下發(fā)展趨勢(shì):在總體結(jié)構(gòu)上引入國(guó)際上成熟的先進(jìn)設(shè)計(jì)思想, 采用分層分布式結(jié)構(gòu), 并采用計(jì)算機(jī)局域網(wǎng)(L AN), 通信規(guī)約向國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)靠攏;通信媒介普遍采用光纖, 因?yàn)楣饫w具有抗電磁干擾的突出優(yōu)點(diǎn);c.間隔層設(shè)備逐步采用保護(hù)與測(cè)控合一的綜合裝置, 對(duì)于配電線直接安裝在開(kāi)關(guān)柜上。

國(guó)外變電站綜合自動(dòng)化技術(shù)發(fā)展概況

國(guó)外從70年代末、80年代初就開(kāi)始進(jìn)行保護(hù)和控制綜合自動(dòng)化系統(tǒng)的新技術(shù)開(kāi)發(fā)研究工作。其主要特點(diǎn)為: 系統(tǒng)一般采用分層分布式, 系統(tǒng)由站控級(jí)和元件/ 間隔級(jí)組成, 大部分系統(tǒng)在站控級(jí)和元件/ 間隔級(jí)的通信采用星形光纖連接,繼電保護(hù)裝置下放到就地, 主控制室與各級(jí)電壓配電裝置之間僅有光纜聯(lián)系, 沒(méi)有強(qiáng)電控制電纜進(jìn)入主控制室, 這樣節(jié)約了大量控制電纜, 大大減少對(duì)主控制室內(nèi)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)及其他電子元件器的干擾,提高了運(yùn)行水平和安全可靠性。

RTU RTU（遠(yuǎn)程終端單元），英文全稱RemoteTerminalUnit，中文全稱為遠(yuǎn)程終端控制系統(tǒng)，負(fù)責(zé)對(duì)現(xiàn)場(chǎng)信號(hào)、工業(yè)設(shè)備的監(jiān)測(cè)和控制。RTU(RemoteTerminalUnit)是構(gòu)成企業(yè)綜合自動(dòng)化系統(tǒng)的核心裝置，通常由信號(hào)輸入/出模塊、微處理器、有線/無(wú)線通訊設(shè)備、電源及外殼等組成，由微處理器控制，并支持網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)。它通過(guò)自身的軟件(或智能軟件)系統(tǒng)，可理想地實(shí)現(xiàn)企業(yè)中央監(jiān)控與調(diào)度系統(tǒng)對(duì)生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)一次儀表的遙測(cè)、遙控、遙信和遙調(diào)等功能。RTU，是SCADA系統(tǒng)的基本組成單元。RTU是安裝在遠(yuǎn)程現(xiàn)場(chǎng)的電子設(shè)備，用來(lái)監(jiān)視和測(cè)量安裝在遠(yuǎn)程現(xiàn)場(chǎng)的傳感器和設(shè)備，負(fù)責(zé)對(duì)現(xiàn)場(chǎng)信號(hào)、工業(yè)設(shè)備的監(jiān)測(cè)和控制。RTU將測(cè)得的狀態(tài)或信號(hào)轉(zhuǎn)換成可在通信媒體上發(fā)送的數(shù)據(jù)格式，它還將從中央計(jì)算機(jī)發(fā)送來(lái)得數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成命令，實(shí)現(xiàn)對(duì)設(shè)備的功能控制。

SCADA SCADA(Supervisory Control And Data Acquisition)系統(tǒng)，即數(shù)據(jù)采集與監(jiān)視控制系統(tǒng)。SCADA系統(tǒng)是以計(jì)算機(jī)為基礎(chǔ)的DCS與電力自動(dòng)化監(jiān)控系統(tǒng)；它應(yīng)用領(lǐng)域很廣，可以應(yīng)用于電力、冶金、石油、化工、燃?xì)?、鐵路等領(lǐng)域的數(shù)據(jù)采集與監(jiān)視控制以及過(guò)程控制等諸多領(lǐng)域[1]。

在電力系統(tǒng)中，SCADA系統(tǒng)應(yīng)用最為廣泛，技術(shù)發(fā)展也最為成熟。它在遠(yuǎn)動(dòng)系統(tǒng)中占重要地位,可以對(duì)現(xiàn)場(chǎng)的運(yùn)行設(shè)備進(jìn)行監(jiān)視和控制，以實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)采集、設(shè)備控制、測(cè)量、參數(shù)調(diào)節(jié)以及各類信號(hào)報(bào)警等各項(xiàng)功能,即我們所知的“四遙”功能.RTU(遠(yuǎn)程終端單元),FTU(饋線終端單元)是它的重要組成部分．在現(xiàn)今的變電站綜合自動(dòng)化建設(shè)中起了相當(dāng)重要的作用．

第三篇：國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢(shì)

國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢(shì)

世界銀行2000年研究報(bào)告《中國(guó)：服務(wù)業(yè)發(fā)展和中國(guó)經(jīng)濟(jì)競(jìng)爭(zhēng)力》的研究結(jié)果表明，在中國(guó)有4個(gè)服務(wù)性行業(yè)對(duì)于提高生產(chǎn)力和推動(dòng)中國(guó)經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)具有重要意義，它們是物流服務(wù)、商業(yè)服務(wù)、電子商務(wù)和電信。其中，物流服務(wù)占1997年服務(wù)業(yè)產(chǎn)出的42．4％，是比重最大的一類。進(jìn)入21世紀(jì)，中國(guó)要實(shí)現(xiàn)對(duì)WTO締約國(guó)全面開(kāi)放服務(wù)業(yè)的承諾，物流服務(wù)作為在服務(wù)業(yè)中所占比例較大的服務(wù)門(mén)類，肯定會(huì)首先遭遇國(guó)際物流業(yè)的競(jìng)爭(zhēng)。

物流的配送方式從手工下單、手工核查的方式慢慢轉(zhuǎn)變成現(xiàn)今的物流平臺(tái)電子信息化管理方式，從而節(jié)省了大量的人力，使得配送流程管理自動(dòng)化、一體化。

當(dāng)今出現(xiàn)一種智能運(yùn)輸系統(tǒng)，即是物流系統(tǒng)的一種，也是我國(guó)未來(lái)大力研究的方向。它是指采用信息處理、通信、控制、電子等先進(jìn)技術(shù)，使人、車、路更加協(xié)調(diào)地結(jié)合在一起，減少交通事故、阻塞和污染，從而提高交通運(yùn)輸效率及生產(chǎn)率的綜合系統(tǒng)。我國(guó)是從70年代開(kāi)始注意電子信息技術(shù)在公路交通領(lǐng)域的研究及應(yīng)用工作的，相應(yīng)建立了電子信息技術(shù)、科技情報(bào)信息、交通工程、自動(dòng)控制等方面的研究機(jī)構(gòu)。迄今為止以取得了以道路橋梁自動(dòng)化檢測(cè)、道路橋梁數(shù)據(jù)庫(kù)、高速公路通信監(jiān)控系統(tǒng)、高速公路收費(fèi)系統(tǒng)、交通與氣象數(shù)據(jù)采

集自動(dòng)化系統(tǒng)等為代表的一批成果。盡管如此，由于研究的分散以及研究水平所限，形成多數(shù)研究項(xiàng)目是針對(duì)交通運(yùn)輸?shù)哪骋痪植繂?wèn)題而進(jìn)得的，缺乏一個(gè)綜全性的、具有戰(zhàn)略意義的研究項(xiàng)目恰恰是覆蓋這些領(lǐng)域的一項(xiàng)綜合性技術(shù)，也就是說(shuō)可以通過(guò)智能運(yùn)輸系統(tǒng)將原來(lái)這些互不相干的項(xiàng)目有機(jī)的聯(lián)系在一起，使公路交通系統(tǒng)的規(guī)劃、建設(shè)、管理、運(yùn)營(yíng)等各方面工作在更高的層次上協(xié)調(diào)發(fā)展，使公路交通發(fā)揮出更大的效益。

1.國(guó)內(nèi)物流產(chǎn)業(yè)發(fā)展迅速。國(guó)內(nèi)物流產(chǎn)業(yè)正處在前所未有的高速增長(zhǎng)階段。2008年，全國(guó)社會(huì)物流總額達(dá)89.9萬(wàn)億元，比2000年增長(zhǎng)4.2倍，年均增長(zhǎng)23%；物流業(yè)實(shí)現(xiàn)增加值2萬(wàn)億元，比2000年增長(zhǎng)1.9倍，年均增長(zhǎng)14%。2008年，物流業(yè)增加值占全部服務(wù)業(yè)增加值的比重為16.5%，占GDP的比重為6.6%。預(yù)計(jì)“十一五”期間，我國(guó)物流產(chǎn)業(yè)年均增速保持在15%以上，遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于美國(guó)的10%和加拿大、西歐的9%。

2.物流專業(yè)化水平與服務(wù)效率不斷提高。社會(huì)物流總費(fèi)用與GDP的比例體現(xiàn)了一個(gè)國(guó)家物流產(chǎn)業(yè)專業(yè)化水平和服務(wù)效率。我國(guó)社會(huì)物流總費(fèi)用與GDP的比例在近年來(lái)呈現(xiàn)不斷下降趨勢(shì)，“十五”期間，社會(huì)物流總費(fèi)用占GDP的比例，由2000年的19.4%下降到2006年的18.3%；2007年這一比例則下降到18.0%，標(biāo)志著我國(guó)物流產(chǎn)業(yè)的專業(yè)化水平和服務(wù)效率不斷提高。但同發(fā)達(dá)國(guó)家相比較，我國(guó)物流

產(chǎn)業(yè)仍然處于粗放式經(jīng)營(yíng)的層面，質(zhì)量和效益并不理想，物流業(yè)務(wù)附加值低。一方面，發(fā)達(dá)國(guó)家通過(guò)推行現(xiàn)代物流精細(xì)化經(jīng)營(yíng)，社會(huì)物流總費(fèi)用占GDP的比重已經(jīng)降低到10%左右，而我國(guó)與之相比，仍然有較大的差距；另一方面，我國(guó)物流業(yè)務(wù)附加值低，物流業(yè)務(wù)增值服務(wù)太少，物流活動(dòng)長(zhǎng)期處于低水平的粗放階段。

