5G時代新型基礎設施十大應用場景
發布日期:2020-01-15 16:00:00 瀏覽量:1050人
5G商用時代已經到來,5G通過與大數據、物聯網、人工智能、區塊鏈等新一代前沿技術深入融合,逐漸衍生出眾多服務于生產生活和城市管理的應用場景。
傳統行業與5G技術的深度融合,提高了產業生產效率,提升了生活的舒適度與便利度,拓展了各行業各領域的應用圈,催生了智能生產與智慧生活的落地。
在工業、農業、金融、交通、教育、電力、醫療、城市管理、公共安全、媒體等領域,逐步涌現出有望率先實現技術突破并形成商業閉環的應用場景。
下面我們來看看5G時代新型基礎設施十大應用場景:
智慧工廠通過各種形式采集生產環節中的數據,傳輸至工業互聯網平臺,用于分析、控制、預測各類生產參數。5G 技術高速率低時延的特性有效地為工業數據的傳輸提供了保障。
以智慧工廠工業專網分流應用場景為例,其基礎設施主要包括 5G 終端,5G 基站,MEC,5G 核心網,通過切片商城、無線切片感知、端到端切片安全隔離、切片動態遷移、切片的 UPF 下沉和 UPF 分流等關鍵技術,實現機器視覺切片的快速部署和視頻流的快速回傳。
車聯網的服務分為車載娛樂業務、交通安全與輔助駕駛業務、自動駕駛業務。
隨著 C-V2X(4G/5G)技術的應用,車聯網實現了汽車與道路基礎設施(V2I)、車與車(V2V)、車與人 (V2P) 的點到點通信,提高了交通安全和通勤效率;而輔助駕駛業務的升級版則是自動駕駛,目前自動駕駛在礦山、港口等封閉道路已基本實現。
以車路協同自動駕駛為例,其基礎設施主要包括:路側基礎設施的建設(通信基站、差分基站、路側感知設備建設、智能網聯紅綠燈改造等)、通信管道建設、車路協同平臺搭建、數據中心建設等。
通過路側部署的智能感知設備對道路情況、車輛情況等進行獲取,利用 5G 網絡、邊緣計算能力將路側和車端實時感知信息在邊緣側進行融合解算,形成決策信息下發到車端,融合車路協同,為自動駕駛提供駕駛決策輔助。
智慧金融依托于互聯網技術,運用大數據、人工智能云計算等金融科技手段,使金融行業在業務流程、業務開拓和客戶服務等方面得到全面的智慧提升,實現金融產品、風控、獲客、服務的智慧化。
以生物支付為例,其基礎設施主要包括 5G 穩定網絡系統以及紅外雙目攝像頭或者 3D 結構光 /TOF 相機。
隨著 5G 和 AI 的深度結合,以指紋、聲紋、靜脈、臉、虹膜等生物特性作為主要依據,依賴云平臺的承載能力,4G/5G 的優良通訊環境以及公安二代身份證數據庫的搭建,生物支付將在金融交易以及 ERP 商業交易中得到廣泛應用。
數字化小區是基于國家新型城鎮化提出的“以人為本”目標,采用信息化、智能化社會管理與服務構建的五大功能體系,包括“平安社區”“綠色社區”“人文社區”“宜居社區”“創客社區” 等“5G+”社區模式。
以數字化小區服務平臺為例,其基礎設施主要包括智能物聯設備和通信網絡設備,以 4G/5G 無線網和物聯網建設為通信手段,以搭建智慧燈桿管理平臺、智慧社區服務平臺、智能小區服務平臺為依托,按照萬物互聯、和諧、統一、美觀的目標,構建“智慧社區 + 智能小區”的整體生態。
智慧農業是指利用 5G 技術、物聯網技術、云計算技術和大數據等信息技術實現“三農”產業的數字化、智能化、低碳化、生態化、集約化,從空間、組織、管理整合現有農業基礎建設、通信設備和信息化設施,使農業和諧發展,實現“高效、聰明、智慧、精細”和可持續生態發展,是將科學技術融合在農業發展領域中的具體實踐和應用。
以農業自動駕駛為例,其基礎設施主要包括農機自動駕駛系統、農機車輛導航系和車聯網,利用角度傳感器獲取農機偏移數據、攝像頭獲取周圍作物生長數據以及導航衛星實時定位跟蹤車輛信息數據,將三者獲取的數據經過無線網絡傳輸到控制端,對數據進行分析,實現農機的作業監測、路徑規劃和決策控制。
