5G 在智慧園區(qū)中的應(yīng)用分析

趙晶華

（中貝通信集團(tuán)股份有限公司，湖北 武漢 430023）

0 引言

智慧地球相關(guān)理念最早源于2008 年，是建設(shè)智慧城市以及未來(lái)社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的必然要求。我國(guó)在2021年對(duì)5G 網(wǎng)絡(luò)技術(shù)進(jìn)行了大規(guī)模的使用，充分發(fā)揮了其高傳遞速率、低延遲性等網(wǎng)絡(luò)技術(shù)優(yōu)勢(shì)，為我國(guó)社會(huì)進(jìn)步創(chuàng)造了良好的條件。而對(duì)于園區(qū)管理來(lái)講，在時(shí)代發(fā)展的過程中，也發(fā)生了根本的變化。為企業(yè)提供更加高質(zhì)量的工作環(huán)境，將5G 技術(shù)融入智慧園區(qū)中已經(jīng)成為大勢(shì)所趨。由此可見，以湖北省園區(qū)建設(shè)為案例，分析5G 技術(shù)在智慧園區(qū)中的應(yīng)用，對(duì)于園區(qū)信息化建設(shè)與管理具有非常積極的作用。

1 5G 網(wǎng)絡(luò)技術(shù)概述

1.1 5G 網(wǎng)絡(luò)技術(shù)應(yīng)用特點(diǎn)

相較于傳統(tǒng)的4G 技術(shù)，5G 技術(shù)是更加具有時(shí)代特色，滿足使用需求的一種現(xiàn)代化網(wǎng)絡(luò)技術(shù)。從一定層面上來(lái)看，5G 技術(shù)的發(fā)展和應(yīng)用可以滿足大數(shù)據(jù)時(shí)代發(fā)展的必然要求，其主要原因在于5G 技術(shù)在傳播速率以及信息傳遞延遲性上進(jìn)行了深度的優(yōu)化，且在技術(shù)的運(yùn)用過程中，信息傳遞的安全性和穩(wěn)定性會(huì)更高。而對(duì)于無(wú)線信息的傳遞來(lái)講，其應(yīng)用質(zhì)量也遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于4G網(wǎng)絡(luò)，可以為企業(yè)的生產(chǎn)和人們的生活提供一個(gè)良好的網(wǎng)絡(luò)環(huán)境[1]。

1.2 5G 網(wǎng)絡(luò)技術(shù)應(yīng)用分析

在技術(shù)應(yīng)用層面，ITU 為技術(shù)應(yīng)用增強(qiáng)了移動(dòng)寬帶信號(hào)，使5G 技術(shù)可以被良好的應(yīng)用在通信、低延遲性信息傳遞以及eMBB 幾大主要應(yīng)用場(chǎng)景中。其中eMBB場(chǎng)景是指在原有技術(shù)應(yīng)用情況的基礎(chǔ)上，增強(qiáng)用戶使用體驗(yàn)，提升5G 技術(shù)的整體性能。其在社會(huì)上的具體應(yīng)用包括超高清視頻、VR 虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)等場(chǎng)景，主要追求人的體驗(yàn)感。而傳統(tǒng)的通信場(chǎng)景在5G 技術(shù)的幫助下，也得到了非常顯著的質(zhì)量提升，其主要體現(xiàn)在物聯(lián)網(wǎng)的出現(xiàn)和利用。本文所提到的智慧園區(qū)建設(shè)，以及現(xiàn)階段人們接觸較多的智能家居等都是需要利用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的應(yīng)用才能夠得以實(shí)現(xiàn)，是社會(huì)進(jìn)步發(fā)展過程中非常重要的技術(shù)應(yīng)用場(chǎng)景。而低延時(shí)通信則主要應(yīng)用于工業(yè)生產(chǎn)和服務(wù)行業(yè)，可以滿足對(duì)延遲性要求較高的企業(yè)業(yè)務(wù)中，在完成通信需求的基礎(chǔ)上，提升安全性和穩(wěn)定性。

在物聯(lián)網(wǎng)時(shí)代發(fā)展的背景下，5G 技術(shù)可以進(jìn)一步提升物聯(lián)網(wǎng)使用需求，并利用智能化技術(shù)、云計(jì)算、大數(shù)據(jù)、VR 虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)、傳感器等技術(shù)的應(yīng)用使園區(qū)建設(shè)變得更加智能化與信息化。

