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红外技术覆盖内容广泛,具体包括红外遥感、红外测温、红外成像、红外跟踪制导、红外探测报警等。红外探测报警分为主动红外入侵探测器和被动红外入侵探测器两大类。主动红外入侵探测器又分为红外线光眼、红外线光栅、红外线光幕等细分品类。
红外线光眼由一对红外发射对管组成,实现单光束红外线入侵探测功能,所以其探测特征为“线”。红外线光栅由多只光眼集成为一体组成,构成多条相互平行的正面对射光束,所以其探测特征为“栅”。红外线光幕由多只红外发射管与多只红外接收管集成排列在发射器与接收器内部而成,任何一只红外发射管可以与多只红外接收管构成多条红外探测光束,包含正面对射光束和斜射光束,其探测光束在发射器与接收器之间的平面区域形成一个密集的网状,所以其探测特征为“幕”。
红外线光幕广泛应用于电梯自动门、工业自动门、机床安全防护、区域安全防护、轨道交通闸机控制及站台安全防护、密集档案架安全防护等领域,技术和产品的创新还将使其应用领域不断扩展,发展前景良好。
伴随着我国红外线探测技术的不断发展以及人们生活、生产中安全意识的提高,红外线光幕作为安全防护的基础部件可广泛应用于电梯以及工业生产、交通运输、档案管理等领域。产品应用领域随着人们生活、生产中需求的增加而逐步丰富,相关技术和产品呈现创新的发展趋势,行业发展前景良好。
中金企信国际咨询公布《2021-2027年中国红外线电梯光幕行业市场发展战略分析及投资前景专项预测报告》
红外线光幕应用领域分类分析
主要应用领域 |
细分领域 |
电梯行业 |
电梯自动门入口红外线扫描电梯光幕 |
扶梯行业 |
电扶梯扶手带入口防夹探测器 |
电扶梯入口节能运行探测器 |
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立体停车库行业 |
车载平台周边防撞安全探测器 |
轨道交通行业 |
自动验票闸机一人一票探测器 |
站台隔离门与列车间隙远距离防夹安全探测器 |
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公路交通行业 |
高速公路车辆分离光幕 |
工业生产及安全防护行业 |
机床人口作业面安全光幕 |
危险区域防闯入边界探测装置 |
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工业自动门光幕 |
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职能裁布机光幕 |
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安防领域行业 |
围墙围栏防盗探测装置 |
档案存放行业 |
档案密集架光幕 |
只能档案柜光幕 |
红外线光幕应用领域广泛,电梯为红外线光幕重要的应用领域之一,并已成标配的安全保护装置;其他各领域内,红外线光幕也已逐步成为不同场景下发挥安全保护或探测作用的装置。具体应用及相关领域的行业情况如下:
(1)红外线电梯光幕行业现状:
A.红外线电梯光幕的作用:随着电梯保有量的逐年提高,电梯已成为现代社会必不可少的运载工具。作为电梯重要的组成部件,安全保护装置对电梯的安全运行与防护起到重要作用。广义的安全保护装置,包括需要通过型式试验方可投入生产的电梯安全部件,如限速器、安全钳、缓冲器、门锁装置等,也包括不强制要求型式试验的电梯安全防护类部件,如电梯门入口保护装置。
根据《电梯制造与安装安全规范》(GB7588-2003)等相关国家标准的要求,在电梯的层门、轿门系统中,必须安装有门入口保护装置,在电梯门关闭受阻时能使电梯再开门,防止乘客通过入口时被门扇撞击。目前,绝大多数电梯采用红外线光幕的方式作为入口的安全保护装置。
