5G技術(shù)助力智慧城市發(fā)展

楊雨彤 揣英育 楊建輝

（1.沈陽理工大學(xué) 遼寧省沈陽市 110000 2.沈陽城市學(xué)院 遼寧省沈陽市 110000）

（3.沈陽寶石金卡信息技術(shù)股份有限公司 遼寧省沈陽市 110000）

網(wǎng)絡(luò)信息技術(shù)的發(fā)展，必將給智慧城市的建設(shè)帶來巨大的推動力，而5G 更是重點中的重點，當(dāng)前很多企業(yè)都在依靠5G 技術(shù)不斷的推動自主生產(chǎn)線的升級和新產(chǎn)品的研發(fā)，而城市建設(shè)過程中移動通信網(wǎng)絡(luò)的速率可以不斷推動人們工作效率的提高，也必將帶來人工智能的發(fā)展建設(shè)。

我國網(wǎng)絡(luò)技術(shù)通信在世界范圍內(nèi)的發(fā)展已經(jīng)處于領(lǐng)先的地位，特別是5G 技術(shù)的發(fā)展。2019年以來，我國的5G 網(wǎng)絡(luò)鋪設(shè)工作在國內(nèi)各大地區(qū)如火如荼的展開，5G 網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展建設(shè)不僅僅促進(jìn)了移動通信技術(shù)的升級發(fā)展，更是不斷推動了我國智慧城市的建設(shè)。5G 時代的到來必定會促進(jìn)城市交通發(fā)展、電力發(fā)展、電氣工程發(fā)展、安全網(wǎng)絡(luò)保障發(fā)展，給城市的發(fā)展帶來強勁的動力，讓我們的工作生活在5G 網(wǎng)絡(luò)的加持之下更加的方便也更加的高效。

1 智慧城市的發(fā)展

網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展推動了我國智慧城市的建設(shè)，互聯(lián)網(wǎng)建設(shè)、物聯(lián)網(wǎng)建設(shè)、大數(shù)據(jù)云計算都不斷合的在和我國的新一代移動通信技術(shù)相融合。使之建設(shè)的效率不斷提高，人工智能的應(yīng)用范圍也在不斷的變得廣泛。在城市建設(shè)發(fā)展過程中，移動通信技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)都是必要的智慧城市建設(shè)工具，城市需要進(jìn)行規(guī)劃、管理、發(fā)展、運作而在這些手段和方法之下，都需要一個強大的連接橋梁和數(shù)據(jù)處理平臺。而5G 網(wǎng)絡(luò)的到來，不僅僅只意味著網(wǎng)速的加快，更是促進(jìn)了智慧城市的建設(shè)發(fā)展，萬物互聯(lián)的時代已經(jīng)到來，各行業(yè)在借助5G 網(wǎng)絡(luò)的低時延、快速、數(shù)據(jù)吞吐量大的優(yōu)點不斷促進(jìn)各自新產(chǎn)品的研發(fā)和生產(chǎn)鏈的升級，提高社會市場的競爭力，促進(jìn)城市的智慧化建設(shè)[1]。

2 5G的基本含義

5G 是第5 代移動通信技術(shù)，相對于第4 代，移動通信技術(shù)也就是4G 而言，5G 的移動通訊速度全面領(lǐng)先，數(shù)據(jù)吞吐量相對于4G 而言更加巨大，能夠滿足人們對于大量數(shù)據(jù)的收集分析和整理。向人工智能，互聯(lián)網(wǎng)建設(shè)發(fā)展等都需要高速率、低延時、數(shù)據(jù)吞吐量巨大的移動網(wǎng)絡(luò)作為數(shù)據(jù)傳輸以及網(wǎng)絡(luò)建設(shè)發(fā)展的重要橋梁。而5G 完全能夠滿足當(dāng)前各行業(yè)發(fā)展所需要的移動網(wǎng)絡(luò)通訊要求，并且還能夠促進(jìn)各產(chǎn)業(yè)群體的升級發(fā)展，在交通、城市布局、生物醫(yī)療、航空航天等方面5G 也展現(xiàn)出了巨大的作用[2]。

3 5G技術(shù)的特征優(yōu)勢

隨著我國通信網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的不斷發(fā)展，移動通信技術(shù)的發(fā)展也在不斷的更更新?lián)Q代，從1G 時代到現(xiàn)在的5G 時代只經(jīng)過了短短幾十年時間。從1G 到現(xiàn)在的5G 移動通信技術(shù)可以說我國的互聯(lián)網(wǎng)是從無到有，從當(dāng)初的Kb 每秒到現(xiàn)在的Mb 每秒，網(wǎng)絡(luò)速度是翻倍的增長，到今天的5G 時代網(wǎng)絡(luò)速度已經(jīng)達(dá)到了GB 每秒，數(shù)據(jù)的吞吐量也遠(yuǎn)比4G 快得多，并且網(wǎng)絡(luò)延遲率大大降低。這樣超快的網(wǎng)絡(luò)不斷被應(yīng)用到智慧交通，智慧電網(wǎng)，智慧照明，智能家庭的建設(shè)過程中，不但方便人們平常生活和交通出行，讓城市的建設(shè)發(fā)展體現(xiàn)的越來越智慧，越來越智能，生活質(zhì)量也不斷提高[3]。

