5G物联网对智慧城市的发展竞争力研究

摘要:智慧城市的发展会推进互联网企业的发展,如电商平台,带来电商购物的便利、电商平台的客户数量和成交额上升。所以互联网公司未来会积极主动地参与到智慧城市的建设中。物联网是智慧城市的重要组成部分,因为城市生活所需的信息量极大,这对网络传输速度和数据处理能力有着极高的要求。5G高速网络和大数据时代的到来,提高了数据的传输速度,结合大数据分析,会让智慧城市时代变得更加先进和科技化,文章通过5G物联网对智慧城市的发展竞争力进行研究。


1 5G物联网在智慧城市中的应用


1.1 智慧交通


智能红绿灯:智能红绿灯可以通过分析车辆情况来控制亮灯时长,可以起到缓解交通堵塞的情况。


智能停车:结合物联网的智能停车系统可以解决大城市停车难的问题,在地面停车位上安装传感器,传感器根据是否实时停车情况将数据发送至云端。车载电脑通过连接云端数据中心,获取空闲停车位信息。


1.2 智慧环境保护


在各种环境监测设备中安装传感器,通过大数据、云计算等技术结合环保机构的数据库,有效加强环保部门对环境的监测和管控。


对于常规的环境污染,智慧环保可以在环境质量检测平台为环保行政部门提供监控手段,获取环境信息,提高环境管理效率。对于高危的环境污染,智慧环保的优势由此体现。不需要监管人员亲临现场,通过物联网技术和5G传输,实时分析各类数据,降低环境保护工作人员的工作危险性。


2 5G商用给未来带来的机遇


2.1 5G的意义


5G是一种技术范式的转变,类似于从打字机到计算机的转变。它不仅仅是一个网络。5G将成为全连接智能传感器和设备的整个生态系统的基础结构,能够调整经济和商业政策,并进一步模糊地理和文化边界。它将能够在生态系统阶梯的每一级提供服务,并为业务应用程序提供无缝、连续的连接。


从“仅仅是另一个网络”到一个强大的生态系统的演变,将是5G新技术与当今先进Wi-Fi和4G LTE应用中使用的技术融合的结果,基于当前的云分析过程,继续开发独特的数据洞察力。


即将来临的5G时代将拉开智慧城市的创新,未来将是一个万物互联的智能世界。5G在性能层面的广覆盖、低延时、高宽带、低功耗、大连接等特性几乎满足了人们关于无线通信的一切想象。近两年智能路灯杆产品和商业模式的出现,基本都是在为5G基站的落地做准备。灯杆作为城市中最为密集的基础设施,又有了供电和宽带连接保障,必然会成为城市物联网的最重要载体,尤其是采集视频乃至三维数据流、声音、污染物、气象等城市运行状态的多种传感器,充分融合后可以实现全息的网络化城市状态和事件感知。


2.2 5G的应用


众所周知,3G催生了微博,4G造就了短视频的火爆,而5G目前最让人惊喜的一个功能就是远程医疗。高宽带和低延时的高清直播可以完美地提供精密操作场景的远程化,解决一些视频时代还不能解决的一些面对面交流问题,真正全息的VR技术除了语音和面孔,细微的表情动作都可以被捕捉,感受到“气场”层面的信息,甚至还包括气味、微环境、触觉等影响交流真实感的因素。如果城市获取医疗信息的速度达到0延时,未来城市发展的空间将超乎想象。5G带来的惊喜还有无人机的运用,网络的低延时用于协助恶劣环境下工程的远程协作,“蓝领”将变成“白领”,如华为展厅里的5G矿山远程挖机,司机师傅坐在空调房里操作仪器,不仅免于风吹日晒,还极大地降低了患尘肺病的概率,除此之外,未来的无人工厂甚至已经可以想象。还有中兴通讯上研所园区内通过5G网络远程遥控的机器人,用于现场侦查、危化品探测、搬运、救援等工作,自带摄像头可以将第一视角的画面传回演示厅,人们不用冒着生命危险亲自上场,假如将这些功能应用于抢险救灾上,可以大大减少人力物力的消耗,最大效率地挽回灾难带来的损失。


3 5G对经济发展的影响


3.1 5G将催生新的企业管理战略模式


20世纪第二次世界大战结束后,受益于美国婴儿潮及战后信息、通信的蓬勃发展,美国公司“玩具反斗城” 成为第一家通过大量的广告宣传和价格折扣来出售商品的公司。而这种在当时十分新颖的战略模式使得“玩具反斗城”受益颇多,一度成为全球最大的玩具及婴幼儿用品零售商。


3.2 5G将催生新的创业活动


美国经济在相当程度上受益于高水平的创业活动,这些活动导致产品和工艺的迅速更新,诸如谷歌、思科、戴尔、微软以及甲骨文公司等,都是创业者个人利用新技术的优势而建立起来的,所有这些公司都是通过将产品和工艺的创新成果商业化创造了巨大的经济价值。5G在实际生活方面的运用(人工智能,无人驾驶)仍需要人力管理,而这将催生许多新公司的诞生。


3.3 5G将促进自由的市场经济发展


在自由化的市场经济中,任何个人都能自由地对其某一个新的创意尝试商业性运作(即进行创业活动)。同样,现有企业也可自主地通过创新改善其经营。一旦成功,个人创业者和现有企业都将获得高额回报。因此,市场经济体制蕴含着对发展创新的巨大刺激力。政府对5G的大力支持有助于促进市场经济体自由化。