1.3 5G 技術(shù)與MEC 融合應(yīng)用在智慧園區(qū)建設(shè)中的體現(xiàn)

在5G 技術(shù)的應(yīng)用過程中，利用其低延遲、穩(wěn)定性與安全性較高的優(yōu)勢(shì)，已經(jīng)成為人與物、物與物之間管理聯(lián)系的主要形式。而MEC 與5G 技術(shù)的融合使用更是可以減少網(wǎng)絡(luò)線路，使信息直接在物質(zhì)技術(shù)的應(yīng)用下傳遞至互聯(lián)網(wǎng)，以此降低信息傳遞的延遲性。而對(duì)于智慧園區(qū)建設(shè)來(lái)講，二者結(jié)合可以進(jìn)一步優(yōu)化數(shù)據(jù)存儲(chǔ)和處理水平，為管理布局建設(shè)提供更多的可能。在具體工作中，以湖北省荊門市京山縣智能制造園區(qū)建設(shè)為例，管理人員可以利用MEC 平臺(tái)的使用，實(shí)現(xiàn)智能管理、AI 門禁、停車系統(tǒng)管理、智能巡邏、視頻監(jiān)測(cè)、無(wú)人機(jī)使用、互聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)建設(shè)、智能環(huán)保等工作。圖1 為技術(shù)融合圖解。

圖1 5G 與MEC 融合使用

2 5G 技術(shù)在智慧園區(qū)建設(shè)中的應(yīng)用

智慧園區(qū)是時(shí)代發(fā)展的新型理念，其主要是指對(duì)創(chuàng)新園區(qū)、信息園區(qū)、生態(tài)園區(qū)等新興園區(qū)進(jìn)行資源整合的一種體現(xiàn)，其主要元素包括：智能化管理，營(yíng)造良好環(huán)境、提供信息化基礎(chǔ)設(shè)施等，可以為企業(yè)的生產(chǎn)與發(fā)展?fàn)I造良好的氛圍。在具體工作中，要想實(shí)現(xiàn)智慧水平，則必須要加大對(duì)傳感器以及邊緣技術(shù)的使用，以此綜合全面地進(jìn)行信息收集，并在5G 技術(shù)的幫助下進(jìn)行信息的傳遞和處理，進(jìn)而為管理人員的決策提供數(shù)據(jù)支持，確保方案決策的科學(xué)性與合理性。

5G 技術(shù)可以實(shí)現(xiàn)萬(wàn)物相連，進(jìn)而對(duì)園區(qū)內(nèi)部的樓體進(jìn)行科學(xué)化的管理，提升數(shù)據(jù)的管理和使用水平。本文將對(duì)5G 技術(shù)在智慧園區(qū)建設(shè)中的應(yīng)用進(jìn)行科學(xué)的研究，并對(duì)以下幾個(gè)典型應(yīng)用場(chǎng)景進(jìn)行分析。

2.1 利用5G 技術(shù)的智能機(jī)器人使用

5G 技術(shù)應(yīng)用背景下，可以實(shí)現(xiàn)對(duì)機(jī)器人的高效管理和控制，提升指令傳遞的速度和質(zhì)量，其具體體現(xiàn)在智能視覺質(zhì)量管理以及其他人工智能方面。其主要工作原理為在5G 技術(shù)應(yīng)用背景下，可以建設(shè)物聯(lián)網(wǎng)架構(gòu)，進(jìn)而為智能機(jī)器人提供信息傳遞質(zhì)量保障。而機(jī)器人在運(yùn)行的過程中也會(huì)被控制器進(jìn)行管理和控制，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)機(jī)器人與數(shù)據(jù)管理之間的聯(lián)系。此外5G 技術(shù)的使用提升了人臉識(shí)別功能的科學(xué)度與精準(zhǔn)度。以湖北省華為智慧園區(qū)建設(shè)為例，智能機(jī)器人在運(yùn)行的過程中可以對(duì)來(lái)訪人員進(jìn)行人臉掃描，并檢測(cè)人員信息，以此為后續(xù)的園區(qū)管理奠定良好的基礎(chǔ)，圖2 為智能機(jī)器人[2]。

圖2 智能機(jī)器人

2.2 5G 技術(shù)應(yīng)用背景下的智能停車服務(wù)