3.第三方物流方興未艾。我國(guó)第三方物流開(kāi)始于20世紀(jì)末，現(xiàn)已發(fā)展成為一個(gè)具有較高發(fā)展?jié)摿Φ膷湫滦袠I(yè)。據(jù)統(tǒng)計(jì)，我國(guó)第三方物流企業(yè)營(yíng)業(yè)額從2001年的400億元增加到2004年的1000億元，年均增長(zhǎng)36%。中國(guó)倉(cāng)儲(chǔ)協(xié)會(huì)第三次物流市場(chǎng)調(diào)查表明：57%的生產(chǎn)企業(yè)和38%的商業(yè)企業(yè)正在尋找新的物流代理商，企業(yè)對(duì)第三方物流的滿意度逐漸提高。預(yù)計(jì)到2010年，國(guó)內(nèi)第三方物流將達(dá)到3700億元，年均增幅25%左右；到2020年達(dá)到22900億元，年均增幅20%左右；第三方物流占全社會(huì)物流比重，2010年將達(dá)到30%～40%，另外，在我國(guó)物流中，第三方物流所占比重明顯偏低。第三方物流供應(yīng)商功能單一，增值服務(wù)薄弱。據(jù)統(tǒng)計(jì)，目前中國(guó)企業(yè)原材料物流和成品物流中均有21%的業(yè)務(wù)由第三方完成，在商業(yè)企業(yè)物流中也占到13%。由經(jīng)貿(mào)委和南開(kāi)大學(xué)物流研究中心組織的調(diào)查顯示中國(guó)使用第三方物流模式的企業(yè)占22.2%。這與發(fā)達(dá)國(guó)家50%以上的比重（比如美國(guó)占58%，日本占60%）相比還有較大的空間。

4.我國(guó)物流產(chǎn)業(yè)空間布局不均衡。我國(guó)物流產(chǎn)業(yè)空間發(fā)展不平

衡，東部沿海地區(qū)明顯領(lǐng)先于中西部地區(qū)，表現(xiàn)為物流基礎(chǔ)設(shè)施和規(guī)模大的物流企業(yè)多集中于東部沿海地區(qū)。據(jù)統(tǒng)計(jì)，我國(guó)物流基礎(chǔ)設(shè)施54%分布在東部、30%分布在中部、16%分布在西部，呈現(xiàn)明顯梯級(jí)遞減模式。物流基礎(chǔ)設(shè)施“鴻溝”已經(jīng)成為制約中西部物流產(chǎn)業(yè)快速發(fā)展的瓶頸。另外，我國(guó)城市物流與農(nóng)村物流發(fā)展嚴(yán)重失衡，農(nóng)產(chǎn)品物流與農(nóng)資物流發(fā)展滯后，城鄉(xiāng)物流“二元鴻溝”

5.物流領(lǐng)域資源浪費(fèi)情況嚴(yán)重。據(jù)統(tǒng)計(jì)，目前我國(guó)商品周轉(zhuǎn)率只有發(fā)達(dá)國(guó)家的30%，每平方米庫(kù)存的商品量只及發(fā)達(dá)國(guó)家的25%，配送差錯(cuò)率為發(fā)達(dá)國(guó)家的3倍。每年因包裝造成的損失約150億元左右，因裝卸、運(yùn)輸造成的損失約500億元，因保管不善造成的損失在30億元左右。倉(cāng)庫(kù)過(guò)剩量達(dá)到40%，公路貨運(yùn)因缺乏合理的物流組織，空駛率多年來(lái)保持在50%左右。物流活動(dòng)的諸多環(huán)節(jié)不可避免地會(huì)對(duì)環(huán)境造成危害。

第四篇：變電站自動(dòng)化系統(tǒng)的發(fā)展趨勢(shì)

變電站自動(dòng)化系統(tǒng)的發(fā)展趨勢(shì)

早期的變電站遠(yuǎn)動(dòng)技術(shù)

早期的遠(yuǎn)動(dòng)技術(shù)可以追溯到20世紀(jì)40年代至70年代期間，是在自動(dòng)電話交換機(jī)和電子技術(shù)基礎(chǔ)上逐步發(fā)展起來(lái)的，最早用于電力工業(yè)的遠(yuǎn)動(dòng)設(shè)備便是由電話繼電器、步進(jìn)器和電子管為主要元器件組成的。隨著半導(dǎo)體技術(shù)的發(fā)展，60年代開(kāi)始出現(xiàn)晶體管無(wú)觸點(diǎn)式遠(yuǎn)動(dòng)設(shè)備，70年代出現(xiàn)集成電路遠(yuǎn)動(dòng)設(shè)備。這一階段的遠(yuǎn)動(dòng)設(shè)備有如下主要特點(diǎn)：不涉及軟件，設(shè)備都是由硬件制造的，即非智能硬線邏輯方式；核心硬件是晶體管以及中小規(guī)模集成電路芯片，其中晶體管開(kāi)始采用鍺管，后來(lái)過(guò)渡到硅管，而集成電路芯片開(kāi)始采用PMOS技術(shù)芯片，后來(lái)采用CMOS技術(shù)和TTL技術(shù)；其設(shè)計(jì)理念是面向全站，而不是面向元件或者間隔，因此都采用集中組屏方式；置于廠站端的終端設(shè)備與置于遠(yuǎn)方控制中心或調(diào)度中心的接收設(shè)備均為一對(duì)一方式；遠(yuǎn)動(dòng)設(shè)備內(nèi)部各部分之間以并行接口技術(shù)為主，很少或幾乎不使用串行接口技術(shù)；與遠(yuǎn)方控制中心或調(diào)度中心之間的通信以電力線載波技術(shù)為主，且多為復(fù)用；大部分遠(yuǎn)動(dòng)設(shè)備只完成遙測(cè)與遙信二遙功能，少部分具有遙控遙調(diào)的所謂四遙功能。

早期的遠(yuǎn)動(dòng)設(shè)備由被控站遠(yuǎn)動(dòng)設(shè)備及廠站遠(yuǎn)動(dòng)設(shè)備、控制站遠(yuǎn)動(dòng)設(shè)備、遠(yuǎn)動(dòng)通道三部分組成。

a.被控站遠(yuǎn)動(dòng)設(shè)備及廠站的遠(yuǎn)動(dòng)設(shè)備包括遠(yuǎn)動(dòng)主設(shè)備、調(diào)制解調(diào)器和過(guò)程設(shè)備三部分。過(guò)程設(shè)備又包括信息輸入設(shè)備（如變送器等）、信息輸出設(shè)備（如執(zhí)行盤(pán)等）以及調(diào)節(jié)器，人們習(xí)慣上又將被控站遠(yuǎn)動(dòng)設(shè)備稱為遠(yuǎn)動(dòng)終端，即RTU。

b.控制站遠(yuǎn)動(dòng)設(shè)備包括遠(yuǎn)動(dòng)主設(shè)備、調(diào)制解調(diào)器以及人機(jī)設(shè)備三部分。人機(jī)設(shè)備有模擬屏、數(shù)字顯示設(shè)備、打印機(jī)、記錄儀表及控制操作臺(tái)等?？刂普具h(yuǎn)動(dòng)設(shè)備又稱主站，它接收被控站送來(lái)的遙測(cè)、遙信信息，經(jīng)處理后反映到模擬屏、數(shù)字顯示設(shè)備、打印機(jī)、記錄儀表上，讓調(diào)度員通過(guò)操作控制臺(tái)發(fā)出命令，送往被控站，進(jìn)行遙控、遙調(diào)操作。

c.遠(yuǎn)動(dòng)通道包括控制站和被控站的調(diào)制解調(diào)器（MODEM）和傳輸線路。遠(yuǎn)動(dòng)通道又稱數(shù)據(jù)電路，通常通過(guò)遠(yuǎn)程通信系統(tǒng)來(lái)實(shí)現(xiàn)。

國(guó)內(nèi)早期的遠(yuǎn)動(dòng)設(shè)備的代表產(chǎn)品有WYZ系列和SZY系列。

中期的變電站遠(yuǎn)動(dòng)（監(jiān)控）技術(shù)

20世紀(jì)80年代到90年代，由于微處理器芯片（CPU）和各種作為外圍電路的大規(guī)模集成電路的出現(xiàn)和應(yīng)用，遠(yuǎn)動(dòng)技術(shù)從早期方式進(jìn)入了中期發(fā)展階段。同時(shí)它又與個(gè)人計(jì)算機(jī)（PC）相結(jié)合，出現(xiàn)了所謂數(shù)據(jù)采集與監(jiān)控系統(tǒng)，即SCADA系統(tǒng)。廣義的SCADA系統(tǒng)不僅包括這里所述的遠(yuǎn)動(dòng)設(shè)備，也包括調(diào)度自動(dòng)化中完整的主站系統(tǒng)。這意味著遠(yuǎn)動(dòng)將向提高傳輸速度、提高編譯碼的檢糾錯(cuò)能力、應(yīng)用智能控制技術(shù)對(duì)所采集的數(shù)據(jù)進(jìn)行預(yù)處理和正確性檢驗(yàn)等方向發(fā)展，這樣遠(yuǎn)動(dòng)一詞也逐漸為監(jiān)控所取代。中期遠(yuǎn)動(dòng)技術(shù)有如下主要特點(diǎn)：以單或多微處理芯片CPU（8/16/32位）和嵌入式軟件為核心；PC的應(yīng)用提高了遠(yuǎn)動(dòng)設(shè)備的應(yīng)用水平，拓寬了遠(yuǎn)動(dòng)技術(shù)的應(yīng)用空間；在采用多處理器設(shè)計(jì)時(shí)，設(shè)備內(nèi)部逐漸從并行接口轉(zhuǎn)向串行接口技術(shù)；設(shè)計(jì)理念仍然面向全廠或全站，所以仍然采用集中組屏方式；廠站端的終端設(shè)備與遠(yuǎn)方調(diào)度中心或控制中心的接收逐步從一對(duì)一方式發(fā)展為一對(duì)N方式，即一臺(tái)或兩臺(tái)前置接收設(shè)備可以接收多達(dá)32個(gè)以上廠站端設(shè)備；與調(diào)度中心或遠(yuǎn)方控制中心之間的通信方式除了電力線載波之外還有了其它諸如微波、特高頻、郵電線路、光纖等多種方式；遠(yuǎn)動(dòng)功能由二遙發(fā)展到四遙且增加了若干附加功能。

當(dāng)前的變電站自動(dòng)化技術(shù)

