5G與物聯(lián)網(wǎng)的融合將帶來哪些改變？

2021-08-18 15:20:09來源：千家網(wǎng) 關鍵詞：5G 物聯(lián)網(wǎng)閱讀量：24172

導讀：5G和物聯(lián)網(wǎng)的融合是兩種先進技術的下一個自然舉措，旨在讓用戶的生活更方便、更輕松、更高效。

　　5G和物聯(lián)網(wǎng)(IoT)的融合是兩種先進技術的下一個自然舉措，旨在讓用戶的生活更方便、更輕松、更高效。但在談論它們將如何結合之前，我們需要了解這兩種技術中的每一種。

　　簡單定義：與當前標準4G相比，5G代表著下一代蜂窩網(wǎng)絡；4G的上傳速度從7 Mbps到17 Mbps，下載速度從12 Mbps到36 Mbps；而5G傳輸速度可能高達20 Gbps。延遲也只有將接近4G傳輸?shù)?0%，并且可以連接的設備數(shù)量顯著增加，這保證了與物聯(lián)網(wǎng)的融合。

　　物聯(lián)網(wǎng)(IoT)是一個日益復雜的生態(tài)系統(tǒng)；提供關鍵物理數(shù)據(jù)并在云中進一步處理這些數(shù)據(jù)以提供業(yè)務洞察力的互聯(lián)事物的世界——為所有企業(yè)和行業(yè)的許多參與者帶來了巨大的機會。許多企業(yè)正在組織起來，專注于物聯(lián)網(wǎng)及其未來產(chǎn)品和服務的連接性。

　　物聯(lián)網(wǎng)可以通過其四個構成要素更好地理解：傳感器、網(wǎng)絡、云/人工智能和應用。

　　當你將這兩種技術結合起來時，5G將直接或間接地沖擊物聯(lián)網(wǎng)的所有組件，傳感器將有更多帶寬來報告動作，網(wǎng)絡將更快地傳遞更多信息，對于云和人工智能，實時數(shù)據(jù)的情況將成為現(xiàn)實，應用也將成為現(xiàn)實。鑒于5G提供的寬帶寬，將具有更多功能并涵蓋許多選項。

　　在物聯(lián)網(wǎng)中使用5G的好處

　　1、更高的傳輸速度

　　由于傳輸速度可以達到15到20 Gbps，我們可以更快地訪問遠程應用上的數(shù)據(jù)、文件和程序。通過增加云的使用并降低所有設備對設備內(nèi)部存儲器的依賴，因此無需在設備上安裝大量處理器，因為計算可以在云上完成。這將延長傳感器的使用壽命，并為更多類型的傳感器打開大門，這些傳感器具有不同類型的數(shù)據(jù)，包括高清圖像和實時運動等。

　　2、連接更多設備

　　5G對物聯(lián)網(wǎng)的影響顯然是增加了可以連接到網(wǎng)絡的設備數(shù)量。所有連接的設備都能夠實時相互通信并交換信息。例如，智能家居將有數(shù)百個設備以各種可能的方式連接，通過智能電器、能源、安全和娛樂設備使我們的生活更加方便和愉快。就工業(yè)工廠而言，我們談論的是數(shù)以千計的連接設備，用于簡化制造過程并提供安全保障。此外，建設智慧城市的概念將在規(guī)模上成為可能和可管理的。

　　3、更低的延遲

　　簡單來說，延遲是指從給智能設備的命令到操作發(fā)生之間經(jīng)過的時間。多虧了5G，這次將比4G少十倍。例如：由于較低的延遲，可以在工廠中增加傳感器的使用，包括：現(xiàn)在可以控制機器、控制物流或遠程運輸。另一個例子，較低的延遲導致醫(yī)療保健專業(yè)人員借助可遠程管理的精密儀器從偏遠地區(qū)干預外科手術。

　　5G與物聯(lián)網(wǎng)融合面臨的挑戰(zhàn)

　　1、跨多個頻段運行

　　5G不會很快取代所有現(xiàn)有的蜂窩技術，它將成為我們現(xiàn)在擁有的之外的一種選擇，而且充分利用5G的力量所需的新硬件，物聯(lián)網(wǎng)的第二個組成部分“網(wǎng)絡”現(xiàn)在將有更多選擇并且可以根據(jù)需要處理廣泛的頻率，而不是僅限于少數(shù)選項。