5G 技術(shù)智能停車系統(tǒng)的建設(shè)是以傳感器終端為主要支撐，運(yùn)用智能識(shí)別、大數(shù)據(jù)、物聯(lián)網(wǎng)等技術(shù)，科學(xué)識(shí)別車輛的車牌信息、辨別使用權(quán)限。此外，在此過程中，管理人員和車主可以在技術(shù)的指引下，規(guī)劃最佳停車路線，降低車位選擇與車輛進(jìn)出管理的難度?，F(xiàn)階段智能停車管理系統(tǒng)已經(jīng)被廣泛的應(yīng)用在智能化停車管理中。與此同時(shí)，5G 技術(shù)的使用可以使車位管理一體化成為現(xiàn)實(shí)，有效提升停車場(chǎng)的信息管理質(zhì)量。在此基礎(chǔ)上，車主也可以根據(jù)GPS 系統(tǒng)以及大數(shù)據(jù)、云計(jì)算等技術(shù)的支持下，進(jìn)行車位區(qū)域的指定管理，并將車位信息實(shí)時(shí)的體現(xiàn)在園區(qū)大廳的顯示屏上，使外來(lái)訪客可以更好地找到停車位置，以此解決傳統(tǒng)地圖規(guī)劃精準(zhǔn)度不足等問題[3]。

2.3 5G 技術(shù)背景下的智慧園區(qū)無(wú)人機(jī)監(jiān)控

在過去，園區(qū)管理中心會(huì)大量進(jìn)行監(jiān)控設(shè)施的安裝，但是在監(jiān)控室則主要為人工檢測(cè)，這種情況不僅會(huì)加大管理人員的工作難度和工作量，還會(huì)很容易出現(xiàn)忽略意外預(yù)警信息等情況，對(duì)于智慧園區(qū)建設(shè)來(lái)講十分不利。而在此過程中，若能夠結(jié)合5G 技術(shù)以及AI 技術(shù)的優(yōu)勢(shì)，則可以在傳統(tǒng)監(jiān)控的基礎(chǔ)上更加靈活的進(jìn)行場(chǎng)景檢測(cè)。此外，5G 網(wǎng)絡(luò)可以實(shí)現(xiàn)信息與檢測(cè)視頻的實(shí)時(shí)傳遞，使管理人員能夠完成遠(yuǎn)程控制工作?，F(xiàn)階段，無(wú)人機(jī)監(jiān)控已經(jīng)成為新的園區(qū)巡檢形式，利用無(wú)人機(jī)在運(yùn)行過程中不受時(shí)間與空間因素影響的優(yōu)勢(shì)，可以幫助管理人員提升園區(qū)巡查質(zhì)量和效率。與此同時(shí)，與傳統(tǒng)的監(jiān)測(cè)設(shè)備安裝相比，無(wú)人機(jī)的運(yùn)行可以無(wú)死角地對(duì)園區(qū)情況進(jìn)行信息傳遞，而管理人員則可以通過無(wú)人機(jī)管理平臺(tái)，實(shí)現(xiàn)對(duì)智慧園區(qū)范圍內(nèi)的節(jié)點(diǎn)檢查。在此基礎(chǔ)上，5G 技術(shù)的應(yīng)用具有高速率、高安全性與穩(wěn)定性的優(yōu)點(diǎn)，因此無(wú)人機(jī)上的監(jiān)測(cè)設(shè)備可以實(shí)時(shí)地進(jìn)行信息傳遞，不會(huì)出現(xiàn)較為嚴(yán)重的延遲情況。目前除了無(wú)人機(jī)監(jiān)控場(chǎng)景之外，相似的技術(shù)應(yīng)用還體現(xiàn)在信息識(shí)別、火警異常信息傳遞等方面，可以從根本上降低管理人員的工作量和工作難度。圖3 為智慧園區(qū)無(wú)人機(jī)監(jiān)控。

