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5G改善物聯(lián)網(wǎng)部署的6個應(yīng)用案例分享

發(fā)布時間:2020/8/20 8:18:21  編輯:

隨著數(shù)字化轉(zhuǎn)型的全面開展,連接設(shè)備的數(shù)量正在快速增長。據(jù)IDCData預(yù)測,到2025年,每分鐘將有152200臺IoT設(shè)備連接到網(wǎng)絡(luò)。盡管這將轉(zhuǎn)化為更多的數(shù)據(jù),隨后還會有更多的途徑來提高效率,但強大的網(wǎng)絡(luò)對于這種數(shù)據(jù)交換是必不可少的。第五代無線技術(shù)(5G)的功能不僅將支持高速移動通信,而且還將使IoT數(shù)據(jù)傳輸更加高效。

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  讓我們將這些功能與現(xiàn)有4G網(wǎng)絡(luò)進行對比:

  ●更高的頻段吞吐量

  ●比當(dāng)前網(wǎng)絡(luò)快100倍

  ●延遲降低25倍

  ●支持大規(guī)模物聯(lián)網(wǎng)通信的能力。估計每平方公里連接約100萬個IoT設(shè)備,這是現(xiàn)在的一千倍。

  ●功耗降低了90%,可保證低功耗IoT設(shè)備的電池壽命長達10年。

  ●提供網(wǎng)絡(luò)切片能力。簡單來說,網(wǎng)絡(luò)切片意味著將多個邏輯網(wǎng)絡(luò)作為虛擬的獨立操作在共享的物理基礎(chǔ)架構(gòu)上運行。網(wǎng)絡(luò)切片將使企業(yè)能夠根據(jù)自己的需求靈活地設(shè)計其網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng),例如在較高帶寬上的低延遲或在低延遲上的更多設(shè)備連接。

  所有這些功能使5G網(wǎng)絡(luò)能夠適應(yīng)外部環(huán)境,這與其前身的網(wǎng)絡(luò)靈活性有限不同。

  現(xiàn)在我們已經(jīng)了解了5G的功能,讓我們來看看5G與物聯(lián)網(wǎng)結(jié)合將如何改變各個領(lǐng)域。

  智能制造

  5G將把工業(yè)4.0提升到一個新的水平。收集的大量實時數(shù)據(jù)可通過更快地識別缺陷來改善質(zhì)量控制。只有在超可靠的5G網(wǎng)絡(luò)中,露天開采中的生產(chǎn)自動化和自動車輛控制中關(guān)鍵任務(wù)所需的廣泛的移動性、低延遲和高可靠性才有可能。

  同樣,在制造設(shè)置中,由于金屬結(jié)構(gòu)和障礙,來自傳統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)布局的無線電鏈路經(jīng)常會被阻塞。基于蜂窩的定位系統(tǒng)在設(shè)施內(nèi)部署多個傳輸/接收點(TRP),可以從各個方向與機器進行交互。因此,即使一條路徑被阻塞,信號也可能來自其他方向,從而形成信號冗余并防止通信丟失。

  在風(fēng)能和太陽能領(lǐng)域,IoT傳感器和設(shè)備以及AI通過先進的天氣預(yù)報和分析幫助提高生產(chǎn)力。智能調(diào)整機制會自動調(diào)整控制設(shè)置以適應(yīng)各種天氣。

  智能電網(wǎng)將更有效地管理能源負(fù)荷。基于從IoT設(shè)備收集的常規(guī)數(shù)據(jù)的計劃能源基礎(chǔ)架構(gòu)可以幫助最大程度地減少停機時間和能源成本。

  所有這些都涉及通過網(wǎng)絡(luò)以最小的延遲無縫傳輸大量數(shù)據(jù)。維護(預(yù)測性和預(yù)防性)也將看到更高的效率、更多的數(shù)據(jù)收集和更低的延遲。

  供應(yīng)鏈

  供應(yīng)鏈需要大量的人工監(jiān)督,尤其是在運輸?shù)絺}庫及其內(nèi)部移動過程中。5G將通過支持IoT的傳感器實現(xiàn)單個產(chǎn)品級別的信息,而不是目前可用的車輛級別的詳細信息。這將使對貨物的跟蹤和追蹤變得更加容易。對于易腐產(chǎn)品,可以遠程監(jiān)控拖車的溫度和濕度等條件。

  現(xiàn)在,借助支持了5G的IoT跟蹤器,可以實時進行庫存處理、定位和重新路由。5G和物聯(lián)網(wǎng)的結(jié)合將提供整個供應(yīng)鏈的端到端視圖。