20世紀(jì)末到21世紀(jì)初，由于半導(dǎo)體芯片技術(shù)、通信技術(shù)以及計(jì)算機(jī)技術(shù)飛速發(fā)展，變電站自動(dòng)化技術(shù)也已從早期、中期發(fā)展到當(dāng)前的變電站自動(dòng)化技術(shù)階段。其重要特點(diǎn)是：以分層分布結(jié)構(gòu)取代了傳統(tǒng)的集中式；把變電站分為兩個(gè)層次，即變電站層和間隔層，在設(shè)計(jì)理念上不是以整個(gè)變電站作為所要面對(duì)的目標(biāo)，而是以間隔和元件作為設(shè)計(jì)依據(jù)，在中低壓系統(tǒng)采用物理結(jié)構(gòu)和電器特性完全獨(dú)立，功能上既考慮測(cè)控又涉及繼電保護(hù)這樣的測(cè)控保護(hù)綜合單元對(duì)應(yīng)一次系統(tǒng)中的間隔出線，在高壓超高壓系統(tǒng)，則以獨(dú)立的測(cè)控單元對(duì)應(yīng)高壓或超高壓系統(tǒng)中的間隔設(shè)備；變電站層主單元的硬件以高檔32位工業(yè)級(jí)模件作為核心，配大容量?jī)?nèi)存、閃存以及電子固態(tài)盤(pán)和嵌入式軟件系統(tǒng)；現(xiàn)場(chǎng)總線以及光纖通信的應(yīng)用為功能上的分布和地理上的分散提供了技術(shù)基礎(chǔ)；網(wǎng)絡(luò)尤其是基于TCP/IP的以太網(wǎng)在變電站自動(dòng)化系統(tǒng)中得到應(yīng)用；智能電子設(shè)備（IED）的大量應(yīng)用，諸如繼電保護(hù)裝置、自動(dòng)裝置、電源、五防、電子電度表等可視為IED而納入一個(gè)統(tǒng)一的變電站自動(dòng)化系統(tǒng)中；與繼電保護(hù)、各種IED、遠(yuǎn)方調(diào)度中心交換數(shù)據(jù)所使用的規(guī)約逐漸與國(guó)際接軌。這個(gè)時(shí)期國(guó)內(nèi)代表產(chǎn)品有CSC系列、NSC系列及BSJ系列。

國(guó)外變電站自動(dòng)化技術(shù)

國(guó)外變電站自動(dòng)化技術(shù)是從20世紀(jì)80年代開(kāi)始的，以西門(mén)子公司為例，該公司第一套全分散式變電站自動(dòng)化系統(tǒng)LSA678早在1985年就在德國(guó)漢諾威正式投入運(yùn)行，至1993年初，已有300多套系統(tǒng)在德國(guó)和歐洲的各種電壓等級(jí)的變電站運(yùn)行。在中國(guó)，1995年亦投運(yùn)了該公司的LSA678變電站自動(dòng)化系統(tǒng)。LSA678的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)有兩類，一類是全分散式，另一類是集中和分散相結(jié)合，兩類系統(tǒng)均由6MB測(cè)控系統(tǒng)、7S/7U保護(hù)系統(tǒng)、8TK開(kāi)關(guān)閉鎖系統(tǒng)三部分構(gòu)成。

日本在20世紀(jì)90年代亦新建和擴(kuò)建了多座高壓變電站，采用了以計(jì)算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)為基礎(chǔ)的運(yùn)行支持系統(tǒng)。其主要特點(diǎn)是繼電保護(hù)裝置下放到開(kāi)關(guān)現(xiàn)場(chǎng)，并設(shè)置微機(jī)控制終端，采集測(cè)量值和開(kāi)關(guān)接點(diǎn)信息，通過(guò)光纖傳輸至主控制室的后臺(tái)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)，開(kāi)關(guān)及隔離開(kāi)關(guān)操作命令亦由主控制室通過(guò)光纖下達(dá)至終端執(zhí)行。

保護(hù)下放有直接置于各高壓開(kāi)關(guān)密閉箱內(nèi)的（內(nèi)有除濕用加熱器，但不設(shè)置空調(diào)降溫），有置于開(kāi)關(guān)場(chǎng)附近保護(hù)室內(nèi)的。

美國(guó)變電站自動(dòng)化系統(tǒng)目前投運(yùn)的大體有三類：一是以RTU為基礎(chǔ)進(jìn)行實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)采集，配置微機(jī)作為當(dāng)?shù)毓δ埽⒑蜕霞?jí)調(diào)度中心通信；二是以通用計(jì)算機(jī)為數(shù)據(jù)采集設(shè)備，不但采集實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)，而且建立歷史數(shù)據(jù)庫(kù)，并通過(guò)計(jì)算機(jī)網(wǎng)（以太網(wǎng)）與遠(yuǎn)程工作站聯(lián)絡(luò)；三是采用MODBUS-PLUS（1 Mb/s），保護(hù)監(jiān)控I/O等部件均通過(guò)規(guī)約轉(zhuǎn)換器接入該網(wǎng)，并通過(guò)RTU與調(diào)度中心聯(lián)系，網(wǎng)上標(biāo)準(zhǔn)計(jì)算機(jī)建立實(shí)時(shí)、歷史數(shù)據(jù)庫(kù)和提供人機(jī)聯(lián)系畫(huà)面等。

近年來(lái)，ABB公司、三菱公司相繼推出了智能化變電站系統(tǒng)。智能化變電站是把一體化的GIS設(shè)備和變電站計(jì)算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)綜合在一起，采用新型的光電傳感器取代傳統(tǒng)的電流、電壓互感器，由光纖接口替代了微機(jī)測(cè)控保護(hù)裝置的輸入輸出回路，使變電站自動(dòng)化系統(tǒng)向過(guò)程層延伸和發(fā)展。智能變電站應(yīng)用了計(jì)算機(jī)技術(shù)、現(xiàn)代通訊技術(shù)和光電技術(shù)，使變電站自動(dòng)化得到進(jìn)一步提高，其分層分布技術(shù)、智能化控制技術(shù)、光通訊技術(shù)使變電站控制電纜大幅度減少，安裝周期縮短，運(yùn)行維護(hù)工作量減少，可靠性大大提高，是變電站技術(shù)發(fā)展的必然方向。

變電站自動(dòng)化系統(tǒng)存在的問(wèn)題

國(guó)內(nèi)變電站自動(dòng)化系統(tǒng)經(jīng)過(guò)十幾年的發(fā)展，雖然取得了不小的成績(jī)，但目前還跟不上整個(gè)電力工業(yè)發(fā)展的步伐，真正實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化和無(wú)人值班的變電站并不多，其社會(huì)和經(jīng)濟(jì)效益不夠顯著，這說(shuō)明我們的變電站自動(dòng)化技術(shù)并不規(guī)范，市場(chǎng)發(fā)育也不成熟，這與研制、制造、規(guī)劃、基建和運(yùn)行等部門(mén)對(duì)變電站自動(dòng)化的認(rèn)識(shí)不同有很大的關(guān)系。

目前國(guó)際上關(guān)于變電站自動(dòng)化系統(tǒng)和通訊網(wǎng)絡(luò)的國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)還沒(méi)有正式公布，國(guó)內(nèi)也沒(méi)有相應(yīng)的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)出臺(tái)。標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范的出臺(tái)遠(yuǎn)落后于技術(shù)的發(fā)展，導(dǎo)致變電站自動(dòng)化系統(tǒng)在通訊網(wǎng)絡(luò)的選擇、通訊傳輸協(xié)議的采用方面存在很大的爭(zhēng)議，在繼電保護(hù)和變電站自動(dòng)化的關(guān)系及變電站自動(dòng)化的概念上還存在分歧。市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)日益激烈，不同廠家的設(shè)備質(zhì)量和技術(shù)（軟硬件方面）差異甚大，各地方電力公司的要求也不盡相同，導(dǎo)致目前國(guó)內(nèi)變電站自動(dòng)化技術(shù)千差萬(wàn)別。

認(rèn)清和適應(yīng)變電站自動(dòng)化技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)，采用先進(jìn)的原理技術(shù)，摒棄落后和即將淘汰的技術(shù)，確定科學(xué)的模式和結(jié)構(gòu)，選擇質(zhì)量?jī)?yōu)良和性能可靠的產(chǎn)品，無(wú)論對(duì)設(shè)備制造廠家還是對(duì)用戶都是至關(guān)重要的，也關(guān)系到變電站自動(dòng)化技術(shù)的未來(lái)發(fā)展。因此，在學(xué)習(xí)借鑒國(guó)外先進(jìn)技術(shù)的同時(shí)，結(jié)合我國(guó)的實(shí)際情況，全面系統(tǒng)地研究探討符合國(guó)情的變電站自動(dòng)化系統(tǒng)模式、結(jié)構(gòu)、功能、通訊方式等，有很重要的現(xiàn)實(shí)意義。

第五篇：國(guó)內(nèi)外醫(yī)療器械現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢(shì)

國(guó)外醫(yī)療器械現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢(shì)

歐盟醫(yī)療器械委員會(huì)日前發(fā)布報(bào)告稱，2008年，全球醫(yī)療器械市場(chǎng)總銷售額約3360億美元，比2007年的3000億美元增長(zhǎng)了12%。盡管2008年金融風(fēng)暴席卷全球，但世界醫(yī)療器械市場(chǎng)總體銷售情況良好，反映出醫(yī)療器械增長(zhǎng)動(dòng)力強(qiáng)勁。其中，排名前25位的醫(yī)療器械公司的銷售額合計(jì)占全球醫(yī)療器械總銷售額的60%，而散布在世界各地的數(shù)萬(wàn)家醫(yī)療器械公司的銷售額合計(jì)只占40%的份額?？梢?jiàn)，醫(yī)療器械產(chǎn)業(yè)集中度越來(lái)越高。

報(bào)告發(fā)布數(shù)據(jù)稱，2008年，全球醫(yī)療器械產(chǎn)品銷售額合計(jì)約占國(guó)際醫(yī)藥市場(chǎng)總銷售額的50%。這一數(shù)據(jù)表明，醫(yī)療器械產(chǎn)業(yè)是一個(gè)日益壯大、增勢(shì)強(qiáng)勁的產(chǎn)業(yè)，已經(jīng)成為醫(yī)藥行業(yè)的一個(gè)重要分支。受金融危機(jī)的影響，預(yù)計(jì)2010年醫(yī)療器械銷售額增幅會(huì)有所下降，但增長(zhǎng)率仍可保持在10%左右。其中亞太區(qū)、中東區(qū)仍為增長(zhǎng)的主力。

中國(guó)、日本、印度在西方經(jīng)濟(jì)學(xué)家眼中屬于“遠(yuǎn)東三大工業(yè)經(jīng)濟(jì)強(qiáng)國(guó)”。這三個(gè)國(guó)家的醫(yī)療器械市場(chǎng)銷售額合計(jì)約占亞洲醫(yī)療器械市場(chǎng)總銷售額的70%。高技術(shù)醫(yī)療器械及設(shè)備是當(dāng)今世界發(fā)展最快的產(chǎn)業(yè)之一，它是運(yùn)用現(xiàn)代計(jì)算機(jī)技術(shù)、精密加工技術(shù)、激光技術(shù)、放射技術(shù)、核技術(shù)、磁技術(shù)、檢測(cè)傳感技術(shù)、微電子技術(shù)、化學(xué)檢驗(yàn)技術(shù)、生物醫(yī)學(xué)技術(shù)、自動(dòng)化技術(shù)、信息技術(shù)及影像處理技術(shù)等相結(jié)合而研制的高技術(shù)產(chǎn)品，其競(jìng)爭(zhēng)的核心是嵌入式計(jì)算機(jī)軟件。高技術(shù)醫(yī)療設(shè)備的基本特征是數(shù)字化和計(jì)算機(jī)化，是多學(xué)科、跨領(lǐng)域的現(xiàn)代高技術(shù)的結(jié)晶。此類產(chǎn)品技術(shù)含量高，附加值高，是各國(guó)和國(guó)際大型公司相互競(jìng)爭(zhēng)的制高點(diǎn)。目前高技術(shù)醫(yī)療器械市場(chǎng)由美國(guó)公司的產(chǎn)品占據(jù)統(tǒng)治地位，其次為德國(guó)和日本，其他歐洲國(guó)家只是在一些專業(yè)項(xiàng)目上有一定優(yōu)勢(shì)，包括美國(guó)的GE、皮克、強(qiáng)生、美敦力、銳珂等，德國(guó)西門(mén)子，日本的東芝、島津、日立、奧林巴斯等和荷蘭的菲利普。