圖3 智慧園區(qū)無(wú)人機(jī)監(jiān)控

2.4 5G 技術(shù)背景下的智慧路燈管理

路燈是園區(qū)建設(shè)與管理中非常重要的部分，為了能夠提升路燈智能感應(yīng)以及運(yùn)行的穩(wěn)定性，需要加大對(duì)5G 技術(shù)的應(yīng)用。智慧路燈是近幾年來(lái)園區(qū)建設(shè)中的新型管理形式，其結(jié)合了基站建設(shè)、超高清攝像頭、環(huán)境傳感器等設(shè)備的優(yōu)勢(shì)，可以隨時(shí)對(duì)環(huán)境光源情況進(jìn)行感應(yīng)，并利用控制器信息傳遞的形式將信息反饋至中央管理系統(tǒng)中，使工作人員可以實(shí)時(shí)地了解路燈的使用情況。以湖北省聯(lián)通智慧園區(qū)建設(shè)為例，智慧路燈的使用，不僅提升了智慧園區(qū)建設(shè)水平，還有效地降低了能源的浪費(fèi)，具有非常重要的社會(huì)效益、經(jīng)濟(jì)效益以及生態(tài)效益，圖4 為智慧路燈[4]。

圖4 智慧路燈

3 智慧園區(qū)未來(lái)技術(shù)應(yīng)用發(fā)展趨勢(shì)

5G 技術(shù)的應(yīng)用大大提升了智慧園區(qū)管理的數(shù)據(jù)化和信息化水平，可以幫助管理人員在數(shù)據(jù)分析的基礎(chǔ)上進(jìn)行科學(xué)、合理的決策。在具體工作中，工作人員可以在5G 網(wǎng)絡(luò)的幫助下，對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行智能化的圖表建立，進(jìn)而直觀地了解數(shù)據(jù)發(fā)展情況形成報(bào)表。其具體包括：訪客數(shù)據(jù)、園區(qū)巡檢數(shù)據(jù)、系統(tǒng)運(yùn)行數(shù)據(jù)、能源使用數(shù)據(jù)、人力投入數(shù)據(jù)、消防預(yù)警情況數(shù)據(jù)、路燈管理數(shù)據(jù)等，使園區(qū)的建設(shè)和管理，充分體現(xiàn)大數(shù)據(jù)分析的應(yīng)用特點(diǎn)。在未來(lái)，智慧園區(qū)在發(fā)展的過程中應(yīng)該將信息化、智能化管理作為核心，進(jìn)而全方位地提升服務(wù)質(zhì)量和效率，降低管理方面的資金使用。此外，智慧園區(qū)建設(shè)的根本目的在于深化管理體系，但是在過去由于管理范圍較廣，一直難以達(dá)到預(yù)期的效果。而5G 技術(shù)的運(yùn)用則可以從多角度地進(jìn)行智能化的體現(xiàn)。因此，在未來(lái)的發(fā)展過程中需進(jìn)一步提升網(wǎng)絡(luò)技術(shù)應(yīng)用范圍，以此滿足智能化園區(qū)建設(shè)的實(shí)際需要?，F(xiàn)階段在技術(shù)應(yīng)用不斷發(fā)展的背景下，5G 技術(shù)可以進(jìn)行針對(duì)性的管理方式制定，所以在未來(lái)5G 技術(shù)應(yīng)用于智慧園區(qū)建設(shè)將成為時(shí)代發(fā)展的主流趨勢(shì)，以5G 技術(shù)應(yīng)用為核心的系統(tǒng)化園區(qū)數(shù)據(jù)管理，將會(huì)從巡檢服務(wù)、日常管理等多方面為企業(yè)的發(fā)展提供助力，進(jìn)而在保障服務(wù)管理質(zhì)量的同時(shí)，提升園區(qū)生態(tài)環(huán)保效果。在具體工作中，要求管理人員應(yīng)進(jìn)一步提升智慧園區(qū)信息化管理水平，并將5G 智慧園區(qū)商用作為下一階段的發(fā)展目標(biāo)[5]。

4 結(jié)語(yǔ)

綜上所述，隨著5G 使用用戶的逐漸增加，人們對(duì)信息化技術(shù)的應(yīng)用質(zhì)量也得到了顯著的提升。為了能夠提升智慧園區(qū)的服務(wù)管理水平，使園區(qū)建設(shè)具有信息化、智能化的發(fā)展優(yōu)勢(shì)，相關(guān)行業(yè)工作人員必須要將5G 技術(shù)與智慧園區(qū)建設(shè)進(jìn)行高質(zhì)量的融合，從而使園區(qū)的管理更加高效，在營(yíng)造良好企業(yè)環(huán)境的基礎(chǔ)上，降低能源的使用，為我國(guó)經(jīng)濟(jì)建設(shè)與社會(huì)進(jìn)步奠定良好的條件。