　　2、4G到5G的逐步升級

　　計劃是用現(xiàn)在所有可用的基礎設施逐步取代4G，這必須在多個層次和階段完成；軟件、硬件和接入點。這需要雙方用戶和企業(yè)的大量投資，全國不同地區(qū)替代4G的時間表不同，這將給基于5G提供的服務帶來挑戰(zhàn)，以及用戶升級設備的能力和愿望到“5G兼容”設備仍然是一個很大的未知數(shù)，需要大量的激勵和教育來說服個人和企業(yè)采取行動。

　　3、數(shù)據(jù)互操作性

　　隨著行業(yè)的發(fā)展，這是物聯(lián)網(wǎng)方面的一個問題，對標準模型來執(zhí)行常見物聯(lián)網(wǎng)后端任務(例如處理、存儲和固件更新)的需求變得越來越重要。在這種新尋求的模型中，我們可能會看到不同的物聯(lián)網(wǎng)解決方案與通用后端服務一起工作，這將保證當前一代物聯(lián)網(wǎng)解決方案幾乎不可能實現(xiàn)的互操作性、可移植性和可管理性水平。以任何想象水平來說，創(chuàng)建該模型絕非易事，物聯(lián)網(wǎng)解決方案的標準化和實施面臨著障礙和挑戰(zhàn)，該模型需要克服所有這些障礙和挑戰(zhàn)，互操作性是主要挑戰(zhàn)之一。

　　4、建立5G商業(yè)模式

　　這是啟動、投資和運營任何業(yè)務的一大動力，如果沒有一個健全、穩(wěn)固的5G-IoT融合商業(yè)模式，我們將再次出現(xiàn)泡沫，這種模式必須滿足各種電子商務的所有要求;垂直市場、水平市場和消費者市場。但這一類別始終是監(jiān)管和法律審查的受害者。

　　5G在物聯(lián)網(wǎng)中的應用實例

　　人工智能算法和自動化可以并且將在不久的將來取代許多人類工作，以下是簡要的方式和原因：

　　1、汽車

　　5G的主要用例之一是聯(lián)網(wǎng)汽車的概念、增強的車輛通信服務，包括直接通信(車輛之間、車輛與行人以及車輛與基礎設施之間)和用于自動駕駛的網(wǎng)絡輔助通信。除此之外，支持的用例將側重于車輛的便利性和安全性，包括意圖共享、路徑規(guī)劃、協(xié)調(diào)駕駛和實時本地更新。

　　這讓我們想到了邊緣計算的概念，它是云計算的一個有前途的衍生物，其中邊緣計算允許通過物聯(lián)網(wǎng)設備進行計算、決策和采取行動，并且只將相關數(shù)據(jù)推送到云，這些設備稱為邊緣節(jié)點，可以部署在任何有網(wǎng)絡連接的地方：工廠車間、電線桿頂部、鐵路軌道旁、車輛中或石油鉆井平臺上。任何具有計算、存儲和網(wǎng)絡連接的設備都可以成為邊緣節(jié)點。示例包括工業(yè)控制器、交換機、路由器、嵌入式服務器和視頻監(jiān)控攝像頭。5G將使邊緣設備和云之間的通信變得輕而易舉。

　　2、工業(yè)

　　工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)(IIoT)是包含嵌入式技術的物理對象、系統(tǒng)、平臺和應用程序的網(wǎng)絡，用于與彼此、外部環(huán)境和人進行通信和共享智能。傳感器、處理器和其他有助于促進實時信息的捕獲和訪問的技術的可用性和可負擔性的提高正在推動IIoT的采用。5G不僅將提供更可靠的網(wǎng)絡，而且還將提供極其可靠的網(wǎng)絡。通過將安全性集成到核心網(wǎng)絡架構中，為工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)提供安全網(wǎng)絡。工業(yè)設施將成為私有5G網(wǎng)絡的主要用戶之一。

　　3、醫(yī)療保健

　　使用5G將實現(xiàn)對實時網(wǎng)絡的要求，這將顯著改變醫(yī)療保健行業(yè)。用例包括可遠程監(jiān)控的高清手術視頻的實時傳輸。實時和更大帶寬的遠程醫(yī)療的概念將成為現(xiàn)實，物聯(lián)網(wǎng)的傳感器將更加復雜，可以即時提供更深入的患者醫(yī)療信息，例如醫(yī)生可以在患者處于緊急狀態(tài)時對其進行檢查和診斷車輛在去醫(yī)院的路上節(jié)省了幾分鐘，這可能是生與死的區(qū)別。

　　2020年的醫(yī)療衛(wèi)生事件教會了我們親自看病的替代渠道的重要性，在此期間，許多初創(chuàng)公司為遠程醫(yī)療服務創(chuàng)建了應用程序，5G將推動此類應用程序的使用，并使我們的就診效率更高，等待時間更少。