5G是最新一代的蜂窩網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，取代了之前的4G LTE移動網(wǎng)絡(luò)。5G網(wǎng)絡(luò)提供極快的互聯(lián)網(wǎng)和理論上高達(dá)20 Gbps的數(shù)據(jù)傳輸速度。大多數(shù)商用5G服務(wù)提供商為實際使用提供高達(dá)1gbps的穩(wěn)定互聯(lián)網(wǎng)速度。然而，5G的使用僅限于數(shù)據(jù)傳輸和語音通話。5G還支持許多新時代技術(shù)，例如自動化機(jī)器、遙控機(jī)器人、自動駕駛汽車，以及最重要的物聯(lián)網(wǎng)。
物聯(lián)網(wǎng)(IoT)是一個迅速興起的技術(shù)領(lǐng)域，具有巨大的潛力。5G的主流采用正在加速物聯(lián)網(wǎng)的創(chuàng)新并實現(xiàn)新的用例。
什么是5G?
在了解5G如何影響物聯(lián)網(wǎng)之前，先來了解5G帶來的可能性范圍。5G技術(shù)的速度預(yù)計至少比4G快100倍。現(xiàn)在，5G已融入全球許多國家的幾乎每個主要城市和城鎮(zhèn)。
支持5G的智能手機(jī)和5G SIM卡的到來正在改變?nèi)藗儨贤ê凸ぷ鞯姆绞健８咔逡曨l通話、視頻會議、直播成為5G的常態(tài)。5G還提供超低延遲，使其對自動駕駛車輛和遙控機(jī)器等許多技術(shù)功能有效。5G增強(qiáng)的網(wǎng)絡(luò)容量允許大量用戶連接到同一個網(wǎng)絡(luò)，而不會面臨網(wǎng)速下降的情況。
什么是物聯(lián)網(wǎng)?
如上所述，物聯(lián)網(wǎng)是一項新興技術(shù)，還處于發(fā)展的早期階段。但其已經(jīng)在工業(yè)和其他用途上有許多經(jīng)過驗證的用例。簡單來說，物聯(lián)網(wǎng)是指配備傳感器和軟件的設(shè)備連接網(wǎng)絡(luò)。其通過互聯(lián)網(wǎng)或Wi-Fi連接，實現(xiàn)一項或多項功能。
物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)最簡單的例子是“智能家居”。可以通過智能手機(jī)應(yīng)用或通過語音命令控制家中的許多方面，例如燈光、風(fēng)扇、音箱等。自動化工業(yè)機(jī)械和自動駕駛車輛也在物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的基本原理上工作。
物聯(lián)網(wǎng)正在緩慢但肯定地成為我們生活方式中越來越不可或缺的一部分。5G的使用加速了物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)的創(chuàng)新和采用。
物聯(lián)網(wǎng)在現(xiàn)代世界中的作用
物聯(lián)網(wǎng)在現(xiàn)代世界的應(yīng)用是廣泛的。
農(nóng)業(yè)
在農(nóng)業(yè)領(lǐng)域，物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)用于“精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)”。傳感器被部署以持續(xù)監(jiān)測不同的變量，如土壤水分、溫度、灌溉、養(yǎng)分、肥料等。使用來自這些傳感器的數(shù)據(jù)，農(nóng)民可以快速做出提高作物產(chǎn)量的決定。其通過對編譯數(shù)據(jù)的洞察力來改進(jìn)作物種植過程。
醫(yī)療保健
看看醫(yī)療保健行業(yè)。智能手表和患者監(jiān)護(hù)設(shè)備等可穿戴設(shè)備可以為醫(yī)生提供有關(guān)患者重要信息的實時數(shù)據(jù)，例如血壓、心率等。來自這些物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備的數(shù)據(jù)可以讓醫(yī)生及早發(fā)現(xiàn)潛在疾病，并在患者遭受任何不良健康影響之前開始治療。
物流和運輸
如今，物流和運輸中的物聯(lián)網(wǎng)已經(jīng)深度融合。在線訂購時，可以通過購物應(yīng)用跟蹤訂單的確切位置和狀態(tài)。這是通過允許實時跟蹤的物聯(lián)網(wǎng)集成實現(xiàn)的。在供應(yīng)鏈和庫存管理中使用物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)也消除了許多效率低下的問題，并加快了流程。
制造業(yè)
