物联网下的5G通信技术应用

党 岩

（吉林吉大通信设计院股份有限公司，吉林 长春 130000）

0 引 言

5G通信技术为物联网提供了强大的技术支撑，促进了各产业与技术的融合，实现了5G时代行业快速发展的目标。物联网背景下，加强5G通信技术应用对于现代化企业发展有着重要意义。

1 物联网的含义

物联网是连接物品的网络，能够通过网络实现人和物不同程度的组合与连接。物联网在不断发展的过程中逐渐得到普及和应用，不仅能够用于对资源进行整合，还能够与人们的生活有效连接。物联网发展过程中需要应用控制装置，保证各项设备之间能够实现信息互通互联。同时，物联网需要在网络技术的支持下工作，一旦失去网络技术，物联网将难以实现运行。积极开发并运用通信技术，能够完善物联网应用布局，实现智能化网络建设[1]。在5G通信技术出现后，物联网可将这一技术运用到自身发展的过程中，提高网络数据传输速率，提升系统运行灵活性和稳定性。加强5G通信技术在物联网中的应用，能够使网络功能得到拓展，同时确保通信功能充分发挥作用，提高人们的生活质量。

2 5G通信技术的优势

相较于以往的网络通信技术，5G通信技术无论是在速率还是信息容量等方面都实现了进一步的提升，能够更好地满足人们对网络应用的需求，为人们带来更好的网络体验。随着社会经济水平不断提升，人们生活节奏逐渐加快，信息成为人们生活中的重要内容。随着人们对通信质量的要求不断提升，要想保证智能服务质量，需要保证无线网络形成全面覆盖，并且不受环境与地理位置的限制。通过增加网络连接密度，保证网络覆盖到以往无法达到的区域，为高原山区等偏远地区带来网络支持，提高网络覆盖率。此外，5G通信技术能够保证信息传输低延时。与上一代通信技术相比，5G通信技术的低延时优势对于智能化要求较高的行业而言可以起到有效的辅助作用，例如无人机使用、远程操控等，可以拓展通信技术的应用范围。如图1所示，将5G通信技术应用到无人机中，可以使无人机实现云数据采集，在电力线路检测、地形勘探等多项领域发挥作用，有着良好的发展前景[2]。

图1 5G无人机应用

随着5G技术的进一步发展，未来5G通信技术将逐步缓解基站的运行压力，实现低能耗运行。此外，5G通信技术网络具有覆盖面大的优势，通过合理设计网络可以实现对通信过程的精细化管理，有效降低设备的投资成本。此外，还能通过引入其他电力设施实现设施节能降耗的运行方式，形成联动配合，在满足人们生活需求的同时不会产生过多能耗。

3 物联网背景下5G通信技术应用分析

为了更好地满足多领域对数据传输的需求，需要应用5G通信技术实现数据稳定且快速的传输，同时实现对各项信息的高效处理。对于各领域而言，利用5G通信作为技术支撑能够满足多种复杂的设备通信需求。5G通信技术具有良好的应用优势，在各个领域均具有一定的应用价值[3]。物联网背景下的5G技术互联如图2所示。

图2 物联网背景下的5G技术互联

3.1 智能制造与供应

新时期，5G通信技术突破了以往通信技术的限制，技术水平显著提升，能够通过实时收集提高数据收集效率。通过5G通信技术的应用，能够提升物联网设备的自动化操作水平。物联网领域的传感器与其他设备能够在5G通信技术的支撑下提升计算和分析水平，通过收集分析数据减少运行成本。通过5G通信技术实现数据无缝传输，保证海量数据传输，提升行业生产效率。供应链存在的目的是满足消费者需求，通过5G通信技术建立以消费者为导向的供应链管理模式，基于路由节点提供完整的供应链数据信息，减少人工监督，实现远程跟踪与操控。

3.2 虚拟无人机

当前无人机在5G通信技术的支持下实现了新的发展，利用无人机不仅能够收集实时信息，还能够传播高清图片。将5G通信技术与无人机融合，能够在农林植保、地理测绘等领域发挥重要作用。无人机监测有着范围广、实效性强的优势，是常规手段无法比拟的。通过无人机遥感操控实现对物流运输全过程的控制，按时将包裹运输到指定地点，提高运输效率（如图3）。在无人机上安装摄像头，利用360°镜头实现多角度拍摄。利用无人机遥感对视频流进行捕捉，借助5G通信技术与链路传输带给观众不一样的视角体验。在农林植保方面，利用无人机能够实现农药喷洒、植物授粉等工作。与人工操作相比，基于5G通信技术的无人机能够保证操作的精准度，节约大量人力成本，而且还能防止人员吸入较多有害物体。利用航拍传输实时数据，方便管理人员全面了解农作物生长的实际情况，提供各种周期生长指标。除此之外，无人机能够进行远程巡检、地理测绘等，根据采集的环境数据生成数据信息。对于勘察难度较高的区域，也能够利用无人机完成作业。

图3 智能无人机物流运输流程

3.3 医疗保健

对于医疗领域而言，患者数量庞大，每日生成的数据难以进行有效处理。利用5G通信技术实现数据实时处理，对患者看诊的各项信息进行记录，便于医生、医护人员之间信息共享。远程医疗正处于发展和普及的状态，利用5G通信技术与物联网融合有助于合理配置医疗资源，缩短了空间距离。2019年，华为企业联合通信企业成功实施了一场远程外科动物手术，通过5G通信技术为医生传递高清的图像数据，能够对50 km外的机器人发出指令，对猪进行肝小叶切除手术。同样是2019年，海南医院利用物联网与5G通信技术为病人进行脑起搏器植入手术。两场手术都非常成功，这也是跨地区手术操作的新发展（如图4）。利用新型技术与医疗技术结合，对于医疗领域发展有着深远的意义[4]。

图4 基于5G技术的远程手术项目

3.4 智慧城市

智慧城市是当前城市发展的新型理念，能够利用先进的通信技术实现对各种资源的整合，为人们提供更多的服务。物联网将交通、医疗等多个领域串联在一起，为人们的生活提供便利。智慧城市利用5G通信技术实现系统科学部署，利用数字化技术提高设施自动化运行效率，将城市中所有的内容都放置在同一个框架中，利用通信技术减少信息滞后、不互通的现象，保证信息能够被统一存储与传输[5]。此外，智慧城市强调实现交通、能源等多方面的科学管理。通过将物联网传感器放置在车站，能够使有关人员掌握车站的人流情况，通过及时疏通减少拥堵现象。现阶段车辆定位系统具有独立性，在网络有延迟的情况下会出现导航信息更新不及时等问题，影响车辆驾驶。5G时代下，无人驾驶技术不断实现新突破。5G通信技术能够保证信息收集速率，实现数据有效交换[6-10]。

4 结 论

综上所述，随着网络技术的发展，物联网对通信技术有着更高的需求，5G通信技术的出现为其提供了很大的助力。将5G通信技术应用在物联网中，可以提高信息传输速率和信息传输效率，同时提升网络运行的安全性和稳定性，对于行业的发展能够起到积极作用。