智慧城市中的5G 技术全景应用分析

吴鉴平

（中通服建设有限公司，广东 佛山 528000）

0 引言

5G 技术现已经成为城市建设与发展中的重要技术形式，不仅为人们的日常工作与学习提供便利，而且推动了社会生产结构改革，尤其在智慧城市建设中，5G技术运用有利于强化医疗、交通、电网、家居等多领域发展水平，而且还为激发城市发展潜能创造了良好条件。但是部分区域在5G 技术应用方面依旧存在不足。因此围绕智慧城市中的5G 技术全景应用开展分析具有重要意义。

1 智慧城市与5G 技术概述

1.1 智慧城市

随着人们生活品质的不断提升，城市管理也在不断进行智慧化改革，在此背景下必须借助5G 技术运用创新管控形式，这样才能够满足城市发展需求。智慧城市是社会发展的新类型，其核心目的是保障城市居民生活水平，构建更加符合城市后续发展需要的社会环境。从智慧城市的角度来看，其涵盖人民日常生活、工作、交通以及社会经济建设等多方面内容，对5G 以及互联网等技术形式的需求较高，需要借助技术运用以及处理平台构建才能够实现智慧城市建设目标，图1为智慧城市总体目标。

图1 智慧城市总体目标

1.2 5G 技术

5G 技术是指第五代移动通信技术，5G 是在4G 基础上进行优化与完善所形成的技术形式。5G 与其他通信技术相比，具有以下3 个方面特征：①信息传输速率较高。在5G 技术运用下信息传递效率会明显提高。②低延迟。5G 有效优化了信息传递效率，可以在提升连接可靠性的同时保证运输的稳定性，减少延迟时间。③具有普遍性。可实现网络全覆盖，更好地满足多场景技术运用[1]。

2 智慧城市中5G 技术的运用形式

2.1 物联网、大数据、云计算

物联网技术是智慧城市建设中的重要内容，并且是实现智慧体系建设的核心。在物联网运用下，城市的日常运行更加便捷，能够高效完成数据传递和处理。随着城市规模的不断扩大，城市发展所涉及的数据内容也增多，这就要求城市内必须具备一套稳定、强大的存储空间，此时要借助互联网、云计算以及大数据等技术形式实现高效处理，最大程度挖掘数据的潜在价值，为智慧城市发展提供保障。5G 技术在此过程中作为信息传递的保障是重要网络渠道，因此5G 技术成为智慧城市建设中数据处理以及其他技术运用的前提条件。

2.2 定位与人工智能

精准定位是指在物流、交通以及港口等领域实现智慧城市理念的一种技术手段，这是5G 技术的主要应用体现。在5G 技术应用下可有效强化数据以及物品定位的精准性，而人工智能则是智慧城市建设中的关键，其中神经网络等技术手段可以5G 技术相融合，有效强化智慧城市理念下数据信息传递和处理的质量，为强化城市综合管控水平奠定基础。

3 当前5G 技术在智慧城市建设中的应用挑战

一方面，成本较高。与4G 网络相比，5G 网络虽然信号稳定性增强，传输延迟时间不断缩短，但是也需要通过基站建设才能够满足使用需求。然而由于5G 基站与4G 基站相比覆盖范围缩小，因此在单位范围内所需要建设的数量更多，这就会增加基站建设的成本，这也是5G 技术使用具有局限性的重要原因。另一方面，投资回报率不足。与前期花费的成本相比，5G 初期的投资回报率很难满足需要，例如在智慧城市、5G 医疗以及云课堂等场景应用中，投资回报率便极低，加上电商行业对5G 技术的支持不足，以至于制约了5G 技术的发展，这也是影响智慧城市发展水平的重要因素。当前5G 技术依旧有发展空间，需要后期工作人员不断进行优化，这样才能够保障智慧城市发展效果。现阶段技术人员通常只在企业管理方面运用技术，不仅没有考虑是否能够满足用户需要，而且在接入的过程中还经常存在不良影响，这些都会制约智慧城市建设[2]。

4 智慧城市中5G 技术全景应用路径

4.1 智慧基建

为提升城市规划的科学性以及智慧性，要求应做好基础设施建设，为后续智慧城市发展创造良好条件。结合当前来看，智慧基建内容主要包括以下方面：①5G网络体系规划。当前我国依旧是4G 网络运用为主体，5G 技术运用普遍性不足，因此在后续应尽快实现城市网络优化，确保5G 网络覆盖范围能够满足智慧城市发展需要。在具体工作中应做好基站建设以及体系搭建，营造良好的智慧城市发展环境。②完善的物联网应用设备。物联网技术是智慧城市发展中的重要内容，为确保其能够在城市建设中发挥预期作用，要求应该在智慧基建施工中强化对联网设备以及技术设施的关注。例如要做好接口以及传感器装置布置，将城市内部的装置设备有效接入5G 网络中，实现信息收集与集中管理。③大数据以及云计算信息化平台建设。信息化平台作为智慧城市管控的核心，其主要目的是对数据信息完成分类存储和计算，确保信息能够及时地被运用，帮助工作人员深度挖掘信息潜在价值，为智慧城市稳定建设提供信息支持。因此在智慧基建中也要围绕信息技术开展平台建设，强化城市智慧水平。

