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5G如何改善物聯(lián)網(wǎng)部署的6個示例

2021-03-18 15:31 千家網(wǎng)

導讀:第五代無線技術的功能不僅將支持高速移動通信,還將使物聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)傳輸更加高效。

隨著數(shù)字化轉(zhuǎn)型如火如荼地進行,連接的設備數(shù)量正在快速增長。IDC數(shù)據(jù)預測,到2025年,每分鐘連接的物聯(lián)網(wǎng)設備將達到152,200臺。雖然這將轉(zhuǎn)化為更多的數(shù)據(jù),從而有更多的途徑來提高效率,但對于這種數(shù)據(jù)交換來說,一個強大的網(wǎng)絡是必要的。第五代無線技術的功能不僅將支持高速移動通信,還將使物聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)傳輸更加高效。讓我們將這些功能與現(xiàn)有的4G網(wǎng)絡進行對比:

1.更高的頻帶吞吐量

2.比當前網(wǎng)絡快100倍

3.延遲降低25倍(滯后)

4.支持大規(guī)模物聯(lián)網(wǎng)通信的能力。據(jù)估計,每平方公里可連接約100萬臺物聯(lián)網(wǎng)設備,是現(xiàn)在的千倍。

5.功耗降低90%,保證低功耗物聯(lián)網(wǎng)設備的電池壽命長達10年。

6.提供網(wǎng)絡切片功能。簡單地說,網(wǎng)絡切片意味著在共享的物理基礎設施上運行多個邏輯網(wǎng)絡作為實際上獨立的操作。網(wǎng)絡切片將使企業(yè)能夠靈活地根據(jù)自己的需求設計自己的網(wǎng)絡系統(tǒng),例如在更高帶寬上實現(xiàn)低延遲或在低延遲上實現(xiàn)更多設備連接。

所有這些特點使得5G網(wǎng)絡能夠適應外部環(huán)境,不像以前的網(wǎng)絡靈活性有限。

既然我們已經(jīng)了解了5G的功能,那么讓我們來看看它與物聯(lián)網(wǎng)結(jié)合后將如何徹底改變各個領域。

智能制造

5G將使工業(yè)4.0更上一層樓。收集的大量實時數(shù)據(jù)可以通過更快地識別缺陷來改進質(zhì)量控制。露天采礦的生產(chǎn)自動化和自動車輛控制所需的廣泛移動性、低延遲和高(關鍵任務)可靠性,只有在超可靠的5G網(wǎng)絡中才有可能實現(xiàn)。此外,在制造設備中,來自傳統(tǒng)網(wǎng)絡布局的無線電鏈路通常會因為金屬結(jié)構(gòu)和障礙物而受阻。基于蜂窩的定位系統(tǒng)在設施內(nèi)部署多個傳輸/接收點(TRP),可以從不同方向與機器交互。因此,即使一條路徑被阻塞,信號也可以來自其他方向,從而產(chǎn)生信號冗余并防止通信中斷。

在風能和太陽能領域,物聯(lián)網(wǎng)傳感器和設備,以及人工智能,正在通過先進的天氣預報和分析幫助提高生產(chǎn)率。智能調(diào)節(jié)機制可根據(jù)不同的天氣自動調(diào)整控制設置。

智能電網(wǎng)將更有效地管理能源負荷?;趶奈锫?lián)網(wǎng)設備收集的定期數(shù)據(jù)規(guī)劃的能源基礎設施有助于將停機時間和能源成本降至最低。

所有這些都涉及通過網(wǎng)絡以最小的延遲無縫傳輸大量數(shù)據(jù)。通過更多的數(shù)據(jù)收集和更低的延遲,維護(預測性和預防性)也將獲得更高的效率。

供應鏈

供應鏈需要大量的人工監(jiān)督,特別是在運輸?shù)絺}庫和倉庫內(nèi)部的移動過程中。5G將通過啟用物聯(lián)網(wǎng)的傳感器實現(xiàn)個人產(chǎn)品級別信息,而不是今天提供的車輛級別詳細信息。這將使追蹤和追蹤貨件變得更容易。對于易腐爛的產(chǎn)品,可以遠程監(jiān)控拖車的溫度和濕度等條件?,F(xiàn)在,借助支持5G的物聯(lián)網(wǎng)跟蹤器,庫存處置、位置和重新布線將實時進行。5G和物聯(lián)網(wǎng)的結(jié)合將提供整個供應鏈的端到端視圖。

零售

5G和物聯(lián)網(wǎng)可以使零售購物體驗更加個性化和情境化,從而改善零售購物體驗。一間有屏幕的人工智能試衣室只需按一下按鈕,就可以建議類似的服裝和匹配的配件。顧客還可以與售貨員交談,詢問其他產(chǎn)品,而不是尷尬地隔著門大聲喊叫。啟用物聯(lián)網(wǎng)的智能盤架可以自動執(zhí)行庫存管理。他們可以提供實時庫存數(shù)據(jù),建立多方位的客戶關系,并根據(jù)需求動態(tài)調(diào)整價格。5G網(wǎng)絡的高速和吞吐量將使處理如此海量的數(shù)據(jù)成為可能。

