结构性健康监测（SHM）市场规模，份额，增长和行业分析，按应用（桥梁和大坝，建筑物和体育场，船只和平台，机身和风力涡轮机等），通过解决方案（硬件和软件），技术（无线和有线），以及区域分析，以及区域分析， 2024-2031

结构健康监测市场规模

全球结构健康监测（SHM）市场规模在2023年的价值为23.48亿美元，预计将从2024年的26.823亿美元增长到2031年的788650万美元，在预测期间显示出16.66％的复合年增长率。在工作范围内，该报告包括Nova Metrix LLC，Campbell Scientific，Inc。，Cowi，Cowi，GeoComp Corporation，Acellent Technologies，Inc。，Sixense，Pure Technologies（Xylem，Inc。），Digitex，Digitex，Sgs SA，Kinemetrics等公司提供的解决方案。

市场的增长是由确保基础设施的安全性和寿命的必要驱动的。结构性健康监测（SHM）利用高级传感器和数据分析来检测和评估实时的结构完整性，抢占潜在的故障并优化维护时间表，从而降低风险并提高操作效率。

结构性健康监测市场正在实现强劲的增长，这在很大程度上归因于对基础设施安全，寿命和运营效率的需求不断增长。随着城市化在全球范围内的加速，对基础设施的大量投资正在增强对先进的SHM系统的需求。大量资本流入基础设施发展强调了全球对增强基础设施的重视。

SHM系统，利用人工智能（AI）和机器学习（ML）等技术，为监测结构健康，检测异常和实现预测性维护提供了关键的功能。这可以最大程度地减少停机时间并优化资源分配。这些技术的集成提供了数据驱动的见解，并实现了积极的维护策略，这对于延长关键资产的寿命至关重要。

随着技术进步和基础设施投资的增加，市场有望看到明显的增长，推动了广泛的采用，从而确保了城市环境的安全和可持续性。结构性健康监测是一个工程领域，涉及对建筑物，桥梁，大坝和管道等结构的状况和性能的持续或定期监控。

SHM采用各种传感器，数据采集系统和分析技术来实时或长时间评估结构的完整性和健康。SHM的主要目标是检测和评估可能损害安全性，可靠性或功能的结构特性中的任何变化，损坏或恶化。

通过监视结构行为和性能，SHM可以尽早发现缺陷或异常，从而及时维护或维修以防止灾难性的失败并延长基础设施资产的寿命。SHM在确保民用，机械和航空航天结构的安全性，韧性和寿命方面起着至关重要的作用，这对建筑环境的整体可持续性做出了重大贡献。

分析师的评论

结构健康监测的进步代表了基础设施管理中的关键发展。 SHM集成了高级传感器技术和复杂的数据分析，以不断监视桥梁，建筑物和大坝等结构的状况。这种主动的方法通过早期检测潜在问题，优化维护工作并延长关键资产的寿命来增强安全性。 SHM系统的实施使利益相关者能够做出数据驱动的决策，从而提高操作效率并降低由于意外失败而导致的停机时间。

• 例如，在2022年10月，Sumitomo重型工业海洋与工程（SHI-ME）与轻型结构合作，在为Samos轮船建造的一系列原油油轮中选择了第三艘船的SensFiBTM结构健康监测系统。

这项合作强调了Shi-Me致力于整合先进技术以增强船舶安全性和性能的承诺。通过实施SensFiBTM系统，该船的船长和导航员可以访问实时数据，以预测和解决操作过程中鞭打，猛击和剪切等动态力量。此外，预测建模和人工智能的持续发展增强了SHM的能力，提供了更精确的评估和预测性维护策略。

结构健康监测市场增长因素

快速的城市化和对基础设施的投资增加为采用结构健康监测系统带来了巨大的机会。

• 根据世界银行的一份报告，私人参与基础设施（PPI）的投资在409个项目中达到967亿美元，五年平均投资为10035亿美元。值得注意的是，大约有19％的发展中国家项目赞助来自中国实体，强调了基础设施发展的大幅增长。

预计投资和城市化的这种激增将增强对SHM系统的需求，因为这些技术在确保新基础设施和现有基础设施的安全性，寿命和运营效率方面起着至关重要的作用。 SHM Systems提供的增强监测功能对于管理城市基础设施的复杂性和规模不断提高至关重要，从而为结构性健康监测市场提供了重要的增长机会。