圖1

4 5G的具體應(yīng)用表現(xiàn)

4.1 在駕駛領(lǐng)域中的應(yīng)用

5G 主要是新一代移動通信的核心，可以與其它多種新型技術(shù)相結(jié)合誕生出多技術(shù)、多業(yè)務(wù)的匯聚載體。目前5G 也在與其他信息技術(shù)同步的發(fā)展。除了5G 技術(shù)的迅速發(fā)展，我國的無人駕駛技術(shù)也在快速前進(jìn)。如果將5G 技術(shù)與無人駕駛技術(shù)相結(jié)合，將會推動汽車產(chǎn)業(yè)飛躍式的發(fā)展。目前無人駕駛技術(shù)的實現(xiàn)預(yù)想有兩種方法，第一種是遠(yuǎn)程的操控，就是有人在操作中心來操控汽車的行駛。第二種便是真正含義上的無人駕駛，就是不需要人來控制，汽車自行判斷路況做出相關(guān)反應(yīng)。5G 技術(shù)可以幫助第一種方法的實現(xiàn)。5G 的低時延的特點可以保證遠(yuǎn)程操控的實時性，不會出現(xiàn)因為延時而造成的問題[4]。但針對第二個方法，汽車需要自行的了解道路上行人與其他汽車的狀況，這些就需要將5G 與人工智能相結(jié)合，給自動駕駛汽車提供一個安全、可靠的方案。

4.2 在醫(yī)療領(lǐng)域中的應(yīng)用

在4G 剛剛出現(xiàn)的時候，誰也沒有想到帶來了移動化支付和短視頻領(lǐng)域的變化。5G 技術(shù)的出現(xiàn)，誰也不知道會帶來多大的變化。在醫(yī)療領(lǐng)域可能會出現(xiàn)新的發(fā)展。5G 的低延時性有可能會帶來移動醫(yī)療的服務(wù)。5G 技術(shù)可以在患者端、醫(yī)療服務(wù)、醫(yī)療行業(yè)等方面提供便利。具有5G 網(wǎng)絡(luò)的醫(yī)療機器人可以代替人為隔離病房的病人采集病體的樣本，可以實現(xiàn)醫(yī)療設(shè)備及醫(yī)療物資的配送服務(wù)，可以促進(jìn)醫(yī)療高端人才之間的交流?？梢钥s小地域之間的限制，專家可以通過遠(yuǎn)程技術(shù)為病人進(jìn)行診斷，增加病人看病的方式。具有5G 技術(shù)的通信系統(tǒng)和影音設(shè)備，可以更好地保證發(fā)生突發(fā)癥狀或者是突發(fā)醫(yī)療事件時，快速的進(jìn)行準(zhǔn)備和搶救，保證得到救治的時間更短[5]。

4.3 智慧照明系統(tǒng)建設(shè)

對于城市的發(fā)展來說，燈光照明是一個不可或缺的因素，更是一個能源消耗大項。在當(dāng)前的照明布置過程中，徹夜照明的路燈對于資金的浪費是非常大的。但是當(dāng)5G 技術(shù)應(yīng)用到城市照明建設(shè)過程中之后，5G 技術(shù)可以對道路上的車輛來往情況以及人流情況進(jìn)行監(jiān)督和數(shù)據(jù)收集，對照明路燈進(jìn)行智能的開關(guān)以及亮度的增減。這樣就會使得城市的照明系統(tǒng)呈現(xiàn)低功耗化和報名高笑話。這樣的發(fā)展建設(shè)符合我國經(jīng)濟可持續(xù)發(fā)展的原則和綠色經(jīng)濟的發(fā)展[6]。

4.4 智慧電網(wǎng)建設(shè)

5G 技術(shù)在智慧城市的建設(shè)中，對于城市的電網(wǎng)建設(shè)是非常重要的，5G 技術(shù)可以改變傳統(tǒng)以往的電網(wǎng)運行模式，對城市的用電的不同頻率地區(qū)之間進(jìn)行數(shù)據(jù)收集，然后由互聯(lián)網(wǎng)的電網(wǎng)系統(tǒng)進(jìn)行分析管理。使得城市電網(wǎng)的建設(shè)，可以根據(jù)城市用電頻率和用電量大小進(jìn)行智能化建設(shè)，有效解決某些地區(qū)電壓不足電力無法供應(yīng)的問題。而5G 技術(shù)背景之下實現(xiàn)了電力人員的合理分配，實現(xiàn)電力傳輸?shù)牡凸幕?，并且通過人工智能演算算法才能夠?qū)撛诘碾娋W(wǎng)建設(shè)威脅進(jìn)行預(yù)測以及風(fēng)險管控，大大降低用電故障率，防止停電或者是漏電帶來的經(jīng)濟損失和安全事故發(fā)生。

4.5 智慧交通建設(shè)