4 5G经济对智慧城市的影响


4.1 5G技术推动移动网络的发展


5G技术将通过提高移动宽带体验来推动移动网络的发展,同时不断发展以满足MIOT和MCS应用的紧急需求。


最初,5G部署可能集中在EMBB应用程序上,这些应用程序可以满足以人为中心的访问多媒体内容、服务和数据的需求。EMBB使用案例将包括新的应用领域、提高性能的要求以及超越现有移动宽带应用的无缝用户体验。例如,与现有数据速率相比,许多未来的广域覆盖应用程序将需要无缝覆盖、中到高移动性以及大大提高的用户数据速率。此外,EMBB应用程序可能需要热点、具有高用户密度、高流量、低移动性和比广域覆盖率更高的用户数据率的区域。这些对网络的改进将使数据传输更加高效,从而降低了数据传输的每比特成本,这将是移动网络上宽带应用的一个重要驱动因素。


随着5G集成的进展,行业和政府以及消费者将成为5G部署的主要驱动因素。MCS将包括自动车辆、许多无人机应用和远程医疗。这些应用程序将需要超可靠和低延迟的通信,对吞吐量、延迟和可用性等功能有严格的要求。许多行业和市政当局还将部署MIOT应用程序,其特点是大量的连接设备通常传输相对较少的低优先级数据。通过低成本、长寿命的传感器和连接模块,MIOT应用将从资产跟踪到智能城市,再到公用设施和重要基础设施的监控。


4.2 5G在2035年前可能对全球经济做出的潜在经济贡献


前提是监管环境有利于增长。首先是潜在的产品和服务销售,这将通过在广泛的行业中广泛使用5G来优化其核心流程和建立新的商业模式来实现。其次是一个充满活力的5G价值链将通过集中的研发、基础设施投资和应用开发不断深化5G技术基础。最后是5G增强的移动技术有潜力推动全球GDP的长期可持续增长,这是衡量经济健康发展的最终指标。


4.3 5G时代所需要的公共政策


当处于一个承诺技术变革和日常生活中无数活动改头换面的时代的尖端时,公共政策往往与技术进步步调一致。随着新的商业模式的出现,旧的商品和服务交付方式要么被大幅改变,要么被彻底抛弃,5G经济将给决策和监管带来新的复杂性。在4G时代,伴随着Uber和Airbnb等颠覆者的“共享经济”所带来的政策挑战,是5G经济中即将出现的新一轮政策挑战浪潮的象征。


5 5G对智慧城市发展的影响


5.1 无人驾驶


5G一大应用——低时延高可信通信(URLLC)对高稳定(信号不断)和低时延的高要求能在无人驾驶中发挥它们最大的作用。


车辆在高节奏的现代生活中正扮演着越来越重要的角色,无人驾驶解放了人们的双手,开车的时间可用于处理工作学习或者休息,带给人们更好的生活体验。同时,成熟的无人驾驶技术将降低各种人为因素导致的事故率。既提高了人们出行的安全性,又减轻了政府对于城市管理在利用公共资源处理交通事故方面的压力。


5.2 共享经济


随着4G的诞生,“共享经济”这个全新的概念逐渐走入我们的视野中。而5G的到来将会带动物联网的发展,这意味着未来的某一天我们的生活能上升到一个所有能行使独立功能的普通物体实现互联互通的高度。


在如今劳动力成本、物价飞速上涨的今天,共享经济所能带来的生活成本降低是我们急需的。唯有生活压力减轻,人们的生活幸福指数才能提高。


5.3 5G对智慧城市的发展所带来的挑战


未来5G、虚拟现实、物联网、工业互联网技术的进一步突破,科技手段将进一步提高资本市场运行效率,更有可能重塑金融业新格局和新形态,带来资本市场新变革,甚至有可能颠覆资本市场的运行逻辑。


6 结论


5G的低功耗大连接主要应用在物联网领域。未来城市中,万物互联会超出目前的想象,例如未来无缝覆盖的智能摄像头,其采集的高清视频会在本地完成包括人脸在内的各种基本内容识别和结构化处理,可以按需调用甚至分布式检索,结合其他传感能力,共同构建真正高频刷新的数字孪生城市。


5G可以呈现一个全息感知、数据驱动的城市。通过工业、交通、医疗、教育这些决定城市中心性的最强功能要素的改变,叠加在一起的效果就超乎世人想象。未来的智慧城市应该是昂贵的硬件和软件投入最终对政府和城市运营而言是更高效低成本的治理,以及更多的运营阶段商业价值。


综合而言,智慧城市中包含的大量信息数据需要依赖于大数据和物联网技术的应用,而大数据与物联网技术的应用也需要一个应用平台(智慧城市)得以发挥效用。三者相辅相成,不可分割。物联网大数据还在医疗领域、教育、智能电网、物流等多方面对于智慧城市的建设有着诸多积极的影响,通过科学严谨的系统技术支持不断完善智慧城市,创造更美好的生活。(原标题:基于多元分析的智慧城市竞争力研究)



参考文献:略

作者:蒋越 黎佳妮 吕嘉明 白惠 胡欣曰

来源:《中国市场》 2020年第6期

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