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5G技术及其对物联网的影响

时间:2023-05-20 09:57:40作者:沃卡惠文章来源:

5G是最新一代的蜂窝网络技术,取代了之前的4G LTE移动网络。5G网络提供极快的互联网和理论上高达20 Gbps的数据传输速度。大多数商用5G服务提供商为实际使用提供高达1gbps的稳定互联网速度。然而,5G的使用仅限于数据传输和语音通话。5G还支持许多新时代技术,例如自动化机器、遥控机器人、自动驾驶汽车,以及最重要的物联网。

物联网(IoT)是一个迅速兴起的技术领域,具有巨大的潜力。5G的主流采用正在加速物联网的创新并实现新的用例。

什么是5G?

在了解5G如何影响物联网之前,先来了解5G带来的可能性范围。5G技术的速度预计至少比4G快100倍。现在,5G已融入全球许多国家的几乎每个主要城市和城镇。

支持5G的智能手机和5G SIM卡的到来正在改变人们沟通和工作的方式。高清视频通话、视频会议、直播成为5G的常态。5G还提供超低延迟,使其对自动驾驶车辆和遥控机器等许多技术功能有效。5G增强的网络容量允许大量用户连接到同一个网络,而不会面临网速下降的情况。

什么是物联网?

如上所述,物联网是一项新兴技术,还处于发展的早期阶段。但其已经在工业和其他用途上有许多经过验证的用例。简单来说,物联网是指配备传感器和软件的设备连接网络。其通过互联网或Wi-Fi连接,实现一项或多项功能。

物联网系统最简单的例子是“智能家居”。可以通过智能手机应用或通过语音命令控制家中的许多方面,例如灯光、风扇、音箱等。自动化工业机械和自动驾驶车辆也在物联网技术的基本原理上工作。

物联网正在缓慢但肯定地成为我们生活方式中越来越不可或缺的一部分。5G的使用加速了物联网系统的创新和采用。

物联网在现代世界中的作用

物联网在现代世界的应用是广泛的。

农业

在农业领域,物联网系统用于“精准农业”。传感器被部署以持续监测不同的变量,如土壤水分、温度、灌溉、养分、肥料等。使用来自这些传感器的数据,农民可以快速做出提高作物产量的决定。其通过对编译数据的洞察力来改进作物种植过程。

医疗保健

看看医疗保健行业。智能手表和患者监护设备等可穿戴设备可以为医生提供有关患者重要信息的实时数据,例如血压、心率等。来自这些物联网设备的数据可以让医生及早发现潜在疾病,并在患者遭受任何不良健康影响之前开始治疗。

物流和运输

如今,物流和运输中的物联网已经深度融合。在线订购时,可以通过购物应用跟踪订单的确切位置和状态。这是通过允许实时跟踪的物联网集成实现的。在供应链和库存管理中使用物联网系统也消除了许多效率低下的问题,并加快了流程。

制造业

制造业是另一个可以使用物联网的行业。其有效地降低了成本,并优化了生产流程。在物联网系统中使用自动化机器,这些机器可以有效地相互通信,以确保制造过程没有任何故障。如果出现任何问题,可以使用数据洞察力快速识别和处理这些问题。

从本质上讲,物联网创建了一个连接网络和机器的大型生态系统。所有人共同努力以共享数据、优化流程并确保用户拥有用于关键决策制定的相关数据。

下面来看看5G技术将如何增强物联网,以及未来将5G集成到物联网中的一些挑战。

5G对物联网的影响

5G技术与物联网的结合使用已经创造了许多有用的进步和创新。利用5G的全部功能实现物联网增长的潜力仍在探索中。通过利用5G网络的巨大速度、超低延迟和增加的容量,物联网系统和连接的设备可以以非常高效和有效的方式使用,从而增加其用例和采用。