但是，市场上的一个重大挑战是整合多种传感器技术和数据管理系统。这种复杂性来自传感器之间的通信协议，数据格式和功率要求的变化。管理大量的实时数据增加了挑战，突出了对强大的存储，处理和分析解决方案的需求。

确保不同传感器类型的兼容性和可伸缩性以及监视应用程序需要标准化的方法和可互操作的系统。无法解决这些集成挑战会导致SHM系统分散，数据准确性损害以及增加实施成本。

为了克服这一障碍，行业利益相关者的目标是投资可互操作的传感器技术，标准化的通信协议和全面的数据管理平台，从而促进协作以开发可扩展和凝聚力的SHM解决方案，能够满足各种应用程序需求，同时确保无缝集成和数据互操作性。

结构性健康监测市场趋势

对安全，持久的基础设施的关键需求在于促进对结构健康监测的需求。该技术通过高级传感器网络收集的实时数据不断监视结构的健康。 SHM传感器技术领域正在不断发展，并提供各种有线和无线选项。

这些传感器，包括负载电池，LVDT，光纤传感器和应变测量值，在收集准确的数据进行结构分析方面起着至关重要的作用。传感器开发领域的领先公司正在积极探索新技术，以提高数据准确性并改善整体结构评估。 该领域的一个显着创新是东芝公司开创的声学发射（AE）方法。

该方法利用在桥梁上移动车辆而产生的振动来检测裂缝的存在和位置。 AE传感器检测到这些弹性波，有效地充当桥结构的内部检查工具。 AE方法还已证明有效检测雨滴撞击道路表面的影响，这证明了其多功能性。

由于AI和ML的整合，结构性健康监测场正在发生变化的转变。这种整合正在推动数据驱动的见解的产生，并显着增强了基础架构的管理。 AI算法通过分析连续传感器数据来确定可能表明未来问题的微妙问题，从而增强异常检测，从而实现积极的干预措施并预防昂贵的故障。

机器学习经过历史和实时数据培训的模型促进了预测性维护，从而优化了资源分配并通过允许维护活动的战略规划来最大程度地减少停机时间。此外，AI和ML为基础架构经理提供了来自大量SHM数据的宝贵见解，从而指导了维修，升级和整体管理的战略决策。

这种数据驱动的方法优化了资源分配，根据风险评估优先考虑维修，并延长关键基础设施资产的寿命。预计AI和ML的整合将促进结构健康监测市场的增长，提供增强的维护，改进的决策和成本优化，从而确保基础设施的安全性，寿命和运营效率。

分割分析

根据应用，解决方案，技术和地理位置对全球市场进行细分。

通过应用

根据应用，将SHM市场归类为桥梁，大坝，建筑物和体育场，船舶和平台，机身和风力涡轮机，大型机器和设备等。桥梁和大坝部分在2023年获得了85580万美元的最高收入。世界上很大一部分桥梁和大坝都快到了他们的寿命。

SHM提供了一种具有成本效益的解决方案，用于主动监测，在灾难性失败中升级为可能会对公共安全和经济福祉产生不利影响的灾难性失败之前，可以尽早发现问题。严格的法规正在推动这些关键结构的定期检查和数据驱动的维护计划。 SHM系统为合规性提供了强大的平台，提供了实时数据，以表明遵守安全法规。

通过防止重大故障并通过有针对性的维护最大程度地减少破坏，SHM可以为桥梁和水坝所有者节省大量成本。随着对基础设施安全和监管合规性的越来越重视，预计桥梁和大坝细分市场将在未来的几年中看到显着增长。

通过解决方案

基于解决方案，市场分为硬件和软件。硬件细分市场在2023年捕获了62.34％的最大结构健康监测。这些组件在获取和传输数据中起着至关重要的作用，从而显着影响了整个SHM系统的有效性。传感器技术的进步，包括小型化和无线功能，是支持分段增长的关键因素，促进更轻松的部署和实时数据收集。