  零售

  5G和IoT通過使其更具個性化和情景化,可以改善零售購物體驗。由AI支持的帶有屏幕的試衣間只需按一下按鈕,即可建議類似的服裝和相配的配件。客戶還可以與銷售員交談并索要其他產(chǎn)品,而不必笨拙地大喊大叫。支持物聯(lián)網(wǎng)的智能貨架可以自動化庫存管理。他們可以提供實時庫存數(shù)據(jù),建立全渠道客戶關(guān)系,并根據(jù)需求動態(tài)調(diào)整價格。5G網(wǎng)絡(luò)的高速和高吞吐量將能夠處理此類海量數(shù)據(jù)。

  要了解支持IoT的自動化商店,我們可以看一下AmazonGo商店。它沒有收銀員或結(jié)帳系統(tǒng)。相反,購物者必須下載應(yīng)用程序并在進店時進行掃描。顧客可以拿起任何產(chǎn)品,然后直接走出去,自動完成結(jié)算流程,并通過移動設(shè)備發(fā)送購買商品的電子收據(jù)。商店擁有計算機視覺、深度學(xué)習(xí)和貨架傳感器以及其他技術(shù),以追蹤顧客拿起的東西以及保留在貨架上的東西。

  智慧城市

  智慧城市的基本前提是其各種資源、運營和服務(wù)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(shè)備。對于智慧城市,該技術(shù)應(yīng)擴展到公共部門,例如水、電、氣、廢物管理、交通監(jiān)控甚至環(huán)境服務(wù)。5G網(wǎng)絡(luò)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來幫助簡化自動駕駛汽車行業(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(shù),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個熱點,點到點的最大距離僅為100米,Wifi用戶數(shù)量增加了一倍。在能源領(lǐng)域,他們安裝了19500個智能電表。廢物管理系統(tǒng)已通過智能垃圾箱進行了更新,以監(jiān)控家庭存放的廢物水平并優(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)使運輸業(yè)現(xiàn)代化。這些便利設(shè)施包括公共汽車位置、USB充電站、免費Wifi以及與城市相關(guān)的工具和應(yīng)用信息的實時更新。他們將傳感器系統(tǒng)嵌入了停車場,從而大大減少了擁堵和排放。路燈具有運動傳感器以節(jié)省能源。它們正常保持昏暗狀態(tài),僅在檢測到運動時變亮。燈柱還提供免費的互聯(lián)網(wǎng)并收集城市的空氣質(zhì)量數(shù)據(jù)。

  為了給公園澆水,他們使用傳感器監(jiān)控雨水和濕度,并確定需要多少水。遠程控制的電動閥系統(tǒng)可在整個城市輸送大量的水。

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  無人駕駛汽車

  為了使自動駕駛車輛正常工作,需要大量數(shù)據(jù)交換。除了跟蹤溫度、交通、天氣和GPS位置外,有關(guān)行人和街道固定裝置(如路燈柱)的信息也起著至關(guān)重要的作用。盡管啟用了IoT的傳感器和設(shè)備將收集數(shù)據(jù),但5G網(wǎng)絡(luò)將確保將這些數(shù)據(jù)有效傳輸?shù)杰囕v而不會出現(xiàn)滯后。實際上,將來,車輛將相互通信,從而無需交通信號燈。所有這些都需要發(fā)展智慧城市和廣泛的5G網(wǎng)絡(luò)。

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  衛(wèi)生保健

  對于醫(yī)療保健而言,生成的數(shù)據(jù)量非常巨大。單個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,例如用藥詳細信息、生命體征、患者對正在進行的治療的反應(yīng)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(luò)。

  遠程醫(yī)療正在穩(wěn)步普及。MarketResearchFuture的一項研究預(yù)測,從2017年到2023年,遠程醫(yī)療將增長16.5%。

  雖然這對訪問醫(yī)療設(shè)施有限的人們來說是一個福音,但它需要具有高可靠性和低延遲的網(wǎng)絡(luò)來確保患者記錄的傳輸和不中斷的遠程連接。

  即使對于患有慢性疾病或出院后診斷的患者,通過5G網(wǎng)絡(luò)連接的具有IoT功能的可穿戴設(shè)備也可以進行遠程監(jiān)控。這將為慢性病患者提供便利性,釋放醫(yī)院資源,并減輕醫(yī)生的負(fù)擔(dān),同時仍可對其進行實時監(jiān)控。

  結(jié)合5G和物聯(lián)網(wǎng)、增強現(xiàn)實(AR)、虛擬現(xiàn)實(VR)和空間計算范圍將進一步改善。它將刺激復(fù)雜的醫(yī)療傳感器生成更多信息。

  對于大多數(shù)服務(wù)提供商來說,端到端5G基礎(chǔ)實施要到2025-2030年才能在公共網(wǎng)絡(luò)上使用。但是企業(yè)已經(jīng)開始為特定用途和個人設(shè)施構(gòu)建5G網(wǎng)絡(luò),以便在競爭開始之前利用該技術(shù)。因此,不久之后,我們就會在零售店、雜貨店、車輛和商店中,甚至公共基礎(chǔ)設(shè)施看到5G技術(shù)的日常生活應(yīng)用。


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