在全球醫(yī)療器械市場(chǎng)銷售額中，市場(chǎng)化程度高度集中，美國(guó)占到40%左右，歐洲占30%左右，日本占15-20%。

一、醫(yī)療器械現(xiàn)狀分析

1.醫(yī)用耗材

（1）一次性醫(yī)用耗材市場(chǎng)介紹

介紹過(guò)去10年來(lái)，全球一次性醫(yī)療器械產(chǎn)業(yè)獲得了前所未有的發(fā)展。據(jù)國(guó)外媒體最新報(bào)道，2008年,全球一次性醫(yī)療器械市場(chǎng)銷售總額達(dá)890億美元，2009年應(yīng)該在1000億美元左右。歐美發(fā)達(dá)國(guó)家一次性醫(yī)療器械銷售額占其醫(yī)療器械市場(chǎng)總銷售額的45％左右。美國(guó)是世界上最大的一次性醫(yī)療器械市場(chǎng)，約占全球一次性醫(yī)療器械市場(chǎng)40％以上的份額。據(jù)國(guó)際著名咨詢公司Freedonia預(yù)測(cè)：到2011年，美國(guó)一次性醫(yī)療器械市場(chǎng)將達(dá)704億美元，年增長(zhǎng)率可達(dá)4.9%。其中人口老齡化趨向和家庭保健需求的快速增長(zhǎng)是推動(dòng)一次性醫(yī)療器械市場(chǎng)快速發(fā)展的兩大主要因素。歐洲則是世界第二大一次性醫(yī)療器械市場(chǎng)，約占世界一次性醫(yī)療器械市場(chǎng)29%的份額。日本、中國(guó)、印度及其他亞洲新興工業(yè)國(guó)合計(jì)約占國(guó)際一次性醫(yī)療器械市場(chǎng)17%～18%的份額。

（2）心腦系統(tǒng)醫(yī)療器械和矯形器械耗材市場(chǎng)介紹

心腦血管介入類和矯形器械等高值植入介入類耗材屬于高技術(shù)、高風(fēng)險(xiǎn)和高收益的產(chǎn)品，在這一產(chǎn)品領(lǐng)域，市場(chǎng)準(zhǔn)入門(mén)檻非常高，核心技術(shù)被少數(shù)跨國(guó)企業(yè)所壟斷，如強(qiáng)生、美敦力、圣尤達(dá)、Guidant、史塞克、巴奧米特、Zimmer、Smith&Nephew、波士頓、施樂(lè)輝等企業(yè)幾乎壟斷了全球市場(chǎng)份額。

心腦系統(tǒng)醫(yī)療器械：用于心腦系統(tǒng)（包括起搏器、冠狀動(dòng)脈支架、植入式除顫器、體外除顫器以及各種血管成形攝像產(chǎn)品等）的醫(yī)療器械占醫(yī)療器械市場(chǎng)的最大份額，大概占20%左右，隨著微創(chuàng)介入技術(shù)的發(fā)展，此類醫(yī)療器械將會(huì)得到更加廣泛的應(yīng)用。

矯形器械：矯形器械產(chǎn)品銷售額約占全球醫(yī)療器械市場(chǎng)總銷售額的10%以上；2008年世界矯形器械市場(chǎng)總銷售額將超過(guò)400億美元；至2015年，將達(dá)546億美元。美國(guó)和歐洲矯形器械市場(chǎng)合計(jì)占世界矯形器械市場(chǎng)70%的份額。2008年兩個(gè)市場(chǎng)的銷售額分別為154億美元和109億美元。而隨著亞太地區(qū)人口老齡化程度的加劇和國(guó)民經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展，該地區(qū)也逐漸成為矯形器械的熱點(diǎn)市場(chǎng)。矯形器械是一大類醫(yī)療器械的總稱，包括各種人工關(guān)節(jié)（人工膝關(guān)節(jié)、人工股關(guān)節(jié)和人工髁關(guān)節(jié)等）、植入式脊柱矯正器械、假肢、矯形繃帶，以及義齒材料等數(shù)百種產(chǎn)品。其中，植入式脊柱矯形器械和人工關(guān)節(jié)是矯形器械市場(chǎng)上的兩大類暢銷產(chǎn)品。目前，市場(chǎng)上的植入式脊柱矯形器械產(chǎn)品品種繁多，其中包括（人工椎間盤(pán)）融合器械、壓縮性脊椎骨折矯形器械、脊柱電刺激類器械、脊柱骨折固定器械（如脊柱鋼釘、螺栓等）、運(yùn)動(dòng)保留性植入器械等。2008年，美國(guó)植入式脊柱矯形器械產(chǎn)品總銷售額達(dá)47.5億美元，比前一年增加10%。歐洲植入式脊柱矯形器械市場(chǎng)規(guī)模略小于美國(guó)（約40億～42億美元）。值得關(guān)注的是，近幾年，澳大利亞、加拿大、中國(guó)香港、日本、馬來(lái)西亞、新加坡、印度、韓國(guó)、中國(guó)臺(tái)灣等地區(qū)成為植入式脊柱矯形器械的新興市場(chǎng)。這些地區(qū)市場(chǎng)年增長(zhǎng)率平均高達(dá)9%。亞太地區(qū)植入式脊柱矯形器械市場(chǎng)銷售額合計(jì)占全球植入式脊柱矯形器械市場(chǎng)總銷售額的25%左右。近年來(lái)，隨著老齡化時(shí)代的到來(lái)，人工關(guān)節(jié)市場(chǎng)發(fā)展速度十分驚人。2008年，全球銷售額為123億美元；2009年全球人工關(guān)節(jié)市場(chǎng)銷售總額超過(guò)140億美元。2000年至今，美國(guó)人工關(guān)節(jié)市場(chǎng)年增長(zhǎng)率始終保持在8.9%左右。到2012年，美國(guó)人工關(guān)節(jié)市場(chǎng)銷售額可望達(dá)到90億美元。2008年，德國(guó)、英國(guó)、法國(guó)、意大利、瑞士5個(gè)歐美發(fā)達(dá)國(guó)家人工關(guān)節(jié)市場(chǎng)總銷售額達(dá)23億歐元（約30億美元），加之其他歐洲國(guó)家的人工關(guān)節(jié)銷售額，去年全歐洲人工關(guān)節(jié)市場(chǎng)總銷售額在45億～50億美元之間。

人工關(guān)節(jié)中銷量最大的產(chǎn)品為人工膝關(guān)節(jié)和人工髖關(guān)節(jié)等。這兩種人工關(guān)節(jié)的置換數(shù)量約占全部人工關(guān)節(jié)置換量的90%。目前，世界上人工關(guān)節(jié)生產(chǎn)技術(shù)領(lǐng)先的五大醫(yī)療器械公司Zimmer、強(qiáng)生、史塞克、Biomet和Smith&Nephew生產(chǎn)的人工膝關(guān)節(jié)和人工股關(guān)節(jié)占據(jù)全球人工關(guān)節(jié)市場(chǎng)90%的份額。業(yè)內(nèi)人士分析認(rèn)為，在二次世界大戰(zhàn)后生育高峰期間出生的嬰兒現(xiàn)已進(jìn)入老年期，他（她）們是人工關(guān)節(jié)的最大潛在消費(fèi)群體。中國(guó)、印度和其他亞洲人口大國(guó)將成為增長(zhǎng)迅速的人工關(guān)節(jié)市場(chǎng)。

（3）血液凈化類市場(chǎng)介紹：

血液凈化產(chǎn)品包括腎透析系統(tǒng)和人工肝支持系統(tǒng)。腎病和肝病是全球范圍內(nèi)的慢性病中的兩大類疾病。中國(guó)人口眾多，同時(shí)也是腎病和肝病大國(guó)，約占全球的三分之一，但因治療費(fèi)用昂貴，限制了該類產(chǎn)品的應(yīng)用。隨著國(guó)民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，此類產(chǎn)品將會(huì)有廣闊的市場(chǎng)空間。腎透析系統(tǒng)：2010 年世界上將有 200 萬(wàn)患者采用透析療法替代正常功能的腎，以對(duì)其血液進(jìn)行凈化。到2012年，全球腎透析市場(chǎng)總銷售額有望達(dá)到創(chuàng)紀(jì)錄的143億美元，從而成為國(guó)際醫(yī)療器械市場(chǎng)上的大宗商品。近10年來(lái)，國(guó)際腎透析類產(chǎn)品市場(chǎng)的年增長(zhǎng)率平均達(dá)5.5%。歐洲是目前全球最大的腎透析機(jī)市場(chǎng)，腎透析機(jī)年銷售額達(dá)37.5億美元，美國(guó)居第二，年銷售額達(dá)28.7億美元，亞洲及大洋洲國(guó)家位居第三，年銷售額達(dá)15—16億美元，其他國(guó)家和地區(qū)的腎透析機(jī)市場(chǎng)銷售額合計(jì)為10億美元左右。目前生產(chǎn)血透產(chǎn)品的知名企業(yè)有百特、費(fèi)森尤斯、金寶、貝朗和尼普洛等。

人工肝支持系統(tǒng)：據(jù)世界衛(wèi)生組織(WHO)統(tǒng)計(jì)，目前全球有近4億乙型肝炎病毒表面抗原攜帶者，中國(guó)為1.2億，其中肝衰竭患者將近1200 萬(wàn)。人工肝支持系統(tǒng)在治療肝衰竭方面具有很大優(yōu)勢(shì)。根據(jù)人工肝的組成和性質(zhì)主要分為三類：非生物型人工肝、組合生物型人工肝和生物型人工肝。目前臨床使用的人工肝都是以解毒功能為主的非生物型人工肝，最為知名的當(dāng)屬德國(guó)TERAKLIN.AG公司生產(chǎn)的MARS人工肝支持系統(tǒng)。此外可樂(lè)麗和費(fèi)森尤斯的非生物型人工肝也深受歡迎。