4.2 智慧交通

交通是城市建设与发展的基础条件。交通行业的发展水平不仅影响着城市行业的发展效率，而且还会对人们的日常生活以及工作带来至关重要的作用。当前随着人们生活质量提高，私家车使用数量不断增多，以至于交通运行压力增加，经常会出现交通堵塞等情况。为此城市交通管理部门会借助监控系统找出违规车辆，确保通行安全。然而监控系统的应用需要借助高效的网络通信技术才能发挥作用，否则会由于网络延迟等因素难以及时、有效地进行车流量分析。而在5G技术应用下，交通管理水平将提升，不仅能够通过5G技术实现高效管控，而且还能够对交通节点进行随机抓拍，然后配合云计算等形式及时捕捉车流信息以及人流信息，并反馈给智能管控平台实现交通线路管控。除此之外，在红绿灯设计方面也可以通过5G 技术的运用实现智能导航[3]。在未来随着无人驾驶技术的不断发展，5G 技术也将发挥自身作用，强化智慧交通建设质量，为人们的日常出行保驾护航，图2 为5G 技术运用下车流信息识别系统。

图2 5G 技术运用下车流信息识别系统

4.3 智慧医疗

对于城市而言，医疗发展是民众最为关心的热点话题。由于城市医院数量有限，因此居民经常会出现看病难的问题，加上部分居民经济水平受限，在就诊等方面会出现多重困扰，尤其是对于大医院来讲，经常会产生人满为患等情况，这不仅会影响城市建设，而且还会制约医疗发展，影响社会稳定。因此在5G 技术应用下形成智慧医疗体系。一方面要通过5G 技术以及其他技术的运用实现患者身体状况实时监控，借助技术形式及时获取患者病情发展状况，为及时治疗提供有力保障。另一方面，还要借助5G 技术建设临床决策系统，为治疗方案制定提供基础信息，确保医生能够在有限的时间内精准判别患者病情，并制定有效的医疗方案。除此之外，在5G 技术应用下还可设立家庭健康系统。此系统是指在5G 技术运用的过程中促进医院和家庭数据信息有效交互，进而帮助医生掌握病患身体健康指标，使患者能够在不到医院的同时借助便捷有效的咨询渠道完成问诊咨询，图3 为智慧医疗下远程问诊咨询场景。

图3 智慧医疗下远程问诊咨询场景

4.4 智能电网

智能电网是智慧城市建设中的重要结构，其是指基于5G 技术完成城市电力管理智慧化改革。一方面，在智能电网运用下，所有城市电力信息都会被智能收集和分析，系统会在分析之后自动将结果上传至供电企业，方便企业后续调整方案，最大程度规避电力供应问题的产生，减少资源消耗。另一方面，在智能电网运用下，管理人员可通过神经网络等技术的使用，提前预测线路运行状况并完成智能监管，最大程度保障电网运行的安全稳定，有效减少由于电力故障而产生的资源损失，确保企业经济效益。在智能电网应用下，用户也可以通过手机终端及时了解电力信息，科学规划用电，保障用电成本。由此可见，在5G 技术使用下，智能电网的建设可推动电力企业信息化改革，在降低资源耗费的同时，增强电力管控的科学性[4]。图4 为5G 技术运用下的智能电网运用场景。

图4 5G 技术运用下的智能电网运用场景

4.5 智慧家居

为满足居民生活所需，强化家居智能管理，家居行业也要强化对5G 技术的运用。例如，可以在5G 技术的使用下，配合传感器等装置智能感知环境温度，并完成设备智能调节。又如，自动打开加湿器，自动开合窗帘等，这些都可以强化居住品质。在后续要求企业要加大对5G 技术的关注，既应借助技术增强家居产品智能程度，满足用户需求，又要运用5G 技术连接，帮助用户及时掌握室内家居运行状况，减少资源浪费，保障生活水平。图5 为5G 技术下的智慧家居模式。总而言之，5G技术的运用有效强化了城市发展的智能化水平，在技术使用下人们生活更加便捷，可借助终端设备完成信息自动获取与分析，在减少资源浪费的同时，提升生活质量。为此后续要基于5G 技术推动智慧城市建设，以此提升城市智能化水平，为实现可持续发展目标奠定基础[5]。

图5 5G 技术下的智慧家居模式

5 结语

综上所述，智慧城市是人类社会发展的必然路径，在5G 技术应用下，智慧城市建设水平有效提升，不仅使人们的工作和生活更加便捷，而且还可以有效解决城市发展问题，强化城市建设效率。为此在后续工作中，应加大对5G 技术全景运用的关注，不断拓展技术使用场景，进而为促进智慧城市发展提供保障。