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5G如何改善物联网部署的6个示例

发表时间:2021-06-02 09:49:26    来源:千家网    

  随着数字化转型如火如荼地进行,连接的设备数量正在快速增长。IDC数据预测,到2025年,每分钟连接的物联网设备将达到152,200台。虽然这将转化为更多的数据,从而有更多的途径来提高效率,但对于这种数据交换来说,一个强大的网络是必要的。第五代无线技术的功能不仅将支持高速移动通信,还将使物联网数据传输更加高效。让我们将这些功能与现有的4G网络进行对比:

  1. 更高的频带吞吐量

  2. 比当前网络快100倍

  3. 延迟降低25倍(滞后)

  4. 支持大规模物联网通信的能力。据估计,每平方公里可连接约100万台物联网设备,是现在的千倍。

  5. 功耗降低90%,保证低功耗物联网设备的电池寿命长达10年。

  6. 提供网络切片功能。简单地说,网络切片意味着在共享的物理基础设施上运行多个逻辑网络作为实际上独立的操作。网络切片将使企业能够灵活地根据自己的需求设计自己的网络系统,例如在更高带宽上实现低延迟或在低延迟上实现更多设备连接。

  所有这些特点使得5G网络能够适应外部环境,不像以前的网络灵活性有限。

  既然我们已经了解了5G的功能,那么让我们来看看它与物联网结合后将如何彻底改变各个领域。

  智能制造

  5G将使工业4.0更上一层楼。收集的大量实时数据可以通过更快地识别缺陷来改进质量控制。露天采矿的生产自动化和自动车辆控制所需的广泛移动性、低延迟和高(关键任务)可靠性,只有在超可靠的5G网络中才有可能实现。此外,在制造设备中,来自传统网络布局的无线电链路通常会因为金属结构和障碍物而受阻。基于蜂窝的定位系统在设施内部署多个传输/接收点(TRP),可以从不同方向与机器交互。因此,即使一条路径被阻塞,信号也可以来自其他方向,从而产生信号冗余并防止通信中断。

  在风能和太阳能领域,物联网传感器和设备,以及人工智能,正在通过先进的天气预报和分析帮助提高生产率。智能调节机制可根据不同的天气自动调整控制设置。

  智能电网将更有效地管理能源负荷。基于从物联网设备收集的定期数据规划的能源基础设施有助于将停机时间和能源成本降至低。

  所有这些都涉及通过网络以小的延迟无缝传输大量数据。通过更多的数据收集和更低的延迟,维护(预测性和预防性)也将获得更高的效率。

  供应链

  供应链需要大量的人工监督,特别是在运输到仓库和仓库内部的移动过程中。5G将通过启用物联网的传感器实现个人产品级别信息,而不是今天提供的车辆级别详细信息。这将使追踪和追踪货件变得更容易。对于易腐烂的产品,可以远程监控拖车的温度和湿度等条件。现在,借助支持5G的物联网跟踪器,库存处置、位置和重新布线将实时进行。5G和物联网的结合将提供整个供应链的端到端视图。

  零售

  5G和物联网可以使零售购物体验更加个性化和情境化,从而改善零售购物体验。一间有屏幕的人工智能试衣室只需按一下按钮,就可以建议类似的服装和匹配的配件。顾客还可以与售货员交谈,询问其他产品,而不是尴尬地隔着门大声喊叫。启用物联网的智能盘架可以自动执行库存管理。他们可以提供实时库存数据,建立多方位的客户关系,并根据需求动态调整价格。5G网络的高速和吞吐量将使处理如此海量的数据成为可能。

  要了解启用物联网的自动化商店,让我们来看看AmazonGo商店。它没有收银台或结账系统。取而代之的是,购物者必须下载一款应用程序,并在进入时进行扫描。人们可以拿起任何产品,然后简单地走出去。一旦退出,应用程序的自动支付就会激活,并通过电子邮件发送购买收据。这家商店拥有计算机视觉、深度学习和货架传感器等技术,可以跟踪人们捡到的东西和放在货架上的东西。

  智慧城市

  智慧城市的基本前提是各种资源、运营和服务的连通性和自动化。今天,我们在家庭和商业建筑中使用物联网设备。对于智慧城市,这项技术应该扩展到水、电、气、废物管理、交通监控甚至环境服务等公共部门。5G网络将快速处理这些数据。它还将通过实现低延迟和高可靠性的机器对机器通信,帮助精简自动驾驶汽车行业。

  2012年,西班牙巴塞罗那市开始在其城市系统中部署物联网技术,包括交通、能源、水和废物管理。到2013年,Wifi热点数量增加了62%,达到670个大点到点距离100米的热点,Wifi用户数量翻了一番。在能源领域,他们安装了1.95万个智能电表。废物管理系统更新了智能垃圾箱,以监测家庭存放的垃圾水平,并优化收集路线。

  他们通过数字化的公交车站和停车系统实现了交通部门的现代化。这些便利设施包括公交车位置、USB充电站、免费Wifi的实时更新,以及与城市相关的工具和应用程序的信息。他们在停车点安装了传感器系统,帮助显著减少拥堵和排放。路灯有运动感应器来节约能源。它们仍然昏暗,只有当它们开始运动时才会变亮。灯柱还提供免费互联网,收集城市空气质量数据。

  对于公园的浇水,他们使用传感器来监测降雨和湿度,并确定需要多少水。一个远程控制的电阀系统将这个量的水输送到整个城市。

  自动驾驶车辆

  自动驾驶车辆要正常运行,需要进行大量的数据交换。除了跟踪温度、交通、天气和GPS位置外,有关行人和路灯(如灯柱)的信息也起着至关重要的作用。虽然启用物联网的传感器和设备将收集数据,但5G网络将确保这些数据无延迟地高效传输到车辆。事实上,在未来,车辆之间将相互通信,不再需要交通信号灯。所有这些都需要智慧城市的发展和广泛的5G网络。

  医疗

  对于医疗来说,产生的数据量是巨大的。一次MRI扫描或PET扫描可能是一个巨大的文件。除此之外,还有其他记录,如用药细节、生命体征、患者对正在进行的治疗的反应等。通常,这些记录需要在医生和其他医疗专业人员之间共享,这需要具有高带宽和下载速度的网络。

  远程医疗越来越受欢迎。市场研究未来(MarketResearchFuture)的一项研究预测,从2017年到2023年,远程医疗将增长16.5%。

  虽然这对有限使用医疗设施的人来说是一个福音,但它需要一个高可靠性和低延迟的网络,以确保患者记录的传输和不间断的远程连接。

  即使是患有慢性病或出院后诊断的患者,也可以通过5G网络连接支持物联网的可穿戴设备进行远程监控。这将为慢性病患者提供流动性,释放医院资源,减轻医生的负担,同时仍然积极地实时监控他们。

  随着5G和物联网的结合,增强现实、虚拟现实和空间计算范围将进一步提高。它将刺激复杂的医学传感器产生更多信息。

  对于大多数服务提供商来说,端到端5G基础设施要到2025-2030年才能在公共网络上使用。但企业已经开始为特定用途和个人设施建设5G网络,以便在竞争开始之前利用这项技术。因此,可能用不了多久,我们就会在零售店、杂货店、车辆甚至公共基础设施的日常生活中看到它们。


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