制造業(yè)是另一個可以使用物聯(lián)網(wǎng)的行業(yè)。其有效地降低了成本，并優(yōu)化了生產(chǎn)流程。在物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)中使用自動化機(jī)器，這些機(jī)器可以有效地相互通信，以確保制造過程沒有任何故障。如果出現(xiàn)任何問題，可以使用數(shù)據(jù)洞察力快速識別和處理這些問題。
從本質(zhì)上講，物聯(lián)網(wǎng)創(chuàng)建了一個連接網(wǎng)絡(luò)和機(jī)器的大型生態(tài)系統(tǒng)。所有人共同努力以共享數(shù)據(jù)、優(yōu)化流程并確保用戶擁有用于關(guān)鍵決策制定的相關(guān)數(shù)據(jù)。
下面來看看5G技術(shù)將如何增強(qiáng)物聯(lián)網(wǎng)，以及未來將5G集成到物聯(lián)網(wǎng)中的一些挑戰(zhàn)。
5G對物聯(lián)網(wǎng)的影響
5G技術(shù)與物聯(lián)網(wǎng)的結(jié)合使用已經(jīng)創(chuàng)造了許多有用的進(jìn)步和創(chuàng)新。利用5G的全部功能實現(xiàn)物聯(lián)網(wǎng)增長的潛力仍在探索中。通過利用5G網(wǎng)絡(luò)的巨大速度、超低延遲和增加的容量，物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)和連接的設(shè)備可以以非常高效和有效的方式使用，從而增加其用例和采用。
物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)已經(jīng)在城市規(guī)劃、醫(yī)療保健、制造、物流和運輸、智能家居等領(lǐng)域得到實施。使用5G有效地促進(jìn)物聯(lián)網(wǎng)的使用，有可能徹底改造和革新工業(yè)自動化，并優(yōu)化資源的分配方式。此外，智能家居解決方案也在創(chuàng)造更優(yōu)質(zhì)的生活。其為現(xiàn)代帶來了更高層次的便利。
在基礎(chǔ)層面上，將5G用于物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)將允許物聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)中連接的各種設(shè)備之間更快地通信，5G最高可達(dá)1 Gbps。因此，連接到5G的物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)和設(shè)備在執(zhí)行時間敏感型任務(wù)時將極其準(zhǔn)確。高速和低延遲將允許在幾毫秒內(nèi)進(jìn)行通信和后續(xù)操作。
此外，由于5G增加了帶寬，網(wǎng)絡(luò)可以支持連接到大量物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備。最后，5G技術(shù)支持改進(jìn)的網(wǎng)絡(luò)覆蓋和高度可靠的連接。其使物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)免受網(wǎng)絡(luò)中斷和滯后的影響。
5G在物聯(lián)網(wǎng)中的應(yīng)用
以下是5G在物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)中的一些常見實際應(yīng)用，已經(jīng)在世界各地投入使用:
- 在人口密集的大城市和城鎮(zhèn)，為車輛尋找停車位是一件麻煩事。然而，支持物聯(lián)網(wǎng)的停車系統(tǒng)允許駕駛員在到達(dá)目的地之前，通過智能手機(jī)為車輛定位和預(yù)訂停車位。這是物聯(lián)網(wǎng)通過整合5G網(wǎng)絡(luò)解決現(xiàn)實問題的一個明顯例子。
- 如上所述，農(nóng)民可以利用連接的物聯(lián)網(wǎng)傳感器網(wǎng)絡(luò)來監(jiān)測土壤狀況、作物和牲畜的健康狀況，以及遠(yuǎn)程控制農(nóng)業(yè)設(shè)備，而無需親自前往農(nóng)場。
- 許多尖端醫(yī)療技術(shù)正在利用物聯(lián)網(wǎng)進(jìn)行創(chuàng)造性的創(chuàng)新程序。例如，現(xiàn)在的醫(yī)生可以使用提供超低延遲的5G技術(shù)的遠(yuǎn)程控制設(shè)備對患者進(jìn)行遠(yuǎn)程手術(shù)。