（4）人工晶體市場(chǎng)現(xiàn)狀

全球白內(nèi)障盲人為2100萬(wàn)。中國(guó)500萬(wàn)白內(nèi)障患者中，也有290萬(wàn)白內(nèi)障盲人。目前白內(nèi)障盲治療最有效的手段是植入人工晶體。2008年屈人工晶體銷售額達(dá)到30多億美元。人工晶體分為硬晶體（PMMA材料）和可折疊式軟晶體（硅橡膠、水凝膠、丙烯酸酯類材料），前者價(jià)格便宜，但手術(shù)切口大，術(shù)后效果不好；后者價(jià)格昂貴，手術(shù)切口小，術(shù)后效果明顯。美國(guó)人工晶體市場(chǎng)上有90%以上的為軟晶體。硬晶體處于被淘汰的邊緣，目前只有發(fā)展中國(guó)家用的較多。國(guó)際上知名的企業(yè)有愛(ài)爾康、眼力健、博士倫等。

（5）診斷試劑市場(chǎng)現(xiàn)狀

2008年診斷試劑市場(chǎng)銷售額在400億美元左右，主要集中在美、歐、日等發(fā)達(dá)國(guó)家和地區(qū)，市場(chǎng)占有率高達(dá)80%，其中2008年銷售超過(guò)30億美元的有7家，如瑞士Roche銷售額達(dá)90億美元，美國(guó)Abbott約80億美元、強(qiáng)生約50億美元、Bayer約45億美元，美國(guó)Becton Dickinson、Beckman Coulter、Dade Behring等均達(dá)到30億美元。雖然目前診斷試劑僅占生物技術(shù)產(chǎn)業(yè)的25%，但由于遺傳工程、基因重組以及單株抗體等生物技術(shù)不斷應(yīng)用于開(kāi)發(fā)診斷試劑，因而除了增加試劑的敏感度及特異性外，也使得過(guò)去不可能或曠日費(fèi)時(shí)的傳染病、腫瘤或基因異常等診斷，成為可能或快速的診斷。此外，與自動(dòng)化分析儀器或電子技術(shù)的結(jié)合，更使這些精確的診斷不僅由研究階段進(jìn)入了臨床例行診斷階段，而且縮短了醫(yī)療與診斷之間的距離。診斷試劑在未來(lái)醫(yī)療檢測(cè)中的比例會(huì)大幅度提高。預(yù)計(jì)全球在未來(lái)五年內(nèi)，診斷試劑將以7-10%的比例增長(zhǎng)。

2、醫(yī)療電子產(chǎn)品

從全球范圍來(lái)看，市場(chǎng)對(duì)醫(yī)療電子產(chǎn)品的需求越來(lái)越大，尤其是對(duì)計(jì)算機(jī)斷層掃描儀、磁共振儀、高檔超聲波診斷儀器等高端產(chǎn)品需求的快速增長(zhǎng)，有力帶動(dòng)了全球醫(yī)療電子市場(chǎng)規(guī)模的擴(kuò)大。與此同時(shí)，市場(chǎng)需求的增長(zhǎng)大大刺激了各國(guó)在醫(yī)療電子領(lǐng)域的投入力度，醫(yī)療電子設(shè)備制造商不斷提高技術(shù)水平，擴(kuò)大創(chuàng)新應(yīng)用，促進(jìn)了全球醫(yī)療電子產(chǎn)業(yè)的平穩(wěn)發(fā)展，有力支持了醫(yī)療電子市場(chǎng)需求的增長(zhǎng)。

2007年全球電子醫(yī)療器械市場(chǎng)保持兩位數(shù)的高速增長(zhǎng)，全年市場(chǎng)份額達(dá)到920.6億美元。

就目前全球醫(yī)療電子市場(chǎng)的區(qū)域結(jié)構(gòu)而言，美國(guó)、歐洲和日本仍是醫(yī)療電子的主力市場(chǎng)，但隨著這些地區(qū)醫(yī)療電子體系日趨完善和市場(chǎng)規(guī)模的持續(xù)擴(kuò)大，其增長(zhǎng)空間和潛力已十分有限，近幾年歐美大型儀器采購(gòu)量可能銳減，而中國(guó)、日本和印度的醫(yī)療器械市場(chǎng)銷售額合計(jì)約占亞洲市場(chǎng)總銷售額的70%，其中中國(guó)市場(chǎng)仍有望保持10%以上的增長(zhǎng)率。這些市場(chǎng)成為帶動(dòng)全球市場(chǎng)增長(zhǎng)的重要區(qū)域，也是國(guó)際大企業(yè)競(jìng)相爭(zhēng)奪的新市場(chǎng)目標(biāo)。

（1）醫(yī)學(xué)影像設(shè)備

目前，國(guó)際數(shù)字醫(yī)學(xué)影像設(shè)備的市場(chǎng)需求在不斷增長(zhǎng)，世界各國(guó)對(duì)醫(yī)療保健的需求越來(lái)越大，使得該產(chǎn)業(yè)的市場(chǎng)前景廣闊。目前數(shù)字醫(yī)學(xué)影像設(shè)備的國(guó)際市場(chǎng)總額大約是180億美元，并且以每年15%左右的速度增長(zhǎng)。不斷增長(zhǎng)的市場(chǎng)需求大大刺激了各國(guó)在此領(lǐng)域的投入，由于利潤(rùn)豐厚，使其成為國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)最激烈的市場(chǎng)之一。但由于技術(shù)壁壘高，國(guó)際數(shù)字醫(yī)學(xué)影像設(shè)備市場(chǎng)主要被美、日、德等少數(shù)國(guó)家的幾個(gè)大型跨國(guó)公司壟斷。醫(yī)學(xué)影像設(shè)備可分為X線成像設(shè)備、磁共振成像設(shè)備、超聲成像設(shè)備、核醫(yī)學(xué)成像設(shè)備、光學(xué)成像設(shè)備（醫(yī)用內(nèi)窺鏡成像）。

X線成像設(shè)備：包括X線機(jī)、數(shù)字X線攝影設(shè)備（DSA、CR、DR等）和X線計(jì)算機(jī)體層（X—CT）設(shè)備等。其中DSA、DR、CT今后的發(fā)展最為迅速，西門(mén)子、飛利浦、GE、東芝把持著的CT超過(guò)90%市場(chǎng)份額，且彼此間的競(jìng)爭(zhēng)極為激烈。MRI主要被GE、西門(mén)子、飛利浦、日立等幾家占據(jù)市場(chǎng)。CR市場(chǎng)主要被銳珂、富士、GE、飛利浦、愛(ài)克發(fā)5家占據(jù)，銳珂具備一定的領(lǐng)先優(yōu)勢(shì)。DR市場(chǎng)上，飛利浦、銳珂、GE、西門(mén)子、佳能幾乎占領(lǐng)了整個(gè)市場(chǎng)。而DSA主要由飛利浦占領(lǐng)市場(chǎng)，西門(mén)子緊隨其后，GE、東芝和島津也有較大市場(chǎng)份額。其中CT機(jī)全世界年產(chǎn)量在4000臺(tái)左右，年銷售額在20億美元。

磁共振成像設(shè)備：分為永磁型和超導(dǎo)型，由于超導(dǎo)型價(jià)格非常昂貴，用量不大。主要由GE、皮克、西門(mén)子、東芝、島津、日立等生產(chǎn)，全球年銷量在1500臺(tái)左右，年銷售額20億美元。

超聲成像設(shè)備：最為常用的是彩色B超。全球年產(chǎn)量為2萬(wàn)臺(tái)，年銷售額30億美元左右，并以每年16%的速度增長(zhǎng)，主要被GE、阿克松、ATL、西門(mén)子、東芝、阿洛卡、日立等公司壟斷。目前便攜式B超受國(guó)際社會(huì)青睞，發(fā)展迅速，僅GE公司2008年全球銷售額達(dá)2億美元。預(yù)計(jì)2011年全球便攜式B超儀的年銷售額將達(dá)10億美元。

核醫(yī)學(xué)成像設(shè)備：發(fā)射型計(jì)算機(jī)斷層（ECT）、單光子發(fā)射型計(jì)算機(jī)體層（SPECT）、正電子發(fā)射型計(jì)算機(jī)體層（PET），其中PET機(jī)作為分子影像診斷設(shè)備，是世界上最先進(jìn)的大型影像診斷設(shè)備，是目前唯一能提供神經(jīng)活動(dòng)信息的醫(yī)學(xué)儀器。據(jù)統(tǒng)計(jì)，美國(guó)每百萬(wàn)人擁有PET與PET/CT的數(shù)量為5-6臺(tái)，日本為3臺(tái)，而中國(guó)僅為0.1臺(tái)。在美國(guó)，56%的PET和PET-CT檢測(cè)已經(jīng)用于心臟疾病的診斷?？梢?jiàn)PET的應(yīng)用前景十分廣闊。

光學(xué)成像設(shè)備（內(nèi)窺鏡系列）：目前比較流行的為纖維內(nèi)鏡和電子內(nèi)鏡。軟鏡包括鼻咽鏡、氣管鏡、胃鏡、十二指腸鏡、小腸鏡、結(jié)腸鏡、子母鏡等；硬鏡包括腹腔鏡、胸腔鏡、關(guān)節(jié)鏡、膀胱鏡、陰道鏡等；其他還有乳管鏡、血管鏡、腎盂輸尿管鏡、腦室鏡、隨著光導(dǎo)纖維技術(shù)和數(shù)字微電子技術(shù)的日趨成熟，內(nèi)窺鏡已成為世界醫(yī)械行業(yè)中增長(zhǎng)最快的一個(gè)大類產(chǎn)品。歐盟經(jīng)濟(jì)分析師預(yù)測(cè)，內(nèi)窺鏡將成為近幾年增長(zhǎng)最快的醫(yī)械產(chǎn)品，而內(nèi)窺鏡重要銷售市場(chǎng)將從日趨飽和的西方發(fā)達(dá)國(guó)家市場(chǎng)向中國(guó)、印度、巴西、俄羅斯等新興工業(yè)國(guó)和拉丁美洲市場(chǎng)過(guò)渡。據(jù)西方經(jīng)濟(jì)分析師預(yù)測(cè)，今年拉美國(guó)家對(duì)柔性內(nèi)窺鏡類產(chǎn)品的進(jìn)口數(shù)量將比去年增長(zhǎng)9.8%，中國(guó)、印度和中東阿拉伯國(guó)家的需求量也十分巨大。因?yàn)橐怨鈱?dǎo)纖維為主的柔性內(nèi)窺鏡即將取代從前醫(yī)院普遍使用的剛性內(nèi)窺鏡，可以肯定，柔性內(nèi)窺鏡將日益成為醫(yī)生不可或缺的重要診斷設(shè)備。2010年全球柔性內(nèi)窺鏡產(chǎn)品總銷售額將在100億美元以上。內(nèi)窺鏡國(guó)際知名制造商有：奧林巴斯、富士能、施樂(lè)輝、偉倫、艾克松、史托斯、狼牌、史賽克、科曼、捷邁等。