红外线电梯光幕是一种阵列式红外线主动入侵探测器,其红外发射器和接收器分别安装在电梯门两侧,内置多对红外发射和接收管,工作时,发射管自上而下形成密集交错的网状红外线保护区域,当没有障碍物进入该空间时,所有发出的光束均能正常到达接收管,所以电梯的控制系统便不会得到“有侵入物”的检测信号。而一旦当有物体挡住其中任何一条光线,便会引起其对应红外接收器的“异常”输出,控制系统立即输出开门信号,轿门即停止关闭并反转开启,直至乘客或阻挡物离开警戒区域后电梯门方可正常关闭,从而达到安全保护目的,避免电梯碰撞、挤压乘客或物体事故的发生。
相较于早期的机械触板类的保护装置,电梯光幕提供非接触式保护,对进出电梯的乘客或物体无撞击,使电梯对乘客更友善,也让电梯门不会因为长期冲撞被损坏,具备安装简便、效率高、安全性高等优点。故在电梯安全越发受到重视的过程中,红外线光幕已成为标配,单一的机械触板方式已经被逐步淘汰。
B.红外线电梯光幕的相关规范:我国电梯领域基础性的国家标准对电梯门入口保护装置作出了明确的规定。《电梯制造与安装安全规范》(GB7588-2003)第7.5.2.1.1.3条规定:“当乘客在层门关闭过程中,通过入口时被门扇撞击或将被撞击,一个保护装置应自动地使门重新开启。这种保护装置也可以是轿门的保护装置。”第8.7.2.1.1.3条规定:“当乘客在轿门关闭过程中通过入口时被门扇撞击或将被撞击,一个保护装置应自动地使门重新开启。此保护装置的作用可在每个主动门扇最后50mm的行程中被消除。”《电梯安全要求第1部分:电梯基本安全要求》(GB24803.1-2009)规定:“如果运载装置门和层门的关闭受阻,应提供再打开运载装置门和层门的措施。”
对于家用电梯,即安装在私人住宅中的电梯,电梯光幕的作用更为重要。因为部分家用电梯可能未设置轿门,需要确保在有人进出轿厢时停止轿厢的运行,以防安全事故的发生。故《家用电梯制造与安装规范》(GB/T21739-2008)规定:“如果家用电梯未设置轿门,则应在轿厢内装设保护装置(如光幕)。”
《电梯光幕技术要求与试验方法》(NET-TS03-2008)是关于电梯光幕的专项性规范。该规范由国家电梯质量监督检验中心牵头,召集微科光电、赛福特、梯爱琼斯、瑞电士等业内主要红外线电梯光幕厂商和东芝电梯、通力电梯等电梯生产企业以及其他相关业内公司共同参与编制、讨论与定稿。规范于2008年定稿,属于内部技术规范,并推荐行业内使用。
②红外线电梯光幕发展概况:从垂直升降电梯诞生之时起,如何避免电梯门对乘客的潜在威胁,保护电梯门系统自身的安全运作,一直是电梯制造、保养的重要课题。早期的电梯门安全保护装置普遍采用安全触板,这种保护装置灵敏度低、反应相对迟钝,使用过程中需要撞击到乘客才起作用,更无法识别乘客的衣裙、提兜等轻柔之物,直到红外线电梯光幕的出现,事故发生的频率才大为降低。据公司掌握的情况,电梯光幕已在2008年前后基本实现了对安全触板的全面替代而成为标配,国内新生产的电梯90%以上采用了光幕,尤其是载客电梯,几乎到达100%。红外线光幕替代安全触板,使电梯门入口保护更为安全与人性化。
在红外线光幕产品发展与完善的过程中,通过功能叠加、技术升级与产品创新,行业内在常规光幕的基础上又衍生出二合一光幕和3D光幕,以进一步提升电梯门入口的安全性。二合一电梯光幕是在机械触板的中间嵌入红外线光幕,该光幕具备机械触碰和红外线探测双重保护功能,能够强化门入口的安全保护,应对红外线光幕出现故障失灵的情况,并能够逐渐替代安装在老旧电梯上的安全触板。3D光幕则是将红外线探测范围拓展至立体,能够在人或物靠近门时提前探测,增强了安全性并提高了电梯运行的效率。
