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第五代移动通信技术是新一代蜂窝移动通信技术,也是即4G、3G和2G系统之后的延伸。5G的性能目标是高数据速率、减少延迟、节省能源、降低成本、提高系统容量和大规模设备连接。2019年6月月6日,工信部正式发放5G商用牌照,意味着中国宣布正式进入5G商用元年。5G的移动性、高带宽等特性使得传统的安防监控系统在3G/4G无线技术基础上有了进一步的发展提高,使基于固网宽带的网络化数字视频监控系统在无线环境下也能够得以广泛实现,必然会变革传统的视频监控产业。
视频监控行业中传输方式分为有线传输和无线传输。目前占主导的有线传输视频监控领域产品和技术正在经历高清、智能化快速发展,可以说,高清和智能共同研发的趋势,已经成为了视频监控行业的发展共识,随着5G时代的到来,无线视频监控更易于部署,更便利的优势将得到更大的发挥,无线视频监控也将得到更大的发展,甚至于有线传输监控平分天下。
5G技术规范的理论网络带宽达到10Gbps,相当于1.25GB/s的下载速度,并且具有毫秒级时延和超高密度连接两个“杀手级”特性。低延迟,意味着不仅上行下行会更快,等待数据传输开始的响应时间也会大幅缩短超高密度连接,则将解决当前移动网络标准存在的严重的问题:严重缺乏带宽。5G技术的高速度、低延时、高带宽等特性恰到好处的满足了新一代智慧安防发展所提出的述求。
5G技术的加快发展,IP化、高清化将成为无线监控的方向,带宽效率的提升将使网络资费逐渐降低,将有效地降低网络建设的总体成本,从而带来无线监控快速发展,无线视频监控将进入一个变革传统安防产业模式的时代
说起5G,相信大家都不陌生,但是可能一些人对5G技术的理解只存在于会提高网速。你了解它具体可以做哪些事情吗?可能大家会有些许疑惑。本文我们就从实际生活出发,举几个5G技术的应用案例吧。
2015年9月,ITU(国际电信联盟)正式确认了5G的三大应用场景,分别是eMMB,uRLLC和mMTC。
(1)eMBB(Enhance Mobile Broadband)增强型移动宽带。
这种场景是现在人们使用的移动宽带(移动上网)的升级版,主要是服务于消费互联网的需求。在这种场景下,强调的是网络速率。若速率达到10Gbps以上,就是服务于eMBB场景的。
(2)uRLLC(Ultra Reliable &Low Latency Communication)低时延、高可靠通信。
uRLLC主要是服务于物联网场景的。例如车联网、无人机、工业互联网等。在这类场景下,对网络的时延有很高的需求。同时,这类场景对网络可靠性的要求也很高,不像手机上网,如果网络不稳定,最多引起用户的不满。
(3)mMTC(Massive Machine Type Communication)海量物联网通信。
mMTC是典型的物联网场景。例如智能井盖、智能路灯、智能水表电表等,在单位面积内有大量的终端,需要网络能够支持这些终端同时接入,指的就是mMTC场景。
接下来,我们就来看看在这三大场景下,都有哪些具体应用?
5G在车联网中的应用
城市内部的交通拥堵解决方案就是获取数据,再做数据分析,最后做数据运用。通过对这些行驶数据的进一步分析和学习,掌握车辆流向规律,对交通信号灯等进行控制,动态调整信号等待时间,提升交通路口的通行效率。
除了行驶问题缓解之外,还有停车问题,通过对停车场数据的采集,也可以及时对车流进行疏导。这些都是车联网的发展方案。
在目前的物联网技术中使用广泛的技术包括LTE-V、NB-IoT、LoRa等,但还不足以支持车联网。
5G技术则可以解决这些困扰:
1. 5G网络可提升车联网数据采集的及时性。5G网络具有超低时延的优势,再感知能力的增强,可以保障人、车、路实时信息沟通,避免行车过程中人车碰撞和车车碰撞,在行车过程中可以实时采集路况,避免堵车,消除人为驾驶的诸多风险。
2. 当公路被5G完整覆盖,动态采集车辆行驶速度信息,下达行驶指令,同时,及时采集天气信息、路况异常信息(例如动物闯入、货物掉落、落石滚入),并传递给车辆,进行规避。
3. 解决城市内拥堵的重点在于部署5G的通信能力,摄像头视频数据采集,数据分析AI(人工智能),5G大带宽,海量数据连接,满足数据传输的需求。
5G在联网无人机中的应用