可靠的通信基础架构确保无缝的数据传输到中央监控系统，而一致的电源对于传感器和系统操作至关重要。市场参与者不断创新，以增强硬件解决方案的成本效益并适应传感器技术的进步，从而将SHM的覆盖范围扩大到更广泛的结构。随着对实时监控和具有成本效益的解决方案的需求不断增长，预计硬件细分市场将体验到强劲的增长。

通过技术

基于技术，市场分为无线和有线。到2031年，无线细分市场旨在捕获最大的结构性健康监测市场份额67.84％。包括无线传感器，通信系统和数据传输协议，该细分市场促进了各种结构的灵活和易于部署。这些传感器（例如加速度计和应变计）提供了可靠的数据收集功能，同时最大程度地减少了安装复杂性。

通信系统利用无线协议，例如无线上网，蓝牙和蜂窝网络，用于无缝数据传输到中央监控系统，从而提高操作效率并降低维护成本。由于对实时监控解决方案的需求不断增加以及在基础设施管理中的物联网技术的广泛采用，因此该细分市场的增长显着增长。

市场参与者正在大量投资研发，以开发针对SHM需求的创新无线解决方案，包括节能传感器和基于云的数据分析平台。随着基础设施所有者优先考虑安全性和可靠性，对无线SHM解决方案的需求有望激增，从而为市场参与者创造了利润丰厚的机会。

结构健康监测市场区域分析

根据地区，全球市场分为北美，欧洲，亚太地区，MEA和拉丁美洲。

北美结构性健康监测市场份额在2023年的全球市场约为33.78％，估值为7.932亿美元。该地区的高级基础设施，再加上严格的安全法规，推动了包括桥梁，建筑物，水坝和隧道在内的各个部门的SHM技术的需求。

传感器，数据分析和物联网的技术进步在增强SHM系统的效率和有效性方面起着关键作用，从而确保对结构异常的持续监测和早期检测。旨在基础设施弹性和安全性的政府倡议，通过促进行业参与者，大学和研究机构之间的合作，进一步增强了区域市场的增长。

预计欧洲将在预测期内以20.50％的复合年增长率见证了大幅增长。 这一显着的扩展是由于投资对基于能源的基础设施的激增和对技术创新的承诺的推动。丹麦等国家正在率先向可再生能源的过渡，雄心勃勃的目标旨在在能源组合中进行可再生的渗透。

• 到2028年，预测表明，七个欧洲国家可能会超过50％的可变可再生能源渗透。 预计丹麦将以预期的90％的风能和太阳能光伏（PV）能量纳入其电网。

向可再生能源的这种转变需要对基础设施进行强有力的监控和维护，从而导致对SHM系统的需求增加。随着对基于能源的基础设施的投资在整个欧洲继续上升，对SHM系统的需求预计将不断增长。

竞争格局

结构性健康监测（SHM）市场报告将提供宝贵的见解，重点是该行业的分散性。杰出的参与者专注于几种关键的业务策略，例如合作伙伴关系，合并和收购，产品创新和合资企业，以扩大其产品组合并增加不同地区的市场份额。

公司正在实施有影响力的战略举措，例如扩大服务，投资研发（R＆D），建立新的服务交付中心以及优化其服务交付过程，这可能为市场增长创造新的机会。

结构健康监测市场中的主要公司清单

• Nova Metrix LLC
• 坎贝尔科学公司
• 考伊
• GeoComp Corporation
• Acellent Technologies，Inc。
• 六感
• 纯技术（Xylem，Inc。）
• Digitex
• SGS SA
• 运动仪

关键行业发展

• 2023年6月（批准）：三星重工业有限公司（Samsung Heavy Induseces）有限公司在ABS Smart 2标准下获得了ABS的原理（AIP）批准（AIP），从而获得了一个重大的里程碑。这项成就是在ABS的协作发展工作之后，专注于通过智能船舶技术提高船体安全性。 AIP验证了设计的可行性及其遵守ABS Smart 2标准，该标准包括监测特定于船只的负载和操作，提供有关结构条件的定期更新，并采用基于物理学的分析来全面评估和预测结构健康。

全球结构健康监测市场被细分为：

通过应用

• 桥梁和水坝
• 建筑物和体育场
• 船只和平台
• 机身和风力涡轮机
• 大型机器和设备
• 其他的

通过解决方案

• 硬件
• 软件

通过技术

• 无线的
• 有线

按地区

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