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5G如何改进物联网(IoT)部署的6个用例

时间:2023-03-11 22:50:57 科技观察

随着数字化转型如火如荼,连接设备的数量正在迅速增长。据IDC数据预测,到2025年,每分钟将有152,200台物联网设备接入网络。虽然这将转化为更多数据,并有更多提高效率的途径,但强大的网络对于这种数据交换至关重要。第五代无线技术(5G)的能力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4G网络进行比较:更高的带宽吞吐量比当前网络快100倍延迟降低25倍能够支持大规模物联网通信。据估计,每平方公里约有100万台物联网设备连接,是今天的千倍。功耗降低90%,可确保低功耗物联网设备的电池寿命长达10年。提供网络切片能力。简单来说,网络切片意味着在共享物理基础设施上运行多个逻辑网络作为虚拟独立操作。网络切片将使企业能够根据自己的需要灵活地设计网络系统,例如更高带宽的低延迟或低延迟的更多设备连接。所有这些特性使5G网络能够适应外部环境,不像其前身那样灵活性有限。了解了5G的能力,我们再看看5G与物联网的结合将如何改变各个领域。智能制造5G将使工业4.0迈上新台阶。收集的大量实时数据通过更快地识别缺陷来改进质量控制。只有超可靠的5G网络才能实现露天采矿和自动车辆控制中关键任务生产自动化所需的广泛移动性、低延迟和高可靠性。同样,在制造环境中,来自传统网络布局的无线电链路通常会因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发射/接收点(TRP),可以从各个方向与机器交互。因此,即使一条路径被阻塞,信号也可能来自其他方向,从而产生信号冗余并防止通信丢失。在风能和太阳能领域,物联网传感器和设备以及人工智能通过先进的天气预报和分析帮助提高生产力。智能调整机制自动调整控制设置以适应各种天气。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常规数据规划的能源基础设施有助于最大限度地减少停机时间和能源成本。所有这些都涉及通过网络以最小延迟无缝传输大量数据。维护(预测性和预防性)还将实现更高的效率、更多的数据收集和更低的延迟。供应链供应链需要大量人工监督,尤其是在运输到仓库及其内部移动期间。5G将通过支持物联网的传感器启用单个产品级信息,而不是目前可用的车辆级详细信息。这将使跟踪和追踪货物变得更加容易。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,可以实时完成库存处理、定位和重新路由。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和物联网可以通过使零售购物体验更加个性化和情境化来改善零售购物体验。带屏幕的人工智能试衣间只需按一下按钮即可推荐相似的服装和配饰。客户还可以与销售人员交谈并询问其他产品,而不必笨拙地大喊大叫。支持物联网的智能货架可以自动化库存管理。他们可以提供实时库存数据,建立全渠道客户关系,并根据需求动态调整价格。5G网络的高速和高吞吐量将能够处理如此海量的数据。要了解支持物联网的自动化商店,我们可以看看AmazonGo商店。它没有收银员或结账系统。相反,购物者必须下载应用程序并在进入商店时进行扫描。客户可以拿起任何产品并直接走出去,自动结账流程并通过他们的移动设备发送他们购买的电子收据。商店拥有计算机视觉、深度学习和货架传感器等技术,可以跟踪顾客拿走的东西和货架上剩下的东西。智慧城市智慧城市的基本前提是各种资源、运营和服务的连接和自动化。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,该技术应扩展到公共部门,例如水、电、气、废物管理、交通监控甚至环境服务。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来帮助简化自动驾驶汽车行业。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热点数量增长了62%,达到670个,最大点对点距离仅为100米,Wifi用户数量翻了一番。在能源领域,他们安装了19,500个智能电表。废物管理系统已更新为智能垃圾箱,以监控家庭废物水平并优化收集路线。他们正在通过数字化公交车站和停车系统实现交通运输业的现代化。这些便利设施包括巴士位置、USB充电站、免费Wi-Fi以及与城市相关的工具和应用程序信息的实时更新。他们将传感器系统嵌入停车场,大大减少了拥堵和排放。路灯有运动传感器以节省能源。它们通常保持暗淡,只有在检测到运动时才会变亮。灯柱还提供免费互联网并收集有关城市空气质量的数据。为了给公园浇水,他们使用传感器监测雨水和湿度,并确定需要多少水。远程控制电动阀门系统在整个城市分配大量的水。自动驾驶汽车为了使自动驾驶汽车正常工作,需要进行大量数据交换。除了跟踪温度、交通、天气和GPS位置外,有关行人和路灯柱等街道设施的信息也起着至关重要的作用。虽然支持物联网的传感器和设备会收集数据,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,未来车辆将相互通信,不再需要红绿灯。所有这一切都需要智慧城市的发展和广泛的5G网络。医疗保健对于医疗保健,生成的数据量是巨大的。单次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,如药物详情、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.远程医疗正在稳步普及。MarketResearchFuture的一项研究预测,从2017年到2023年,远程医疗将增长16.5%。虽然这对医疗设施访问受限的人们来说是一个福音,但它需要一个具有高可靠性和低延迟的网络来确保患者记录的传输和不间断的远程连接。即使对于患有慢性疾病或出院后诊断的患者,通过5G网络连接的具有物联网功能的可穿戴设备也可以实现远程监控。这将为慢性病患者提供便利,释放医院资源,减轻医生负担,同时还能让他们得到实时监控。结合5G和物联网,增强现实(AR)、虚拟现实(VR)和空间计算范围将进一步提高。它将刺激复杂的医疗传感器产生更多信息。对于大多数服务提供商而言,端到端5G基础设施要到2025-2030年才能在公共网络上使用。但公司已经开始为特定用途和个人设施建设5G网络,以便在竞争开始前利用这项技术。因此,用不了多久,我们就会看到5G技术在零售店、杂货店、车辆和商店,甚至公共基础设施中的日常应用。