从7600万个5G连接中，我们发现了7个最有前途的5G物联网应用。这些新的用例对通信技术提出了更高的要求，包括千兆数据传输速率、毫秒级延迟、超高网络可靠性和海量连接密度。图1：44个5G物联网用例及其成熟度和市场潜力近期，物联网市场研究机构IoTAnalytics调查了44个不同的5G物联网用例，预计到2025年将覆盖7600万个5G节点。本文重点介绍了七个最有前途的5G物联网用例，如下所示：5G物联网用例#1：车辆远程信息处理图2：原始设备制造商车辆远程信息处理架构示例（图片来源：FIPA）汽车运输行业(A&T)有望成为5G物联网应用行业第一。作为物联网最成熟的应用领域之一，已经有数百万辆智能网联汽车使用车辆远程信息处理技术，如车辆诊断、位置跟踪和UBI保险（基于使用的定价保险）。这些应用主要依赖于从车辆中收集小容量和非实时数据。当前的大部分数据传输都是基于传统的蜂窝（2G/3G/4G）网络。这些技术的性能满足了他们当前的通信需求。5G的到来提供了更多的可能性，相关企业可以实时收集更多关于汽车健康、性能和驾驶员行为的细粒度数据，并提供更复杂的服务（例如汽车OEM和汽车经销商服务）和新的定价方案（例如保险公司的服务）。虽然LTE可能仍然是这些应用的主要连接技术，但IoTAnalytics预计许多汽车远程信息处理技术在不久的将来将同时支持4G和5G（尤其是在未来几年世界许多地方关闭2G和3G网络的情况下）年）连接。在运营商不断推进网络部署的同时，企业可以充分利用5G的增强功能来确保其解决方案面向未来。例：三星在2018年的CES上发布了“业界首个5G汽车解决方案”，又名TCU远程控制系统。TCU是三星和哈曼联合开发的技术。三星在2016年底收购了哈曼国际，新的TCU运作的目的是在未来10年内，汽车将不再是一个独立的实体，而是更大更广泛的交通系统中不可或缺的一部分。由支持蜂窝连接的C-V2X技术提供支持，三星和哈曼的5G解决方案将使汽车能够直接与交通信号灯、外部交通管理系统和其他车辆通信。换句话说，TCU可以作为单个汽车与更大交通网络的连接点。三星表示，新一代TCU兼容现有的4GCAT16网络，未来平台可直接升级到更高带宽的5G网络。5G物联网用例#2：车载信息娱乐图3：日产对其基于5G和AR的联网汽车技术进行现场测试车载信息娱乐是另一个相对成熟的应用领域，预计也将从5G连接中受益。这个用例涉及为司机和乘客提供信息和娱乐服务，例如最新的交通状况或天气预报，以及高清视频和音乐流。与LTE相比，5G网络能够增强这些应用并支持新应用，例如车载零售和营销，甚至是基于AR/VR的导航系统和娱乐服务。虽然未来几年，5G车载信息娱乐主要通过固定连接方式实现（例如使用5G智能手机连接汽车），但智能网联汽车4G/5G双模解决方案的出现，将使更复杂的车载信息娱乐应用。做好准备。例：今年3月，日产汽车株式会社与日本移动运营商NTTDOCOMO合作，在5G环境下测试了日产新发布的“Invisible-to-Visible（I2V）”技术。“隐形可视化”技术融合了虚拟世界和现实世界。通过将车辆的内部和外部传感器与云端数据相结合，它为驾驶员呈现一个“看不见”的场景，例如观察道路的远端、周围建筑物后面或弯道周围的交通状况。该技术使司机和乘客能够连接到虚拟现实(Metaverse)，并与虚拟世界中的化身互动。届时，家人、朋友或其他角色将以三维和增强现实虚拟技术出现在车内，为驾乘者??提供陪伴或帮助。5G物联网用例#3：智能电网图4：智能电网及其通信网络示例（图片来源：ABB，德国电信）在能源和公用事业领域，5G技术增强的能力特别适合智能电网的实时管理和自动化操作。这些解决方案旨在通过快速检测和响应电网故障来优化运营和维护，同时满足日益严格的电网要求——例如将可再生能源并入电网、整合分布式能源(DER)、更严格的法规和不断变化的网络安全威胁。特别是由于这些DER“微电网”的能源生产变化很大，因此将它们与电网集成是一项极具挑战性的工作。为了避免过载和保证系统的可靠性，还需要在所有微电网单元之间广泛发送消息信号，因为对通信延迟和网络可靠性会有严格的要求，只有有线通信技术才能完全满足今天。事实上，如今大多数公用事业公司都安装了电网监控系统，通常基于电力线(PLC)、光纤或铜线上的有线通信网络，而无线通信仅限于不太关键的应用。然而，预计5G将被广泛采用，因为公用事业运营商越来越多地使用新的传感器和控制系统来自动化电网升级和控制，并整合可再生能源和电动汽车充电站，因为它提供了更大的部署灵活性和比有线替代方案更低的成本，同时保持相似的性能水平。