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(dòng)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(shí)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(yǔ)音通話。5G還支持許多新時(shí)代技術(shù)，例如自動(dòng)化機(jī)器、遙控機(jī)器人、自動(dòng)駕駛汽車，以及最重要的物聯(lián)網(wǎng)。

物聯(lián)網(wǎng)(IoT)是一個(gè)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(shí)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(lái)了解5G帶來(lái)的可能性范圍。5G技術(shù)的速度預(yù)計(jì)至少比4G快100倍?，F(xiàn)在，5G已融入全球許多國(guó)家的幾乎每個(gè)主要城市和城鎮(zhèn)。

支持5G的智能手機(jī)和5G SIM卡的到來(lái)正在改變?nèi)藗儨贤ê凸ぷ鞯姆绞?。高清視頻通話、視頻會(huì)議、直播成為5G的常態(tài)。5G還提供超低延遲，使其對(duì)自動(dòng)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(gè)網(wǎng)絡(luò)，而不會(huì)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(xiàng)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(guò)驗(yàn)證的用例。簡(jiǎn)單來(lái)說(shuō)，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(guò)互聯(lián)網(wǎng)或Wi-Fi連接，實(shí)現(xiàn)一項(xiàng)或多項(xiàng)功能。

物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)最簡(jiǎn)單的例子是“智能家居”。可以通過(guò)智能手機(jī)應(yīng)用或通過(guò)語(yǔ)音命令控制家中的許多方面，例如燈光、風(fēng)扇、音箱等。自動(dòng)化工業(yè)機(jī)械和自動(dòng)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(lái)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(cè)不同的變量，如土壤水分、溫度、灌溉、養(yǎng)分、肥料等。使用來(lái)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(guò)對(duì)編譯數(shù)據(jù)的洞察力來(lái)改進(jìn)作物種植過(guò)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(shí)時(shí)數(shù)據(jù)，例如血壓、心率等。來(lái)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(yùn)輸

如今，物流和運(yùn)輸中的物聯(lián)網(wǎng)已經(jīng)深度融合。在線訂購(gòu)時(shí)，可以通過(guò)購(gòu)物應(yīng)用跟蹤訂單的確切位置和狀態(tài)。這是通過(guò)允許實(shí)時(shí)跟蹤的物聯(lián)網(wǎng)集成實(shí)現(xiàn)的。在供應(yīng)鏈和庫(kù)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(wèn)題，并加快了流程。

制造業(yè)

制造業(yè)是另一個(gè)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(dòng)化機(jī)器，這些機(jī)器可以有效地相互通信，以確保制造過(guò)程沒(méi)有任何故障。如果出現(xiàn)任何問(wèn)題，可以使用數(shù)據(jù)洞察力快速識(shí)別和處理這些問(wèn)題。

從本質(zhì)上講，物聯(lián)網(wǎng)創(chuàng)建了一個(gè)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(lái)看看5G技術(shù)將如何增強(qiáng)物聯(lián)網(wǎng)，以及未來(lái)將5G集成到物聯(lián)網(wǎng)中的一些挑戰(zhàn)。

5G對(duì)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(shí)現(xiàn)物聯(lián)網(wǎng)增長(zhǎng)的潛力仍在探索中。通過(guò)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(yùn)輸、智能家居等領(lǐng)域得到實(shí)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(dòng)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(lái)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(shí)間敏感型任務(wù)時(shí)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(shí)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(guò)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(guò)整合5G網(wǎng)絡(luò)解決現(xiàn)實(shí)問(wèn)題的一個(gè)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(lái)監(jiān)測(cè)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(wú)需親自前往農(nóng)場(chǎng)。
• 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(duì)患者進(jìn)行遠(yuǎn)程手術(shù)。
• 人們可以通過(guò)智能家居系統(tǒng)在外出度假時(shí)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(wèn)時(shí)解鎖和鎖住房屋，并通過(guò)連接到5G的智能手機(jī)的閉路電視安全系統(tǒng)來(lái)監(jiān)視和防范盜竊。
• 5G在互動(dòng)游戲領(lǐng)域也非常有利。用戶可以使用5G網(wǎng)絡(luò)訪問(wèn)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(yùn)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(wú)人機(jī)，通過(guò)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(wú)需任何人參與這一過(guò)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?yàn)榭梢酝ㄟ^(guò)5G連接的計(jì)算機(jī)或智能手機(jī)訪問(wèn)實(shí)時(shí)患者數(shù)據(jù)。
• 物聯(lián)網(wǎng)的一個(gè)未來(lái)用例是利用“智慧城市”的概念，使用物聯(lián)網(wǎng)傳感器來(lái)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(lái)越流行。
• 人工智能是另一項(xiàng)對(duì)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(méi)有人工干預(yù)的情況下立即做出自動(dòng)決策。自動(dòng)駕駛汽車就是這類技術(shù)的一個(gè)恰當(dāng)例子。

5G對(duì)物聯(lián)網(wǎng)的挑戰(zhàn)

5G仍然是一項(xiàng)相對(duì)較新的技術(shù)。在將其納入5G系統(tǒng)時(shí)，應(yīng)牢記一些限制。以下是在這個(gè)過(guò)程中可能出現(xiàn)的一些挑戰(zhàn):

• 在大多數(shù)國(guó)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(shí)，由于許多不同的設(shè)備連接到單個(gè)網(wǎng)絡(luò)，因此網(wǎng)絡(luò)安全攻擊和黑客攻擊的風(fēng)險(xiǎn)也會(huì)增加，因?yàn)楹诳涂梢悦闇?zhǔn)的設(shè)備/接入點(diǎn)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(duì)網(wǎng)絡(luò)安全威脅。

總結(jié)

全世界已經(jīng)部署了數(shù)百萬(wàn)個(gè)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(dòng)化制造和自動(dòng)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。