（2）醫(yī)用監(jiān)護(hù)產(chǎn)品

醫(yī)用監(jiān)護(hù)產(chǎn)品主要包括：心電監(jiān)護(hù)儀、神經(jīng)監(jiān)護(hù)儀、麻醉深度監(jiān)護(hù)儀、無(wú)創(chuàng)血流動(dòng)力監(jiān)護(hù)儀、呼吸末CO2監(jiān)測(cè)儀、無(wú)創(chuàng)顱內(nèi)壓監(jiān)測(cè)儀、多功能母親/胎兒監(jiān)護(hù)儀、除顫起搏監(jiān)護(hù)儀。

據(jù)統(tǒng)計(jì)，全球每年病員監(jiān)護(hù)儀市場(chǎng)的容量大約為20億美元，目前美國(guó)是全球監(jiān)護(hù)儀產(chǎn)品的最大市場(chǎng)。2004年，美國(guó)監(jiān)護(hù)設(shè)備市場(chǎng)接近9億美元，到2011年將超過(guò)10億美元，約占全球市場(chǎng)的一半。隨著國(guó)民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，亞洲國(guó)家的監(jiān)護(hù)儀需求迅猛。高檔監(jiān)護(hù)儀知名生產(chǎn)企業(yè)主要有GE、強(qiáng)生、SPACELAPS、飛利浦、惠普、科林、泰科、偉倫、安捷龍等。

（3）呼吸機(jī)、麻醉劑

中低端的呼吸機(jī)、麻醉機(jī)技術(shù)門(mén)檻低，生產(chǎn)廠家眾多，但高檔的機(jī)型基本上集中在少數(shù)幾個(gè)大的企業(yè)，如呼吸機(jī)知名生產(chǎn)廠家有泰科、偉康、瑞斯邁、德百世、萬(wàn)曼和博雅等，麻醉機(jī)知名生產(chǎn)廠家有Drager、百斯、美國(guó)自然基因、麥蒂、德恩--歐美達(dá)、偉康等。

（4）治療類電子設(shè)備

治療類電子設(shè)備可以分為放射治療（腫瘤治療）、微創(chuàng)手術(shù)用刀、治療用設(shè)備、輸注類設(shè)備

放射治療：包括X線治療機(jī)、醫(yī)用加速器（電子感應(yīng)加速器和電子直線加速器兩種）、鈷60治療機(jī)、后裝治療機(jī)、γ-刀、CT模擬定位機(jī)，放射治療模擬定位機(jī)（X線）、劑量測(cè)定儀器。

近年來(lái),人口老齡化、預(yù)期壽命不斷增加和癌癥發(fā)病率升高使全球放療設(shè)備需求持續(xù)增加。此外，越來(lái)越先進(jìn)的篩查手段使早期癌癥發(fā)現(xiàn)率增加，這無(wú)疑會(huì)增加一大批放療患者。未來(lái)幾年內(nèi)，美國(guó)、西歐和日本是全球放療設(shè)備主要市場(chǎng)，這三個(gè)經(jīng)濟(jì)體將占據(jù)80%的市場(chǎng)份額。其市場(chǎng)增長(zhǎng)動(dòng)力主要來(lái)自于精確的適形放療設(shè)備，越來(lái)越多的醫(yī)療機(jī)構(gòu)采用了更先進(jìn)的治療手段，如圖像引導(dǎo)下的放療和立體定位放療技術(shù)。美國(guó)對(duì)直線加速器的需求在2010年有望達(dá)7.5億美元的規(guī)模。德國(guó)是歐洲最大的放療設(shè)備市場(chǎng)，2010年德國(guó)放療設(shè)備銷售額將達(dá)2億美元。而亞太地區(qū)、東歐和拉美地區(qū)等新興市場(chǎng)的需求主要是對(duì)現(xiàn)有設(shè)備的更新或替代，以及臨床使用范圍的拓寬。2008年，亞太地區(qū)放療系統(tǒng)購(gòu)買額達(dá)到5400萬(wàn)美元。全球45%的癌癥新發(fā)病例分布在亞洲，由于亞太地區(qū)、東歐和拉美地區(qū)新興經(jīng)濟(jì)體的需求，以及設(shè)備更新和新技術(shù)等因素驅(qū)動(dòng)，2015年全球放療設(shè)備市場(chǎng)有望達(dá)到39億美元。

生產(chǎn)放療設(shè)備的知名制造商有瓦里安、東芝和西門(mén)子。

微創(chuàng)手術(shù)用刀：高頻電刀、激光手術(shù)刀（二氧化碳型和釔鋁石榴石激光兩種）和超聲刀。高頻電刀知名制造商有：美國(guó)威利、德國(guó)愛(ài)爾博、意大利薩頓。

激光治療設(shè)備有CO2激光手術(shù)刀、準(zhǔn)分子激光眼科治療儀、激光牙科機(jī)，激光碎石機(jī)等。激光治療設(shè)備有著廣泛的應(yīng)用前景，如矯正視力、美膚美容、除結(jié)石、牙科領(lǐng)域，在美國(guó)有15%左右的手術(shù)是通過(guò)激光治療設(shè)備來(lái)完成的。

超聲刀目前已經(jīng)廣泛用于各種腔鏡手術(shù)，微創(chuàng)手術(shù)中，例如婦產(chǎn)科手術(shù)、胸外科手術(shù)、普外科手術(shù)、泌尿外科手術(shù)、整形外科手術(shù)等。它能使手術(shù)更加安全，省時(shí)，省力。具有分離、抓持、凝血、切割的功能，一臺(tái)手術(shù)從頭到尾只要兩把器械就夠了。超聲刀的知名制造商是強(qiáng)生，占據(jù)絕大部分市場(chǎng)份額。此外重慶海扶剛剛研制成功并已上市的高能聚焦超聲刀（海扶刀），收到了良好的市場(chǎng)反響。其他治療用設(shè)備（常規(guī)設(shè)備，國(guó)內(nèi)外生產(chǎn)廠家眾多）：頻和低頻電磁波治療機(jī)、血管內(nèi)照射治療儀、微波治療儀、皮膚治療儀、離子導(dǎo)入治療儀、體外除顫儀、神經(jīng)刺激儀、紅外治療儀、電震發(fā)生器、眼電生理儀、超聲治療器、手術(shù)機(jī)器人、血凝儀、洗胃機(jī)、吸痰器等。

其他設(shè)備（常規(guī)設(shè)備，國(guó)內(nèi)外生產(chǎn)廠家眾多）：輸液泵、注射泵、胰島素泵（開(kāi)環(huán)式、閉環(huán)式）、微型化療泵、血液透析機(jī)、人工心肺機(jī)、制氧機(jī)、電動(dòng)吸引器、超聲乳化儀、血漿單采儀、血細(xì)胞采集儀、電子集尿器、自動(dòng)氣壓止血儀、負(fù)壓引流機(jī)、霧化器、牙科手機(jī)、助聽(tīng)器等。

（5）檢驗(yàn)檢查設(shè)備（常規(guī)設(shè)備，國(guó)內(nèi)外生產(chǎn)廠家眾多）

全自動(dòng)生化分析儀、酶標(biāo)儀、洗板儀、尿液分析儀、動(dòng)物血液細(xì)胞分析儀、實(shí)驗(yàn)室用（電泳儀、離心機(jī)、超低溫冷藏箱、石蠟切片機(jī)、石蠟包埋機(jī)、涂片機(jī)、全自動(dòng)染片機(jī)）、全自動(dòng)特種蛋白檢測(cè)儀、頻乳腺離心機(jī)、全自動(dòng)血培養(yǎng)分析儀、細(xì)菌鑒定及藥敏分析儀、全自動(dòng)組織脫水機(jī)、尿糖儀、血糖儀、血氧儀、血酮體測(cè)試儀、動(dòng)脈硬化診斷裝置、脈搏檢測(cè)裝置、體重儀、自動(dòng)血液分析裝置、濁度計(jì)、血細(xì)胞洗滌劑、骨密度儀、體重身體脂肪測(cè)量器、血凝儀、肺功能測(cè)試儀、膽固醇檢測(cè)儀、血球計(jì)數(shù)儀

（6）手術(shù)床、手術(shù)燈

高檔手術(shù)床的專科化程度日益提高，生產(chǎn)企業(yè)主要集中在德國(guó)、美國(guó)、加拿大等，如加拿大史賽克公司、德國(guó)肯莎維公司、德國(guó)MAQUET公司、美國(guó)Hill-Rom公司。高檔手術(shù)床的市場(chǎng)也主要集中在歐美市場(chǎng)。因其費(fèi)用昂貴，發(fā)展中國(guó)家基本上使用的是普通病床，對(duì)高檔手術(shù)床的采購(gòu)力度不大。

無(wú)影燈（孔式手術(shù)無(wú)影燈、整體反射手術(shù)無(wú)影燈）、醫(yī)用冷光纖維導(dǎo)光手術(shù)燈、手術(shù)照明燈、手術(shù)反光燈。

二、發(fā)展趨勢(shì)

未來(lái)的醫(yī)療器械完全可以預(yù)計(jì)，大多數(shù)的醫(yī)療技術(shù)和產(chǎn)品都將與計(jì)算機(jī)技術(shù)、微電子技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)信息化技術(shù)、組織工程學(xué)技術(shù)、精加工技術(shù)、仿生技術(shù)、智能化技術(shù)等結(jié)合在一起，使得醫(yī)療器械使用更加便捷、精準(zhǔn)。

1.隨著全球進(jìn)入老齡化時(shí)代，必然會(huì)帶來(lái)一系列老年性疾病的高發(fā)，這些疾病需要隨時(shí)進(jìn)行監(jiān)控治療，這就催生了醫(yī)療電子產(chǎn)品的便攜化，如電子血壓計(jì)、血糖儀、電子助聽(tīng)器、便攜式多參數(shù)監(jiān)護(hù)儀、便攜式超聲診斷儀、便攜式心電圖機(jī)等。2.醫(yī)療研究和技術(shù)發(fā)展將更多集中于慢性疾病的診斷和治療。從而減少醫(yī)療費(fèi)用和提高慢性病患者的生活質(zhì)量。這就要求設(shè)備小型適合家用。美敦力公司研發(fā)的人工胰臟用于治療糖尿病，它只有火柴盒大小，由微型血糖儀和微型胰島素泵組成，由血糖儀對(duì)患者隨時(shí)血糖監(jiān)控，并根據(jù)情況注射胰島素。

腎透析系統(tǒng)體積變得越來(lái)越小，有些已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了家庭化。這種小型透析機(jī)在歐洲已經(jīng)悄然興起，預(yù)計(jì)未來(lái)的市場(chǎng)前景廣闊。

3.微創(chuàng)手術(shù)能夠有效降低患者痛苦，有利于降低手術(shù)風(fēng)險(xiǎn)和感染機(jī)會(huì)，同時(shí)術(shù)后疤痕很小，因此成為當(dāng)今手術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)。由于微創(chuàng)手術(shù)巨大的市場(chǎng)需求，與此相關(guān)的手術(shù)導(dǎo)航系統(tǒng)和治療設(shè)備發(fā)展迅速，如內(nèi)窺鏡系列、適用于心臟電生理治療的三維標(biāo)測(cè)系統(tǒng)。此外治療設(shè)備由目前的主流的高頻電刀逐漸發(fā)展為超聲刀、激光刀等。