- 人們可以通過智能家居系統(tǒng)在外出度假時監(jiān)控家庭。還可以遠(yuǎn)程使用機(jī)器人真空吸塵器。在有人需要訪問時解鎖和鎖住房屋，并通過連接到5G的智能手機(jī)的閉路電視安全系統(tǒng)來監(jiān)視和防范盜竊。
- 5G在互動游戲領(lǐng)域也非常有利。用戶可以使用5G網(wǎng)絡(luò)訪問基于物聯(lián)網(wǎng)的VR和AR應(yīng)用和游戲。4G網(wǎng)絡(luò)通常不具備支持AR或VR功能所需的帶寬或延遲。
物聯(lián)網(wǎng)5G企業(yè)用例
支持5G的物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)用于商業(yè)和商業(yè)目的的一些重要用例包括:
- 連接到5G的物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)可用于監(jiān)控制造機(jī)器的狀態(tài)，例如檢查其運行狀況、油位、溫度、產(chǎn)量等，用戶可以遠(yuǎn)程進(jìn)行更改。
- Amazon已經(jīng)開始使用連接物聯(lián)網(wǎng)的無人機(jī)，通過GPRS和5G連接導(dǎo)航到正確的地址，直接將包裹送到人們的家中，而無需任何人參與這一過程。
- 如前所述，物聯(lián)網(wǎng)連接的健康設(shè)備現(xiàn)在允許醫(yī)生遠(yuǎn)程監(jiān)控患者的生命體征，因為可以通過5G連接的計算機(jī)或智能手機(jī)訪問實時患者數(shù)據(jù)。
- 物聯(lián)網(wǎng)的一個未來用例是利用“智慧城市”的概念，使用物聯(lián)網(wǎng)傳感器來監(jiān)控和管理交通水平，收集有關(guān)污染和水清潔度的數(shù)據(jù)等。使用支持5G的物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的監(jiān)控設(shè)備正變得越來越流行。
- 人工智能是另一項對物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)至關(guān)重要的重要技術(shù)。配備人工智能并連接到5G網(wǎng)絡(luò)的物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)可以在沒有人工干預(yù)的情況下立即做出自動決策。自動駕駛汽車就是這類技術(shù)的一個恰當(dāng)例子。
5G對物聯(lián)網(wǎng)的挑戰(zhàn)
5G仍然是一項相對較新的技術(shù)。在將其納入5G系統(tǒng)時，應(yīng)牢記一些限制。以下是在這個過程中可能出現(xiàn)的一些挑戰(zhàn):
- 在大多數(shù)國家，5G在大多數(shù)偏遠(yuǎn)地區(qū)尚不可用，僅在大城市和大城鎮(zhèn)可用。因此，近期內(nèi)將5G整合到這些偏遠(yuǎn)地區(qū)的物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)中可能是不可能的。
- 5G基礎(chǔ)設(shè)施的設(shè)置非常昂貴。從頭開始建立5G網(wǎng)絡(luò)以啟用物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)可能需要大量資金。此外，還需要考慮安裝物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)的成本。
- 當(dāng)涉及到物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)時，由于許多不同的設(shè)備連接到單個網(wǎng)絡(luò)，因此網(wǎng)絡(luò)安全攻擊和黑客攻擊的風(fēng)險也會增加，因為黑客可以瞄準(zhǔn)的設(shè)備/接入點更多。因此，必須持續(xù)監(jiān)控和更新支持5G的物聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)的安全性，以應(yīng)對網(wǎng)絡(luò)安全威脅。
總結(jié)
全世界已經(jīng)部署了數(shù)百萬個物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)。隨著5G成為常態(tài)，物聯(lián)網(wǎng)將改變?nèi)藗兪褂眉夹g(shù)的方式。從智能家居到自動化制造和自動駕駛，物聯(lián)網(wǎng)將顯著改善生活質(zhì)量。然而，為了快速取得進(jìn)展，必須承擔(dān)5G基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)和物聯(lián)網(wǎng)研究的初始成本。