三类光幕比较分析
相较于常规光幕,二合一光幕和3D光幕分别具备功能复合、探测区域扩大的优点,故安全保护的效果更优。随着人们的安全意识越来越高,该两种光幕产品的普及程度或将较之前有所提升。
③红外线电梯光幕市场概况:伴随着电梯行业的发展以及电梯保有量的持续增加,红外线电梯光幕产业整体发展态势良好,市场需求不断扩大,下游的需求主要来自于新增电梯及电梯维保两个市场。
A.电梯生产:红外线电梯光幕为电梯制造中不可或缺的重要部件,不论是新建电梯还是老旧电梯的淘汰与整体更换,每台电梯均需要配备红外线电梯光幕。因红外线电梯光幕的使用频率高,作用于每一次电梯门关闭,故其可靠性和稳定性极其重要。在电梯产业的专业化分工的背景下,电梯生产企业倾向于选择产品质量稳定、品牌认可度高、售后服务良好的专业化电梯光幕供应商。经过严格的测评后并被纳入体系的供应商,往往会与电梯生产企业保持常年、稳固的合作。
2000年以来,我国电梯行业高速发展,国内电梯产量逐年递增。2014年至今,我国国内电梯年产量均超过70万台,故新增电梯市场的装配需求为红外线电梯光幕提供了较大的市场。未来,若电梯产量保持在高位水平,电梯生产仍是红外线电梯光幕的重要市场之一。
B.电梯维保:在电梯维保市场中,红外线电梯光幕的需求主要来自红外线电梯光幕的更换。一方面,红外线电梯光幕存在报废条件规定与使用寿命限制,存在更换的必要。电子元器件、电缆线等红外线电梯光幕的原材料会随着时间的推移而老化,其中,红外管的使用年限是8年左右,此制约了产品的设计寿命。公司对于其产品提供的保修期一般为2年左右,超过2年的电梯光幕则逐步释放更换需求。而在日常使用中,可能存在使用不当、受到撞击、使用环境恶劣、温度变化等各种情况,会缩短红外线光幕的实际使用年限,一般情况下为3-5年。红外线电梯光幕相对于整机价值较低,出现故障等情形,红外线电梯光幕一般会被整体更换。《电梯主要部件报废技术条件》规定,电梯的门入口保护装置,在保护功能失效或保护装置出现破损或者严重变性时,视为达到报废技术条件,应当报废并更换。
另一方面,电梯维保公司存在推动红外线电梯光幕进行及时更换的积极性。根据《电梯维护保养规则》(TSGT5002-2017)的要求,轿门防撞击保护装置,是每半个月必须维护保养的项目,使电梯达到安全要求,保证电梯能够正常运行。因此,电梯维保公司会定期检查,了解红外线电梯光幕的使用状态。为避免电梯门存在安全隐患,维保公司会倾向于推动超过保修期的有隐患红外线电梯光幕尽快更换。
因此,在用红外线电梯光幕的更换给红外线电梯光幕的生产与销售带来了重要的市场需求。目前,全球电梯保有量已超过1,800万台,此为红外线电梯光幕产品相应带来了庞大的后市场。近年来,我国电梯保有量以每年超过60万台的速度快速增长,此将在未来释放出巨大的维保市场需求。
C.市场空间:因红外线电梯光幕的需求来自电梯生产与电梯维保,基于近年来的电梯产量和保有量数据进行测算,2019年国内红外线电梯光幕市场空间约为200万套,全球红外线电梯光幕市场空间超过400万套。
目前,国内电梯生产数量仍然保持增长的态势,国内电梯保有量也保持较大数量的增长。未来,红外线电梯光幕的需求将随着电梯产量和电梯保有量的增加而逐步增长,故红外线电梯光幕的未来市场空间巨大,并且呈现逐步扩大的趋势。
在数量增加的同时,红外线电梯光幕产品具备进一步提升价格的条件。如随着安全意识的加强,增加光幕的红外管使用数量,提升红外线电梯光幕的性能,以及增加3D光幕、二合一光幕的安装等。在行业中掌握核心技术、具备定价权的企业可以提升产品质量、增强技术含量、进行创新或提高产品档次,提升产品价值并提高产品价格。价格提高将与数量增加同向拉动整个红外线电梯光幕市场规模的增长。