4.組織工程學(xué)是利用自體干細(xì)胞移植在可降解材料上，按照人為設(shè)計(jì)的架構(gòu)進(jìn)行體外培植，并最終植入人體，完全替代原器官或組織的功能。組織工程學(xué)將會(huì)引領(lǐng)21世紀(jì)醫(yī)學(xué)工程的發(fā)展，各國(guó)科學(xué)家正在積極開(kāi)展此項(xiàng)工作。美國(guó)波士頓科研人員將培植的人造膀胱移植于人體，臨床效果明顯。此外美敦力的研發(fā)人員正在開(kāi)發(fā)可“生物起搏”的起搏器。首先培養(yǎng)出一種干細(xì)胞，通過(guò)對(duì)其進(jìn)行改造，使之分化成為能夠自然跳動(dòng)的細(xì)胞，然后再移植到心臟中，讓它發(fā)揮起搏器的功能，這樣就不再需要電池和電極了。據(jù)專家預(yù)計(jì)這一技術(shù)將在20年后成熟并獲得普遍應(yīng)用。將來(lái)可能開(kāi)發(fā)的產(chǎn)品有人造皮膚、人造肝、人造腎、人造眼角膜、人造心臟、人造骨等等。

5.隨著計(jì)算機(jī)和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展，醫(yī)療領(lǐng)域的信息化和網(wǎng)絡(luò)化是今后醫(yī)療治理的發(fā)展趨勢(shì)。這個(gè)趨勢(shì)會(huì)引發(fā)對(duì)影像化、數(shù)字化等高、精、尖設(shè)備的需求增長(zhǎng)。醫(yī)院信息系統(tǒng)的普遍建立又使得醫(yī)院有了進(jìn)一步建立已醫(yī)學(xué)影像存檔與通信系統(tǒng)（PACS）為核心的臨床信息系統(tǒng)的要求，占全部醫(yī)療信息90%以上的醫(yī)療影像信息的處理更是今后醫(yī)院信息化的核心所在。醫(yī)院信息化趨勢(shì)給醫(yī)療器械生產(chǎn)企業(yè)帶來(lái)了巨大的市場(chǎng)共建。同時(shí)由PACS衍生出的高檔影像設(shè)備以及其他附屬設(shè)備構(gòu)成了巨大的市場(chǎng)容量。

6.隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，人們?cè)絹?lái)越關(guān)注自身的健康，因此保健器具有著良好的市場(chǎng)前景，這類產(chǎn)品包括按摩椅、按摩床具、按摩枕頭以及減肥美容產(chǎn)品等。7.在給藥領(lǐng)域，預(yù)灌封注射器在歐美日等發(fā)達(dá)國(guó)家已盛行多年，在發(fā)展中國(guó)家才剛剛起步，今后的市場(chǎng)空間巨大。胰島素筆作為預(yù)灌封注射器的典型代表，占據(jù)了歐洲和日本胰島素市場(chǎng)的60%～70%。目前生產(chǎn)預(yù)灌封注射器的知名廠家有美國(guó)BD公司、德國(guó)BG、SHOTT、MG以及Novo公司等。目前第四代注射器—帶充氮夾套的無(wú)針頭預(yù)灌封注射器正在成為未來(lái)輸注領(lǐng)域關(guān)注的焦點(diǎn)，它可以實(shí)現(xiàn)瞬間注射無(wú)痛苦。植入式埋藥裝置也將是未來(lái)發(fā)展的方向。

8.支架領(lǐng)域：調(diào)整支架的幾何形狀和材料，增加支架彈性、降低其剛性，可減少對(duì)血管的損傷；合成新的涂層材料，降低血管再狹窄率，這都是藥物涂層支架目前的研究方向。由鈷鉻合金作為支架材料制備的藥物涂層支架成為第三代心臟支架產(chǎn)品，而第四代可降解聚合物藥物涂層支架是目前各國(guó)研發(fā)的重點(diǎn)。9.隨著微電子技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展，體積更小、能耗更低、同時(shí)具有可成像和遠(yuǎn)程監(jiān)護(hù)功能的心臟輔助裝置成為未來(lái)心臟起搏器的主流方向。目前美敦力推出了這種具有遠(yuǎn)程監(jiān)護(hù)功能的心臟起搏器。

10.能夠模仿脊椎活動(dòng)的人工脊柱盤(pán)將最終取代脊柱融合術(shù)，從根本上改變脊柱的治療情況。

11.生物型人工腎成為研究的熱點(diǎn)。生物人工腎是由生物人工血濾器和生物人工腎小管輔助(BAD)兩部分組成的。未來(lái)的人工腎將向著能植于體內(nèi)的仿生腎發(fā)展，使患者能擺脫費(fèi)時(shí)費(fèi)力冗長(zhǎng)的血液透析。

12.口腔顯微和數(shù)字化設(shè)備是口腔綜合治療設(shè)備的發(fā)展方向，它包括口腔內(nèi)內(nèi)窺鏡、X線傳感器、牙片X線機(jī)、牙科曲面斷層全景X線機(jī)。

注：醫(yī)用耗材包括：

（1）普通一次性耗材，如衛(wèi)生材料、一次性醫(yī)用手套、一次性輸液器/輸血器、醫(yī)用紡織品、一次性導(dǎo)管（如導(dǎo)尿管、引流管等）、心內(nèi)科手術(shù)用器械、血管手術(shù)器械、產(chǎn)科器械、麻醉器械、吸氧面罩等上千個(gè)品種，材質(zhì)主要是高分子材料，此類產(chǎn)品技術(shù)門(mén)檻較低，附加值也較低，但需求量大。目前生產(chǎn)企業(yè)逐漸由歐美日發(fā)達(dá)國(guó)家向發(fā)展中國(guó)家轉(zhuǎn)移。全球70-80%的醫(yī)療器械企業(yè)從事普通醫(yī)用耗材的生產(chǎn)。國(guó)際上比較知名的生產(chǎn)企業(yè)有泰爾茂、BD、泰科、百特等。（2）介入治療耗材，這類耗材科技含量高，需要精密加工技術(shù)，對(duì)材質(zhì)要求高，需要一套精確完美的產(chǎn)品設(shè)計(jì)方案。這些技術(shù)基本上被美國(guó)、日本、德國(guó)、等國(guó)家所壟斷。介入治療耗材包括血管內(nèi)造影導(dǎo)管、球囊擴(kuò)張導(dǎo)管、中心靜脈導(dǎo)管、PICC導(dǎo)管、套針外周導(dǎo)管、微型漂浮導(dǎo)管、動(dòng)靜脈測(cè)壓導(dǎo)管、造影導(dǎo)管、球囊導(dǎo)管、PTCA導(dǎo)管、PTA導(dǎo)管、微導(dǎo)管、溶栓導(dǎo)管、指引導(dǎo)管、消融導(dǎo)管、追蹤球囊、電生理導(dǎo)管（標(biāo)測(cè)和消融兩種）、硬導(dǎo)絲、軟頭導(dǎo)絲、腎動(dòng)脈導(dǎo)絲、微導(dǎo)絲、推送導(dǎo)絲、超滑導(dǎo)絲、動(dòng)脈鞘、靜脈血管鞘、微穿刺血管鞘。（3）植入耗材，此類耗材同介入治療耗材一樣屬于技術(shù)門(mén)檻準(zhǔn)入高的產(chǎn)品。它包括（a）心血管植入耗材：冠脈藥物洗脫支架、封堵器（b）腦血管植入耗材：頸動(dòng)脈支架、錐動(dòng)脈支架、顱內(nèi)血管支架、彈簧圈、液態(tài)栓塞材料等；(c)外周血管介入器械：大動(dòng)脈覆膜支架、髂股動(dòng)脈支架、鎖骨下動(dòng)脈支架及腎動(dòng)脈支架、下腔靜脈濾器（d）非血管支架耗材：膽道支架、食道支架、氣道支架、尿道支架、前列腺支架（e）心臟起搏器（f）人工心臟瓣膜（g）骨科創(chuàng)傷植入產(chǎn)品：接骨板、脊柱內(nèi)固定系統(tǒng)、全膝全髖關(guān)節(jié)置換系統(tǒng)、骨水泥、骨缺損修復(fù)材料、人造骨等（h）眼科植入物：人工晶體、人工角膜等（i）人造血管：大血管和毛細(xì)血管（j）牙科植入物：種植牙（k）各種補(bǔ)片：疝氣補(bǔ)片、腦膜補(bǔ)片、神經(jīng)補(bǔ)片、心臟補(bǔ)片、心血管補(bǔ)片（l）其他：人工皮膚、人造肌腱、人造韌帶

介入植入耗材的生產(chǎn)廠家主要集中在歐美日發(fā)達(dá)國(guó)家，發(fā)展中國(guó)家也有所生產(chǎn)，但技術(shù)水平相差較遠(yuǎn)，基本上不作出口，只是通過(guò)價(jià)格優(yōu)勢(shì)在本國(guó)內(nèi)銷售。其中：從事介入耗材和各種支架生產(chǎn)的國(guó)際知名企業(yè)包括強(qiáng)生、波士頓、美敦力、雅培、巴德、Arrow、圣尤達(dá)等；從事心臟起搏器生產(chǎn)的知名企業(yè)有百多力、強(qiáng)生、美敦力、ELA公司、Guidant公司、西門(mén)子和歐洲Medtronic公司；從事心臟瓣膜生產(chǎn)的知名企業(yè)有Medtronic、CarboMedics、圣猶達(dá)、美敦力、Edwards、ATS Medical、On-X Life Technologies等，其中生產(chǎn)生物瓣廠家主要是Edwards；從事骨科創(chuàng)傷產(chǎn)品生產(chǎn)的知名企業(yè)有強(qiáng)生、巴奧米特、史塞克、施樂(lè)輝、美敦力等；從事人工晶體生產(chǎn)的主要知名廠家有愛(ài)爾康、眼力健、博士倫等；從事人工角膜生產(chǎn)的主要知名廠家有美國(guó)ATI公司；從事人工血管生產(chǎn)的主要知名廠家有泰爾茂、美國(guó)戈?duì)?、百特、巴德、貝朗；從事種植牙生產(chǎn)的主要知名廠家有瑞典Nobel公司、瑞士的Straumann公司、德國(guó)費(fèi)亞丹公司等；從事醫(yī)用補(bǔ)片生產(chǎn)的主要知名廠家有強(qiáng)生、巴德、戈?duì)枴?、貝朗；從事人工皮膚生產(chǎn)的主要知名廠家有美國(guó)Integra Life Science公司、美國(guó) Advanced Tissue Science、英國(guó)的Smith＆Nephew公司、美國(guó)Organogenesis公司、瑞士諾華公司。