城市的交通建設(shè)是城市經(jīng)濟發(fā)展的一個重要樞紐，而智慧交通的建設(shè)，對于我國城市交通現(xiàn)代化建設(shè)的發(fā)展起著極為重要的作用，這關(guān)乎到城市居民出行的方便程度以及城市經(jīng)濟發(fā)展的速度?？v觀中外世界各國大城市的運行和發(fā)展，交通都是城市建設(shè)發(fā)展的重中之重，交通的便捷體現(xiàn)城市之美，城市之通，而交通秩序混亂事故率頻發(fā)，就會導(dǎo)致城市形象下降，居民生活質(zhì)量水平下降，經(jīng)濟發(fā)展受阻。而在我國伴隨著5G 技術(shù)的不斷建設(shè)與發(fā)展，我國城市在建設(shè)過程中對于交通路線的布局有了一個新的建設(shè)規(guī)劃策略，通過在城市交通路線各個節(jié)點布置移動監(jiān)控設(shè)備以及傳感器，對于各路口的人流量進(jìn)行及時監(jiān)控，車流量進(jìn)行及時監(jiān)控，分析人口高峰期，上下班高峰期，以及車流高峰期，然后得出數(shù)據(jù)，對公共交通以及相關(guān)的路線交通進(jìn)行合理調(diào)度。這樣的方式大大降低了交通擁堵率和交通事故發(fā)生率，更加精準(zhǔn)的移動衛(wèi)星導(dǎo)航也使公共交通工具獲得了更好的準(zhǔn)時性，有利于相關(guān)工作人員對交通路線進(jìn)行規(guī)劃管理和相關(guān)的交通狀況進(jìn)行及時處理。由于5G 通信網(wǎng)絡(luò)的快速性和低延時性的優(yōu)勢，使得我們的交通管理部門對交通路況進(jìn)行實時監(jiān)控，及時應(yīng)對即將發(fā)生的車流和人流高峰期，優(yōu)化路線配置。在智慧交通的建設(shè)過程中，要將城市的交通管理規(guī)劃、路線建設(shè)規(guī)劃、設(shè)備安裝使用都結(jié)合起來成為一個有機的整體，不斷促進(jìn)城市交通的智慧化建設(shè)，在5G 網(wǎng)絡(luò)的價值下，實現(xiàn)交通信息數(shù)據(jù)的共享，滿足市民的通行方便提高通行效率，促進(jìn)城市的經(jīng)濟建設(shè)發(fā)展。

但是需要注意的是，網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的不斷發(fā)展不僅僅只是優(yōu)點的發(fā)展，而網(wǎng)絡(luò)發(fā)展的缺點也不斷凸顯出來。網(wǎng)絡(luò)病毒類型不斷增多，網(wǎng)絡(luò)風(fēng)險不斷增加，相關(guān)的數(shù)據(jù)竊取手段不斷演化。而城市交通數(shù)據(jù)作為城市秩序管理和經(jīng)濟發(fā)展的重要數(shù)據(jù)，一定要加強對數(shù)據(jù)的加密監(jiān)控管理，設(shè)立嚴(yán)密的防火墻和殺毒系統(tǒng)，及時清理出相關(guān)的網(wǎng)絡(luò)爬蟲病毒。

4.6 智能家居的建設(shè)

智能家居的建設(shè)會隨著5G 網(wǎng)絡(luò)的不斷發(fā)展而改變，家居已經(jīng)可以變得越來越智能化，對室內(nèi)的溫度進(jìn)行及時的監(jiān)控，對空氣質(zhì)量進(jìn)行智能監(jiān)測，這樣的方式大大的提高了居民的生活水平和生活質(zhì)量。而物聯(lián)網(wǎng)在5G 技術(shù)的加持之下，實現(xiàn)了物流快遞的急速化，促進(jìn)我國電子商務(wù)行業(yè)的不斷發(fā)展。5G 網(wǎng)絡(luò)的應(yīng)用，人們在遠(yuǎn)程就可以使用終端設(shè)備對家居進(jìn)行智能化的控制，做到“身未到，心已到”的控制效果。舉例來說，小米對智能家居的建設(shè)可謂是非常亮眼的，小米家居的智能化程度在當(dāng)前的智能化家居市場上是數(shù)一數(shù)二的。

5 結(jié)束語

綜上所述，隨著科技的進(jìn)步，人類的生活方式也在不斷的發(fā)生變化。社會的新變化是全球化背景與現(xiàn)代化科技下的產(chǎn)物。我國根據(jù)自身獨特的文化底蘊，將為全球范圍智慧城市的建設(shè)提供寶貴的經(jīng)驗。智慧城市的建設(shè)通過數(shù)據(jù)和技術(shù)將城市人地關(guān)系數(shù)字化。這種變化更好的幫助人們建設(shè)城市，把握城市發(fā)展的狀態(tài)和規(guī)律，更好的對人與地的關(guān)系進(jìn)行調(diào)控。智慧城市的建設(shè)將有助于更好的協(xié)調(diào)人類生存與大自然的關(guān)系，有助于推動我國人類生存的可持續(xù)發(fā)展。