伴隨物聯網、5G 網絡圖像傳輸和處理技術、終端接收技術的迅速發展,網絡視頻監控系統將傳統的視頻、音頻及控制信號數字化,能夠及時準確地為公安人員提供視頻、圖像和精準的海量視頻監控數據,使公安人員更加快速地找到目標人物,為安全防范提供更加有力的支撐和支持作用。
以江蘇省監控視頻應用為例,其基礎設施主要包括 PE 設備、融合 PE 設備、P 設備和控制器,以IP 包的形式在網絡上傳輸,并提供跨地域訪問,實現視頻 / 音頻的數字化、系統的網絡化、應用的多媒體化以及管理的智能化。
當前,基于 5G 的大帶寬、低時延、廣連接特性以及獨特的“網絡切片”技術,圍繞電力系統發電、輸電、變電、配電、用電全流程,電力行業公司、運營商和設備商加速推進 5G +智能電網應用落地。
以 5G 智能分布式配電為例,其基礎平臺是電力通信網絡,通過多種能源、信息的互連,以通信網絡為網絡信息總線,承擔了智能電網源、網、荷、儲各個環節的信息采集、網絡控制的功能。
每臺終端都可以起到中心邏輯單元作用,就地跳閘,快速隔離配網線路故障區段,快速實現故障判斷和定位故障隔離以及非故障區域供電恢復等操作,從而實現故障處理過程的全自動化。
采用 5G 技術,通過數據采集系統實現手術室內多路高清、超高清影像及醫療數據的同步集中回傳,利用醫療云平臺,可對院內醫生辦公室、專科醫聯體醫院等進行雙向會診、直播,可實現面向公網的大會現場和移動端的直播 / 轉播。
以遠程醫療為例,其基礎設施首先包括智能化醫療器械及終端設備,涵蓋機器人、智能手機、醫療器械、工業硬件等設備;
其次,5G 網絡作為信息的傳輸媒介,是現實遠程醫療實時、可靠、安全信息傳輸的必要條件;
最后,以 MEC、人工智能、云存儲等新技術,將散亂無序的信息進行分析處理,為前端的應用輸出有價值的信息。通過云計算、MEC、大數據、人工智能、區塊鏈等技術推動醫療信息化及遠程醫療平臺改造升級。
借助 5G 網絡超寬帶、超低時延、海量連接、超高可靠性的特性,受益于 4K/8K 高清、VR 虛擬與增強現實技術、人工智能等新技術的引入,智慧教育將在教學效果、教學智能、教學創新和教學網絡覆蓋等方面得到極大的提升,打造智能化、感知化、泛在化的教育新模式,通過個性化、精細化、沉浸式學習教學,提高課堂教學效果,增強學生學習興趣,提升學習效率。
以 5G+4K 遠程互動教學為例,其基礎設施主要包括中心平臺、邊緣計算服務節點及終端,中心平臺部署于云端,邊緣計算服務節點包括調度服務器和渲染服務器,終端層面包括各種移動終端和虛擬現實終端,包括虛擬現實頭顯、ARTable、Holobook 和 MR 眼鏡等,融合 5G 網絡、4K 技術、云化 MCU 技術、增強 SVC 編解碼技術等優勢,實現 1:M:N(1 個主講教室、M 個互動教室、N 個聽課教室)的大并發量在線互動學習。
智能媒體利用 5G 網絡高速率、低時延的特性,通過專業 VR 直播攝像機實時采集到的現場 VR視頻,對 VR 視頻進行拼接、編碼,通過推流服務器進行推流,然后通過 VR 云服務器將 VR 視頻分發至用戶終端觀看,讓用戶體驗到不一樣的視聽感受。
以全景視頻直播為例,攝像機、編碼器、5G 手機、5G 宏站等為一體的核心組網是實現該場景的必備設施,5G 網絡的全場地化覆蓋是其實現的關鍵,從攝像機輸出的 SDI 信號進入集成了視頻編碼器的 5G 傳輸背包后回傳到 5G 基站,進入 5G 核心網,然后通過 5G 網絡進行分發,有效減少視頻數據端到端經過網元的數量,進一步減少了視頻數據數據丟包的可能性。
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