物联网系统已经在城市规划、医疗保健、制造、物流和运输、智能家居等领域得到实施。使用5G有效地促进物联网的使用,有可能彻底改造和革新工业自动化,并优化资源的分配方式。此外,智能家居解决方案也在创造更优质的生活。其为现代带来了更高层次的便利。

在基础层面上,将5G用于物联网系统将允许物联网网络中连接的各种设备之间更快地通信,5G最高可达1 Gbps。因此,连接到5G的物联网系统和设备在执行时间敏感型任务时将极其准确。高速和低延迟将允许在几毫秒内进行通信和后续操作。

此外,由于5G增加了带宽,网络可以支持连接到大量物联网设备。最后,5G技术支持改进的网络覆盖和高度可靠的连接。其使物联网系统免受网络中断和滞后的影响。

5G在物联网中的应用

以下是5G在物联网系统中的一些常见实际应用,已经在世界各地投入使用:

在人口密集的大城市和城镇,为车辆寻找停车位是一件麻烦事。然而,支持物联网的停车系统允许驾驶员在到达目的地之前,通过智能手机为车辆定位和预订停车位。这是物联网通过整合5G网络解决现实问题的一个明显例子。

如上所述,农民可以利用连接的物联网传感器网络来监测土壤状况、作物和牲畜的健康状况,以及远程控制农业设备,而无需亲自前往农场。

许多尖端医疗技术正在利用物联网进行创造性的创新程序。例如,现在的医生可以使用提供超低延迟的5G技术的远程控制设备对患者进行远程手术。

人们可以通过智能家居系统在外出度假时监控家庭。还可以远程使用机器人真空吸尘器。在有人需要访问时解锁和锁住房屋,并通过连接到5G的智能手机的闭路电视安全系统来监视和防范盗窃。

5G在互动游戏领域也非常有利。用户可以使用5G网络访问基于物联网的VR和AR应用和游戏。4G网络通常不具备支持AR或VR功能所需的带宽或延迟。

物联网5G企业用例

支持5G的物联网系统用于商业和商业目的的一些重要用例包括:

连接到5G的物联网系统可用于监控制造机器的状态,例如检查其运行状况、油位、温度、产量等,用户可以远程进行更改。

Amazon已经开始使用连接物联网的无人机,通过GPRS和5G连接导航到正确的地址,直接将包裹送到人们的家中,而无需任何人参与这一过程。

如前所述,物联网连接的健康设备现在允许医生远程监控患者的生命体征,因为可以通过5G连接的计算机或智能手机访问实时患者数据。

物联网的一个未来用例是利用“智慧城市”的概念,使用物联网传感器来监控和管理交通水平,收集有关污染和水清洁度的数据等。使用支持5G的物联网技术的监控设备正变得越来越流行。

人工智能是另一项对物联网系统至关重要的重要技术。配备人工智能并连接到5G网络的物联网系统可以在没有人工干预的情况下立即做出自动决策。自动驾驶汽车就是这类技术的一个恰当例子。

5G对物联网的挑战

5G仍然是一项相对较新的技术。在将其纳入5G系统时,应牢记一些限制。以下是在这个过程中可能出现的一些挑战:

在大多数国家,5G在大多数偏远地区尚不可用,仅在大城市和大城镇可用。因此,近期内将5G整合到这些偏远地区的物联网系统中可能是不可能的。

5G基础设施的设置非常昂贵。从头开始建立5G网络以启用物联网系统可能需要大量资金。此外,还需要考虑安装物联网系统的成本。

当涉及到物联网系统时,由于许多不同的设备连接到单个网络,因此网络安全攻击和黑客攻击的风险也会增加,因为黑客可以瞄准的设备/接入点更多。因此,必须持续监控和更新支持5G的物联网网络的安全性,以应对网络安全威胁。

总结

全世界已经部署了数百万个物联网系统。随着5G成为常态,物联网将改变人们使用技术的方式。从智能家居到自动化制造和自动驾驶,物联网将显着改善生活质量。然而,为了快速取得进展,必须承担5G基础设施建设和物联网研究的初始成本。

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