示例：诺基亚、ABB和Cargotec旗下公司Kalmar已成功使用5G的低延迟功能进行工业试验，以支持时间关键型应用并提高智能电网和港口自动化的保护和效率。在第一次试验中，诺基亚和ABB展示了如何将超可靠、低延迟的通信技术用于中压配电网络的保护应用，这对于保持配电网络运行、保障人员安全和避免设备因严重故障而受损尤为重要立即进行了清理。试验证实，5G超可靠低时延通信满足保护应用设定的时延要求。5GIoT用例#4：移动和协作机器人图5：BoschRexroth2019年在汉诺威工业博览会上的5GAGV演示（图片来源：NextRobotics）静态协作机器人到全移动机器人，例如自主导引车(AGV)。这些机器人有许多用于态势感知的传感器，随着技术的不断进步，它们变得越来越聪明，能够自主执行各种任务，例如搬运货物或进行维修。然而，这些机器人需要处理越来越多的数据，为它们提供足够的处理能力可能非常具有挑战性且成本高昂，尤其是对于小型机器人而言。5G可以帮助解决这些问题。由于其低延迟和高可靠性，5G将使部分处理能够卸载到边缘或基于云的服务器，从而最大限度地降低机器人的硬件复杂性和成本。例：去年，奥迪与爱立信宣布合作，将5G通信技术应用于奥迪汽车生产，打造智能工厂，进一步提升产能。第一期合作将从配备汽车涂胶技术的无线生产机器人开始，测试最关键的延时技术在汽车制程中的应用；另一方面，奥迪盖默斯海姆生产技术实验室也将配合该计划，开始建设模拟工厂生产。线环境，加上爱立信的5G技术支持，也将陆续在奥迪全球产线进行测试，有望大幅提升产能，开辟新的商机。5G物联网用例#5：视频监控图6：三星和KDDI在东京大田羽田机场国际航站楼安装的5G视频监控系统（图片来源：三星）视频监控和分析是另一个有望在5G下蓬勃发展的领域网络应用。由于近年来公共安全面临的威胁越来越大，全球许多政府和城市都在积极投资于公共监控和安全系统，预计这一趋势在未来会进一步加速。如今，大多数公共视频监控系统仍然依赖有线连接，但Wi-Fi或蜂窝网络等无线通信技术越来越受欢迎，因为它们比有线网络更容易部署、速度更快，而且通常成本更低。欢迎。在静态闭路电视系统中，Wi-Fi是首选，而蜂窝连接，尤其是LTE，更适合静态视频监控（例如建筑工地、音乐会、节日、选举集会等公共活动）和移动视频的临时安装。监视（例如，在警车、公共交通工具、无人机或执法人员的随身摄像机中）。LTE网络为远程访问高清直播视频提供了良好的性能保障，而5G的应用将为更复杂的实时视频内容分析和大量摄像头的部署提供所需的性能提升。示例：今年早些时候，三星电子和日本电信运营商KDDI宣布，他们已经使用28GHz频谱在日本东京的一个火车平台上完成了4KUHD（超高清）监控视频传输测试。该试验展示了5G如何用于提高火车乘客的安全。两家公司表示，通过实时采集和分析4K超高清视频，将减轻负责监控视频的工作人员的部分负担。同时，它可以帮助他们提前发现危险，提高整体安全性。在演示中，通过支持5G的平板电脑发送从巡逻的4K安全摄像机和安全机器人收集的视频文件。这些视频文件将被发送到基站，并显示在监控室和VR眼镜上。通过收集和分析服务器上收到的4K文件，可以在车站发现任何可疑人员或物体。5G物联网用例#6和#7：协同智能驾驶图7：支持5G的交通安全服务（图片来源：SKTelecom）从中长期来看，预计5G对汽车实时影响最大交通和路况信息在用户之间共享。这些新的协同驾驶和辅助驾驶服务适用于个人车辆和公共交通（表1中用两个不同的气泡表示，分别代表个人车辆协调移动和智慧城市交通）。这需要通过在车辆和其他道路使用者（如行人、骑车人等）上安装5G通信设备，建立基于5G的V2X（Vehicle-to-Everything）基础设施。该智能交通系统分析路边基础设施和道路车辆收集的实时交通数据，然后及时警告驾驶员前方危险路况、交通拥堵和即将发生的安全隐患，提高道路安全和交通效率。目前，基于蜂窝的V2X通信是3GPPRel-14和15的内容，而基于5G的V2X将作为3GPPRel-16的一部分推出，并于2020年正式发布。示例：今年早些时候，韩国运营商SKTelecom首尔市政府开始测试一个名为“合作智能交通系统”（C-ITS）的项目，旨在到2020年底建设先进的交通基础设施和通信技术。SK电信将在首尔的主要道路上安装5G传感器为公交车和出租车提供5G通信终端设备。SKTelecom还将建立一个控制中心来收集数据并提供与安全相关的信息。配备5G设备的公共汽车和出租车将与站点和交通信号灯通信以收集数据。如果发现任何风险因素，SK电信和首尔市政府将分析数据并向公共汽车和出租车发送通知。这些信息还通过SKTelecom的TMap导航应用程序提供给普通汽车，以降低发生事故的风险。