业界将5G和无人机看作是最好的“搭档”。在没有遇见5G之前,无人机还只是以个人 娱乐 应用为主,还经常饱受安全诟病。而5G的无处不在联网、更高的速率、更低的时延使得无人机的应用范围不断拓展。
其中,5G物流无人机便被认为是一种非常有前景的5G用例。亚马逊、谷歌等公司曾在测试无人机送货的服务。伴随着5G商用的到来,5G物流无人机应用将迅速推广开来。
5G无人机的优势有哪些:
1. 在无人机物流领域,进一步提升快递速度和可靠性。目前,杭州市计划建立覆盖杭州的5G无人机城域网络,为智慧物流提供基于网联无人机E2E解决方案。
2. 此外,5G技术将增强无人机运营企业的产品和服务,以最小的延迟传输大量的数据。
5G在智能电网中的应用
建设智能电网已经是大势所趋。但是,通过传统专网建设智能配电网,存在成本高、灵活性低的问题而利用传统电信公网又存在业务隔离性差,安全保障和通信时延很难满足业务的要求。
5G技术则可以满足这些要求:
1. 用5G网络切片来承载电网业务是一种新的尝试,将运营商的网络资源以相互隔离的逻辑网络切片,按需提供给电网公司使用,满足电网不同业务对通信网络能力的差异化需求。
2. 兼顾高性能、高可靠、隔离和低成本,成为智能配电网的有效解决方案。
现在已有越来越多的企业推出基于5G网络切片的智能电网应用方案,包括华为、爱立信等。
5G在智能工厂中的应用
智能工厂已成为5G的典型应用。在目前的一些智能工厂中,使用机器人替代工人,虽然可以降低成本,提升效率,但对企业来说,并没有解决核心问题。在未来决定企业整体效率的,不是机器人的制造能力,而是对整个制造、运输、存储、销售环节的控制能力。
5G将会为智慧工厂带来新的变革:
1. 5G网络会助推AI技术发展,工业机器人随之进步。
2. 5G网络低时延、大连接、高速率的特点可以满足工业制造过程中能够对精度和强度的要求,人对机器人的操控会更加灵敏,使工厂实现自动化。
3. 对生产数据的采集、传输将更及时,从而更快地掌握生产信息,进行分析,作出相应计划。
5G在高清视频及直播中的应用
5G会在普通消费者领域造独角兽企业可能就是集中在视频领域,而且很可能是视频社交领域。
5G显现出的优势:
1. 5G的超大带宽为用户带来极致的试听体验。
2. 在直播性质的视频传输方面,5G的低延时、稳定性,降低用户观看困扰。
在2019年央视春晚主会场与深圳分会场进行了5G 4K超高清视频直播,画面流畅、清晰、稳定。在2022年北京- 张家口冬奥会中,也将充分利用5G开展重大活动、重要 体育 赛事直播。
5G在智慧医疗中的应用
5G在智慧医疗中的体现是多方面的,这里我们列举两个典型场景:
1. 在5G网络下,可提高移动查房、移动护理的效率,医生可以随时进行电子病历的输入、查询和修改,也可随时翻阅X光片等较大的医疗文件。
2. 随着5G时代到来,基于5G稳定、低时延网络的远程医疗,将对偏远地区的医疗现状产生变革,降低各地区医疗资源的差距。例如,心脏除颤每推迟1分钟,存活率会降低7%~10%。5G提供的低时延(1ms),超高可靠性正好满足了这方面需求。
目前,5G网络在美国远程医疗中的应用已经初现端倪。以堪萨斯儿童医院为例,该院47名儿科医生中,已有26名通过网络,连接至堪萨斯城的儿童。
5G在智慧农业中的应用
根据联合国粮食及农业组织的统计数据,为了养活日益增长的人口,全球农民在2050年将不得不产出多出70%的粮食。这听起来像是一个几乎不可能完成的任务,因为环境在不断恶化。
有了5G,这些问题可以迎刃可解。
1. 利用5G高速网络以及多种传感器,可以随时监控土壤的湿度、温度、肥度等各种影响农作物产量的因素,并做出实时处理,从而提高农作物的产量。
2. 可以节约人力成本,减少体力劳动需求,提升农场运营效率。
5G在智慧家庭中的应用
智慧家居被提及多年,但一直遭遇落地难问题。5G能够彻底改变智能家居终端的部署与服务方式,它将解决一些消费者投诉的主要问题。
1. 5G拥有海量的连接数,可满足家庭中大量的智慧家居同时接入,解决了终端设置困难。
2. 通信容量大,不会担心连接设备过多过于密集导致个体无法通讯的情况。
3. 设备5G网络有效解决了终端设置困难。
4. 解决了此前智能家居中设备不可靠,以及时延过高的问题,从而让智慧家居真正照进现实。
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