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5G:开启智慧城市新篇章

发布时间:2019-04-02 10:24:10

3月30日,中国移动集团与上海市政府共同宣布,上海成为全国首个中国移动5G试商用城市。工作人员现场拨通了首个5G手机对话,同时宣布“全球双千兆第一区”在上海市虹口区开通。目前最新消息来看,中国移动、中国联通、中国电信这三家运营商今年均会开启5G试商用,如果一切顺利的话,包括北京、上海、广州、深圳、天津、青岛、苏州、沈阳在内的全国20多个一二线城市的消费者将率先体验5G带来的便捷。另外,2020年国内的省会城市以及部分二三线城市也能实现5G的信号覆盖。

5G已来,将为万物互联提供支持,也将让城市与人的结合更加紧密。在畅想技术进步的同时,5G将如何融入城市发展、融入人们的生产生活?

 

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什么是5G

 

5G网络是第五代移动通信技术(G的意思也就是“代” Generation的缩写)。作为最新一代无线通信技术,相比于前一代无线通信技术4G而言,5G能够带来更快的数据速度, 更高的数据容量, 更好地覆盖范围,更快的响应时间,是一种大幅度的技术升级。

从技术角度看,5G的理论网速 10000Mb/s 要比目前世界上最快4G网速最快的挪威63Mb/s,快上超过150倍;而其网络延迟速度大约为1毫秒, 而大多数4G的网络延迟通常要在几十倍以上 (例如:中国移动的4G网络延迟通常在 60-90毫秒之间);5G网络在流量高峰期间能在每平方公里能够承载100万台设备同时上网, 比4G网络高出20倍。 从通俗角度讲, 5G能给市民带来的三大好处,即办事快, 不拖延和挤不爆。

 

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智慧城市发展进程

 

“智慧城市”这一概念随着数字化时代的到来以及城市化进程的快速发展应运而生。智慧城市是指利用新一代信息技术,以整合、系统的方式管理城市运行体系,让城市中各个功能彼此协调运作,为城市中的企业提供优质的发展空间,为市民提供更高的生活品质,让城市成为适合人全面发展的城市,涵盖了智慧政务、智慧环保、智慧安防、智慧交通、智慧教育、智慧医疗、智慧生活等数十个场景。 

迄今为止,全球已启动1000多个建设智慧城市的项目,以欧洲、北美和日韩为领先区域。我国在2008年至2012年经历第一次智慧城市概念导入的浪潮。2016年之后,国家提出新型智慧城市概念。目前,已有500多个智慧城市项目开展,形成了环渤海、长三角、珠三角、中西部四大智慧城市群。例如在2月18日发布的《粤港澳大湾区发展规划纲要》,以及更早的《长江三角洲城市群发展规划》、《成渝城市群发展规划》、《山东半岛城市群规划》、《中原城市群发展规划》等。

人们对智慧城市的需求,归根结底是为了更多的获得感、更大的幸福感、更高的安全感,由此驱动城市的发展与进步。5G已来,将为万物互联提供支持,也将让城市与人的结合更加紧密。在畅想技术进步的同时,5G将如何融入城市发展、融入人们的生产生活?

 

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5G赋能智慧城市

 

智慧家庭

 

“智慧家庭”又称为智慧家庭服务平台,是智慧城市的最小单元,通过综合运用物联网、云计算、移动互联网和大数据技术,结合自动控制技术,将家庭设备智能控制、家庭环境感知、家人健康感知、家居安全感知以及信息交流、消费服务等家居生活有效地结合起来,创造出健康、安全、舒适、低碳、便捷的个性化家居生活。

2016年底,工信部、国家标准化管理委员会联合印发可《智慧家庭综合标准化体系建设指南》,旨在发挥标准在推动智慧家庭产业发展和服务模式应用方面的引领和规范作用,带动相关产业转型升级。

智慧家庭综合了互联网、计算处理、网络通讯、感应与控制等技术,被认为是下一个蓝海市场。智慧家庭的范畴不仅限于家庭娱乐和家居控制(比如开关、灯光、温湿度控制等),在不远的未来,能源、医疗、安防、教育等传统产业也都将与家庭应用密切结合。随着5G的逐步落地,可以为我们带来更加快速的上网体验、更好的无线覆盖,生活将更好地“智联”。

 

智慧交通

智慧交通是在交通领域中充分运用物联网、云计算、人工智能、自动控制、移动互联网等现代电子信息技术面向交通运输的服务系统。

其以全面感知、深度融合、主动服务、科学决策为目标,通过建设实时的动态信息服务体系,深度挖掘交通运输相关数据,形成问题分析模型,实现行业资源配置优化能力、公共决策能力、行业管理能力、公众服务能力的提升,推动交通运输更安全、更高效、更便捷、更经济、更环保、更舒适的运行和发展,带动交通运输相关产业转型、升级。

5G网络带来的高数率、低时延等优势,可以助力智慧交通服务水平再上一个等级。基于5G的智慧交通系统将更为联动,可以提高社区交通效率,减少堵塞的发生。对于公共交通,5G可以帮助减少乘客等待时间,优化公交车库存,提供实时更新的乘客信息、车辆信息,甚至支持动态公交路线;车辆、路灯等设备的信息互通还能帮助智能泊车,避免停车位过于拥堵或过于闲置。

 

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智慧能源

 

智慧能源是水、电、气、热、油等综合能源的具有实用性的整体解决方案。它从多种能源的应用特点出发,采用专业智能化技术和手段,提供整体解决方案进行优化设计、输配、调试、运营和服务,从而达到高效、节能、清洁的目的。

