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物联网和5G融合

时间:2024-02-27 11:52:03 技术突破

  5G和物联网(IoT)的融合是建立两种提前技术的下一个自然举动,以使用户变得方便,更轻松,更有生产力。但是在谈论他们将如何团结之前,我们需要了解两种技术中的每一种。

  简单地定义;5G是“下一代?蜂窝网络相比,与4G相比,当前标准,哪个标准的速度从7 Mbps到17 Mbps,上传至17 Mbps和12 Mbps到36 Mbps的下载,5G传输速度可能高达20 GBPS。延迟也将接近4G传输的10%,并且可以连接的设备数量显着缩放,从而有必要与IoT收敛。[1]

  物联网(物联网)是一个不断增强的复杂性的生态系统。一个连接的宇宙提供了关键的物理数据并在云中进一步处理该数据以提供业务见解,这为所有业务和行业的许多参与者提供了巨大的机会。许多公司正在组织自己专注于物联网以及其未来产品和服务的连通性。物联网可以通过其四个组件更好地理解:传感器,网络,云/AI和应用程序如图1所示。?[2,3,9]

图1:物联网的组成部分

  当您将这两种技术结合在一起时,5G将直接或间接地击中IoT的所有组件,传感器将具有更多的带宽来报告操作,网络将更快地提供更多信息,对于云和AI,实时数据的情况将是现实,应用程序将是现实,应用程序是现实的。考虑到5G提供的宽带宽度,将具有更多功能并涵盖许多选项。

  在物联网中使用5G的好处

  1.更高的传输速度

  通过传输的速度可以达到15至20 Gbps,我们可以更快地访问远程应用程序上的数据,文件,程序。通过增加云的用法并使所有设备降低了设备的内部内存,就无需在设备上安装众多处理器,因为可以在云上完成计算。这将增加传感器的寿命,并为更多类型的传感器打开大门,其中包括不同类型的数据,包括高清图像,以及列出少量的实时运动。[4]

  2.?更多的设备连接

  5G对物联网的影响显然是可以连接到网络的设备数量的增加。所有连接的设备都能够实时和交换信息相互通信。例如,Smart Homes将以各种可能的方式连接数百个设备,以使我们的生活更加方便,享受智能电器,能源,安全和娱乐设备。如果是工厂,我们正在谈论成千上万个连接的设备,用于简化制造过程并提供安全和保障,则可以在大规模上增加建造智能城市的概念。[4]

  简而言之,延迟是在智能设备授予的顺序之间传递的时间。感谢这次的5G,这将比4G中的十倍。例如:由于较低的延迟,工业工厂的使用可以增加传感器,包括:现在可以控制机械,对物流或远程运输的控制。另一个例子,较低的潜伏期导致医疗保健专业人员在可以远程管理的精确仪器的帮助下干预了偏远地区的手术操作。[4]

资料来源:高盛全球投资研究

  5G和物联网融合面临的挑战

  1.跨多个频谱频段运行

  5G将不会很快替换所有现有的蜂窝技术,这将是我们现在拥有的选择,而且还需要全新的硬件才能充分利用5G的功率,IoT的第二个组件“网络”现在将有更多选择并且可以根据需要处理广泛的频率,而不是仅限于几个选择。[5]

  2.从4G到5G的逐渐升级

  该计划是通过现在可用的所有基础架构以逐步替换4G,这必须在多个级别和阶段完成;软件,硬件和访问点。这需要双方用户和企业的大量投资,全国各地将有不同的时间表来替换4G,这将在基于5G的服务中引起挑战,此外,用户的能力和愿望可以升级其设备对于“ 5G兼容”设备,仍然是一个很大的未知数,要说服个人和企业采取行动所需的许多激励和教育。[5]

5G技术将允许智能家园中的所有设备自动工作。学分:maxpixel

  3.数据互操作性

  随着行业的发展,这是物联网一边的问题,标准模型需要执行常见的物联网后端任务(例如处理,存储和固件更新)变得越来越重要。在这种新的寻求模型中,我们可能会看到不同的物联网解决方案可与共同的后端服务一起使用,这将保证互操作性,可移植性和可管理性的水平几乎是不可能实现的。从任何层面的想象中,绝不是一件容易的事,在物联网解决方案的标准化和实施方面存在障碍和挑战,并且该模型需要克服所有这些,互操作性是主要挑战之一。[6]

  4.建立5G商业模式

  底线是启动,投资和经营任何业务的巨大动力,而没有为5G-IOT融合的合理和坚实的业务模型,我们将有另一个泡沫,该模型必须满足各种电子商务的所有要求;垂直市场,水平市场和消费市场。但是,此类别始终是监管和法律审查的受害者。[6]

  物联网中5G应用的示例

  汽车

  5G的主要用例之一是连接汽车的概念,增强的车辆通信服务,包括直接通信(在车辆,行人的车辆和基础设施的车辆之间)和网络 - 智利通信以进行自动驾驶。除此之外,支持的用例还将重点放在车辆的便利性和安全性上,包括意图共享,路径计划,协调驾驶和实时本地更新。这使我们进入了边缘计算的概念,这是云计算的有前途的衍生品,其中边缘计算允许计算,决策和动作进行通过IoT设备进行,并且仅将相关数据推向云,这些设备,称为Edge节点可以通过网络连接在任何地方部署:在工厂地板上,在电线杆上,与铁路轨道,车辆或石油钻机上的铁轨旁边。任何具有计算,存储和网络连接的设备都可以是边缘节点。示例包括工业控制器,开关,路由器,嵌入式服务器和视频监视摄像头。”,5G将使边缘设备之间的通信和云之间的通信变得轻而易举[5,7]

由危机引起的医疗保健系统的压力已重点放在了从医疗保健中的远程监控中获得的潜在效率收益

  工业的

  工业互联网(IIOT)是一个包含嵌入式技术的物理对象,系统,平台和应用程序网络,以相互交流和共享智能,外部环境以及与人。通过提高了有助于促进捕获和获取实时信息的传感器,处理器和其他技术的可用性和负担能力的可用性和可负担性,IIOT的采用正在实现。5G不仅会提供更可靠的网络通过将安全性集成到核心网络体系结构中,用于工业物联网的安全网络。工业设施将成为私人5G网络的主要用户。[5,8]

  卫生保健

  实时网络的要求将使用5G实现,这将大大改变医疗保健行业。用例包括可以远程监控的高清手术视频的实时传输。具有实时和更大带宽的远程医疗的概念将是现实,IoT的传感器将更加复杂,以提供更多的即时患者的深入医疗信息,例如,医生可以在紧急情况下检查和诊断患者到达医院节省的时间,这可能是生与死之间的区别。2020年的大流行教会了我们在亲自见到医生的替代渠道的重要性,许多初创公司在此期间为远程医疗服务创建了应用程序,5G将推动使用此类应用程序的使用,并使我们的医生访问更有效,等待更少[5]

  艾哈迈德·巴纳法(Ahmed Banafa),作者:

  使用区块链和AI安全且智能的物联网(IoT)

  区块链技术和应用