要了解啟用物聯(lián)網(wǎng)的自動化商店,讓我們來看看AmazonGo商店。它沒有收銀臺或結(jié)賬系統(tǒng)。取而代之的是,購物者必須下載一款應用程序,并在進入時進行掃描。人們可以拿起任何產(chǎn)品,然后簡單地走出去。一旦退出,應用程序的自動支付就會激活,并通過電子郵件發(fā)送購買收據(jù)。這家商店擁有計算機視覺、深度學習和貨架傳感器等技術,可以跟蹤人們撿到的東西和放在貨架上的東西。

智慧城市

智慧城市的基本前提是各種資源、運營和服務的連通性和自動化。今天,我們在家庭和商業(yè)建筑中使用物聯(lián)網(wǎng)設備。對于智慧城市,這項技術應該擴展到水、電、氣、廢物管理、交通監(jiān)控甚至環(huán)境服務等公共部門。5G網(wǎng)絡將快速處理這些數(shù)據(jù)。它還將通過實現(xiàn)低延遲和高可靠性的機器對機器通信,幫助精簡自動駕駛汽車行業(yè)。

2012年,西班牙巴塞羅那市開始在其城市系統(tǒng)中部署物聯(lián)網(wǎng)技術,包括交通、能源、水和廢物管理。到2013年,Wifi熱點數(shù)量增加了62%,達到670個最大點到點距離100米的熱點,Wifi用戶數(shù)量翻了一番。在能源領域,他們安裝了1.95萬個智能電表。廢物管理系統(tǒng)更新了智能垃圾箱,以監(jiān)測家庭存放的垃圾水平,并優(yōu)化收集路線。

他們通過數(shù)字化的公交車站和停車系統(tǒng)實現(xiàn)了交通部門的現(xiàn)代化。這些便利設施包括公交車位置、USB充電站、免費Wifi的實時更新,以及與城市相關的工具和應用程序的信息。他們在停車點安裝了傳感器系統(tǒng),幫助顯著減少擁堵和排放。路燈有運動感應器來節(jié)約能源。它們?nèi)匀换璋担挥挟斔鼈冮_始運動時才會變亮。燈柱還提供免費互聯(lián)網(wǎng),收集城市空氣質(zhì)量數(shù)據(jù)。

對于公園的澆水,他們使用傳感器來監(jiān)測降雨和濕度,并確定需要多少水。一個遠程控制的電閥系統(tǒng)將這個量的水輸送到整個城市。

自動駕駛車輛

自動駕駛車輛要正常運行,需要進行大量的數(shù)據(jù)交換。除了跟蹤溫度、交通、天氣和GPS位置外,有關行人和路燈(如燈柱)的信息也起著至關重要的作用。雖然啟用物聯(lián)網(wǎng)的傳感器和設備將收集數(shù)據(jù),但5G網(wǎng)絡將確保這些數(shù)據(jù)無延遲地高效傳輸?shù)杰囕v。事實上,在未來,車輛之間將相互通信,不再需要交通信號燈。所有這些都需要智慧城市的發(fā)展和廣泛的5G網(wǎng)絡。

醫(yī)療

對于醫(yī)療來說,產(chǎn)生的數(shù)據(jù)量是巨大的。一次MRI掃描或PET掃描可能是一個巨大的文件。除此之外,還有其他記錄,如用藥細節(jié)、生命體征、患者對正在進行的治療的反應等。通常,這些記錄需要在醫(yī)生和其他醫(yī)療專業(yè)人員之間共享,這需要具有高帶寬和下載速度的網(wǎng)絡。

遠程醫(yī)療越來越受歡迎。市場研究未來(MarketResearchFuture)的一項研究預測,從2017年到2023年,遠程醫(yī)療將增長16.5%。

雖然這對有限使用醫(yī)療設施的人來說是一個福音,但它需要一個高可靠性和低延遲的網(wǎng)絡,以確?;颊哂涗浀膫鬏敽筒婚g斷的遠程連接。

即使是患有慢性病或出院后診斷的患者,也可以通過5G網(wǎng)絡連接支持物聯(lián)網(wǎng)的可穿戴設備進行遠程監(jiān)控。這將為慢性病患者提供流動性,釋放醫(yī)院資源,減輕醫(yī)生的負擔,同時仍然積極地實時監(jiān)控他們。

隨著5G和物聯(lián)網(wǎng)的結(jié)合,增強現(xiàn)實、虛擬現(xiàn)實和空間計算范圍將進一步提高。它將刺激復雜的醫(yī)學傳感器產(chǎn)生更多信息。

對于大多數(shù)服務提供商來說,端到端5G基礎設施要到2025-2030年才能在公共網(wǎng)絡上使用。但企業(yè)已經(jīng)開始為特定用途和個人設施建設5G網(wǎng)絡,以便在競爭開始之前利用這項技術。因此,可能用不了多久,我們就會在零售店、雜貨店、車輛甚至公共基礎設施的日常生活中看到它們。