智慧能源是一个高效、互动、融合的能源体系,是集成了各类能源管理系统的顶层系统体系,贯穿了能源的所有环节,各个环节之间能够进行及时、准确、高效的数据交互和融合,从整体进行能源优化策略、减少和降低决策延迟和失误,从而保障能源系统运行的高效和互动,提高能源运行效率,降低能源浪费和损失。

5G为智慧能源赋能,通过5G超大带宽、超低时延、超高可靠的网络,可以成功实现无人机巡检、机器人巡检、智能安防、单兵作业四个智慧能源应用场景,实现数据传输从有线到无线,设备操控从现场到远程。

 

智慧城建

智慧城市建设就是围绕城市建设管理中的重点和薄弱环节,借助新一代的物联网、云计算、决策分析优化等信息技术,将人、商业、运输、通信、水和能源等城市运行的各个核心,以一种更智慧的方式运行,进而创造更美好的城市生活。

智慧城建作为城市数字化基础性解决方案,将成为推进新型城镇化的新思路、新方法、新模式。然而,城市管理正面临前所未有的挑战。硬件投入与应用开发的不匹配,数据采集与平台建设的不同步,政府主导和市场力量的不协同等问题,延缓了城市智慧发展的脚步。 

如今,随着5G的应用将趋于成熟,智慧城市建设也将步入一个崭新阶段。例如,5G技术将支持小单元基建,意味着运营商不再需要搭高塔,可以将5G基建模块密集放置在路灯、建筑物、电线杆等内部,实现全面覆盖。

 

智慧安防

公共安全是智慧城市很重要的一个环节,其背后的创新驱动力在于可控的广泛无线连接。在人工智能商业化运用的过程当中,伴随着其逐步走向更加细分的垂直领域并与特定行业结合发展,以AI+安防为形式的智慧安防模式已逐渐成为赋能整个传统安防行业升级变革的重要手段。

随着安防终端不断增多,对网速、网络稳定等方面有更高的要求。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。

5G技术高速度、低延时、高带宽等特性满足了新一代智慧安防发展所提出的述求。同时,在未来5G网络商用并普及后,在产品端会越来越丰富,更高清的摄像机、无线DVR、无线监控终端以及家用移动监控解决方案甚至于各种涉及监控的智能终端、可穿戴设备将走入人们视野,改变目前智能终端低普及率和应用效果。

 

智慧政务

智慧政务面向传统电子政务面临着资源利用率低、建设周期长、信息安全难保障、公共服务效率低等种种挑战,各地围绕社会和公众的需求持续创新,集合网络、云计算、统一协作等领域的技术优势,以开放共享、敏捷高效、安全可靠的政务信息化解决方案助力政府提升行政效率、推动公共服务创新、促进经济增长和社会公平,更好地服务于政府转型。

随着5G时代到来,新一代互联网的部署,将为智慧政务插上翅膀,为万物互联提供了可能,更为打破行业分割、封闭架构提供了最佳契机。各地政府可由此推进数据开放共享,建设好各种政务云、商务云等云平台,加强大数据的分析使用,真正做到“信息多跑路,群众少跑腿”,为社会提供交通出行、环境保护、健康养老、社会治理、智能制造等多领域、多样化的精准服务。

 

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智慧管廊

 

智慧管廊是以各类智能化监控设备为基础,数据融合分析应用为手段,结合智能传感、3S(GIS、GPS、RS)和三维建模等技术,实现对管廊各类信息的快速、准确、可靠的收集与处理,做到早预防、早发现、早处理,避免管廊各个系统出现故障,并在统一的信息管理平台上展现和操作。

其对城市基础设施的精准控制作用,对智慧城市的建设至关重要。功能主要体现在,一是实现对管廊的可信监控。包括对机电设备运行状态的可靠感知及远程控制,对水、电、气、热、通信等城市工程管线的实时全面监测,针对燃气舱、雨污舱特别设计的隔爆兼本安一体型设备;二是构建完善的安防测量,由电子井盖、红外对射、生物感应、视频侦测共同组成多级安全防线,实现全天候的防意外闯入提示和实时入侵报警。

5G技术的网络带宽理论上可达到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最严重的问题:严重缺乏带宽。

 

远程医疗 

当前,我国的医疗水平分布不均衡,尤其是偏远地区的医疗资源匮乏,一些家庭因病致贫、因病返贫,为脱贫攻坚任务带来很大挑战。 

3月16日,全国首例基于5G的远程人体手术——帕金森病“脑起搏器”植入手术(医生在海南,为远在北京的患者实施了手术)完成,远程医疗将进入新时代。

5G超低时延的极速网络环境,可以打破区域限制,实现“面对面”与医生对话,缓解医疗资源配置失衡,实现“医疗、医药、医保”联动,提高医疗质量,降低医疗成本,改变看病难;通过5G智慧立体急救网络的智能监测和AI技术,识别突发病情,调配急救资源;5G网络实时规划最优急救路线和传输视频,为120急救车“铺路”。

 

远程教育

与远程医疗类似,远程教育的诞生也是主要由资源不平衡所致。互联网+教育弥补了时空距离,通过将基础教育资源在网络上共享,从而实现教育的普惠化,即便是最偏远的地区,只要能够上网,就能在线接受万里之外的互联网+教育。

去年教育部颁布的《教育信息化2.0行动计划》重,到2022年基本实现“三全两高一大”的发展目标,即教学应用覆盖全体教师、学习应用覆盖全体适龄学生、数字校园建设覆盖全体学校;信息化应用水平和师生信息素养普遍提高;建成“互联网+教育”大平台。

随着5G网络的建成商用后,上网速度更快,网络资费更低,网络将无所不在,亦给农村、偏远地区的学生,奠定了接受互联网+教育的基石。

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