國(guó)內(nèi)醫(yī)療器械現(xiàn)狀及與國(guó)際的差距

2008年我國(guó)醫(yī)療器械市場(chǎng)規(guī)模為900億元左右，占全球市場(chǎng)總額的4%左右，未來(lái)10年，我國(guó)醫(yī)療器械市場(chǎng)還將保持15%以上的增長(zhǎng)率。同時(shí)，最新數(shù)據(jù)表明，跨國(guó)醫(yī)療器械制造商的產(chǎn)品在我國(guó)大醫(yī)院占有率超過(guò)了70%。目前我國(guó)藥品和器械人均銷售比例為10：1，而在發(fā)達(dá)國(guó)家比例為1：1，近年來(lái)我國(guó)醫(yī)療器械產(chǎn)業(yè)發(fā)展很快，年增長(zhǎng)率達(dá)到13—15%。

經(jīng)過(guò)多年的努力，一些高精尖產(chǎn)品也逐步國(guó)際化，并擁有專利，比如CT、MRI、超聲聚焦治療儀、藥物涂層支架等，涌現(xiàn)了一批高成長(zhǎng)型企業(yè)，產(chǎn)業(yè)發(fā)展整體勢(shì)頭良好，但國(guó)內(nèi)生產(chǎn)的醫(yī)療器械90%以上為技術(shù)含量較低的中低檔產(chǎn)品。2009年，我國(guó)醫(yī)療器械進(jìn)口總額為61.05億美元，同比增長(zhǎng)17.03%。在進(jìn)口目標(biāo)市場(chǎng)中，美國(guó)、德國(guó)、日本、瑞士和荷蘭排在前五位，市場(chǎng)比重為71.47%。2009年中國(guó)醫(yī)療電子設(shè)備銷售額增長(zhǎng)18.2%，增長(zhǎng)到39億美元。未來(lái)幾年將保持這種強(qiáng)勁勢(shì)頭，復(fù)合年增長(zhǎng)率將達(dá)21%，到2013年上升到86億美元。

目前我國(guó)醫(yī)療機(jī)構(gòu)的整體醫(yī)療裝備水平還很低，在全國(guó)基層醫(yī)療衛(wèi)生機(jī)構(gòu)的醫(yī)療器械和設(shè)備中，有15%左右是20世紀(jì)70年代前后的產(chǎn)品，有60%是20世紀(jì)80年代中期以前的產(chǎn)品，它們更新?lián)Q代的過(guò)程是一個(gè)需求釋放的過(guò)程，2010年我國(guó)醫(yī)療器械的市場(chǎng)容量將達(dá)到1200億元。在新醫(yī)改的推動(dòng)下，農(nóng)村以及二、三級(jí)城市和社區(qū)醫(yī)療電子配備需求將快速釋放，而家用與醫(yī)用市場(chǎng)的不同特性也將成就中國(guó)便攜醫(yī)療電子市場(chǎng)“快、穩(wěn)”的成長(zhǎng)趨勢(shì)，預(yù)計(jì)未來(lái)三年間中國(guó)便攜式醫(yī)療電子市場(chǎng)將持續(xù)保持30%左右的速度增長(zhǎng)。加快醫(yī)療器械產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，已成為我國(guó)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的一項(xiàng)重要戰(zhàn)略部署。

一、耗材

普通耗材主要是高分子制品，科技含量低，技術(shù)準(zhǔn)入門(mén)檻較低，屬于醫(yī)用耗材中中低檔產(chǎn)品。國(guó)內(nèi)1.2萬(wàn)家醫(yī)療器械企業(yè)中有90%以上的企業(yè)從事普通耗材的生產(chǎn)，出口產(chǎn)品中絕大多數(shù)為此類產(chǎn)品。普通醫(yī)用耗材的生產(chǎn)基地基本上有發(fā)達(dá)國(guó)家轉(zhuǎn)移到了中國(guó)等發(fā)展中國(guó)家。國(guó)內(nèi)的知名廠家有威高集團(tuán)、天津哈娜好、天津市塑料研究所、浙江雙鴿華凱、江西洪達(dá)、湖南安信、浙江康康、泰爾茂醫(yī)療產(chǎn)品（杭州）有限公司、山西華鼎、深圳市益心達(dá)、無(wú)錫宇壽、蘇州碧迪、山東淄博山川、上海醫(yī)療器械股份有限公司、浙江玉升等。

高端耗材包括各種植入介入耗材。這類產(chǎn)品屬于高科技含量、高附加值同時(shí)也是高風(fēng)險(xiǎn)產(chǎn)品。核心技術(shù)基本上掌握在發(fā)達(dá)國(guó)家。國(guó)內(nèi)市場(chǎng)上90%以上的高端耗材均是進(jìn)口。近幾年，有些海歸人員在國(guó)內(nèi)辦起了企業(yè)，帶來(lái)了國(guó)外先進(jìn)的技術(shù)和管理經(jīng)驗(yàn)，國(guó)內(nèi)高端耗材有了快速發(fā)展，但是質(zhì)量水平與跨國(guó)企業(yè)還有很大差距，目前國(guó)內(nèi)高端耗材主要市場(chǎng)集中在二級(jí)、三級(jí)市場(chǎng)，一級(jí)市場(chǎng)基本被跨國(guó)企業(yè)把持。不過(guò)國(guó)內(nèi)企業(yè)也在不斷加大高端產(chǎn)品的研制和開(kāi)發(fā)，相信不久的將來(lái)，我們國(guó)內(nèi)的企業(yè)也能制造與跨國(guó)企業(yè)質(zhì)量相當(dāng)?shù)漠a(chǎn)品。目前國(guó)內(nèi)知名的植入介入耗材生產(chǎn)企業(yè)有上海微創(chuàng)、北京華醫(yī)圣杰、上海記憶合金、上海佳杰、北京樂(lè)普、威高吉威、深圳先健、深圳惠泰、常州康輝等。國(guó)內(nèi)已能夠生產(chǎn)的高端耗材如冠狀動(dòng)脈載藥支架、封堵器、彈簧圈、頸動(dòng)脈支架、遠(yuǎn)端保護(hù)器、電生理導(dǎo)管、各種非血管支架以及血管覆膜支架，除冠狀動(dòng)脈載藥支架和骨科產(chǎn)品接近國(guó)際水平之外，其他產(chǎn)品無(wú)論是從規(guī)格還是質(zhì)量方面都無(wú)法與跨國(guó)公司產(chǎn)品相提并論。此外心臟瓣膜、心臟起搏器、外周血管支架、人工軟晶體、人工皮膚等均沒(méi)有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)。

二、醫(yī)療設(shè)備

我國(guó)每年都要花費(fèi)數(shù)億美元從國(guó)外購(gòu)置大量醫(yī)療設(shè)備，國(guó)內(nèi)有70%的醫(yī)療設(shè)備市場(chǎng)被發(fā)達(dá)國(guó)家占據(jù)，國(guó)內(nèi)的三級(jí)醫(yī)院一般全部采用進(jìn)口器材，即使是二級(jí)醫(yī)院，也有三分之二的器材依靠進(jìn)口。目前我國(guó)企業(yè)除了超聲聚焦治療技術(shù)處于國(guó)際領(lǐng)先水平之外，在高科技產(chǎn)品方面，中國(guó)醫(yī)療器械的總體水平與國(guó)際先進(jìn)水平相差約15年。根據(jù)2007年中國(guó)市場(chǎng)調(diào)查研究中心對(duì)中國(guó)醫(yī)療器械市場(chǎng)的專項(xiàng)調(diào)查，約80%的CT市場(chǎng)、90%的超聲儀器市場(chǎng)、85%的檢驗(yàn)儀器市場(chǎng)、90%的核磁共振設(shè)備、90%的心電圖機(jī)市場(chǎng)、80%的中高檔監(jiān)護(hù)儀市場(chǎng)、90%的高檔生理記錄儀市場(chǎng)以及60%的睡眠圖儀市場(chǎng)均被國(guó)外品牌所占據(jù)。國(guó)內(nèi)高端醫(yī)療設(shè)備市場(chǎng)主要集中在GE、西門(mén)子和飛利普之間。

經(jīng)過(guò)近30年的發(fā)展，中國(guó)也有一大批高端醫(yī)療設(shè)備供應(yīng)市場(chǎng)，包括醫(yī)用駐波加速器、X線機(jī)、CT、MRI、彩色超聲診斷儀、動(dòng)態(tài)心電監(jiān)護(hù)儀、激光手術(shù)治療儀、內(nèi)窺鏡、多功能麻醉劑、超聲聚焦刀、旋轉(zhuǎn)式伽瑪?shù)?、血管?nèi)照射治療儀、病人監(jiān)護(hù)網(wǎng)絡(luò)、全自動(dòng)生化分析儀等高技術(shù)前沿產(chǎn)品，尤其是研制出首臺(tái)超聲聚焦刀，達(dá)到國(guó)際領(lǐng)先水平。國(guó)內(nèi)知名生產(chǎn)廠商有東軟、萬(wàn)東、沈大內(nèi)窺鏡、邁瑞、安科、魚(yú)躍科技、航天長(zhǎng)峰、新華醫(yī)療、深圳藍(lán)韻。其中邁瑞的監(jiān)護(hù)儀系列，已與跨國(guó)公司的產(chǎn)品相抗衡，東軟已實(shí)現(xiàn)了四大影像設(shè)備的全線生產(chǎn)。

隨著計(jì)算機(jī)和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展，同時(shí)醫(yī)療領(lǐng)域的信息化和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)是今后醫(yī)療管理的發(fā)展趨勢(shì)。醫(yī)院信息系統(tǒng)（HIS）的普遍建立會(huì)使得醫(yī)院有了進(jìn)一步建立以醫(yī)學(xué)影像存檔與通信系統(tǒng)（PACS）為核心的臨床信息系統(tǒng)（CIS）的要求。醫(yī)院信息化趨勢(shì)將給醫(yī)療設(shè)備企業(yè)帶來(lái)巨大的市場(chǎng)空間。

按照新醫(yī)改的要求，國(guó)務(wù)院將在三年內(nèi)累計(jì)投入8500億元用于醫(yī)療改革，這些投資將會(huì)給醫(yī)療器械市場(chǎng)帶來(lái)較大的增量。從2008年到2010年，我國(guó)將向農(nóng)村醫(yī)療器械的采購(gòu)?fù)度?0多億元，用于國(guó)家對(duì)農(nóng)村基層市場(chǎng)及社區(qū)醫(yī)療機(jī)構(gòu)的建設(shè)，一些基礎(chǔ)的醫(yī)療器械例如超聲波診斷儀、生化分析儀及X光儀等將有明顯的需求，這對(duì)于醫(yī)療設(shè)備生產(chǎn)企業(yè)無(wú)疑是一塊巨大的蛋糕。