5G技术在智慧城市中的融合应用探究

5G技术在智慧城市中的融合应用探究

肖辉

中国通信建设第三工程局有限公司 湖北省 武汉市 430015

摘要：传统的数字城市建模方法在当前的智慧城市建设中缺乏可行性，在此背景下，5G技术应用方案更具可行性。5G技术是继计算机、互联网、移动通讯之后，掀起的新一波的信息技术变革，这一次的信息技术变革，将会促进信息技术深入到各个行业。国内一些城市纷纷提出要打造智慧城市，正在行动的城市有北京、上海、广州、重庆、武汉、无锡、深圳等。5G技术在智慧城市建设中的作用不可估量，5G技术是建立智慧城市的重要技术之一，它对于国家的发展有着重要的意义。基于此本文对5G技术在发展中的应用、面临的挑战以及应对措施进行分析，试图为我国城市在5G技术方面的建设提供借鉴和启示。

关键词：5G技术；智慧城市；融合应用

引言

随着社会经济的发展，人们对城市建筑水平提出更高的要求，智慧型城市建设属于重要发展方向。以5G为基础的智慧城市正在快速发展，下一步需要在海量数据处理、智能终端系统、智慧化产业支持平台等方面取得重大进展。5G技术在智慧城市融合应用过程，面临网络安全问题、相关法律不够完善、智能资源分布不均、人才缺失的挑战，建议同步构建5G安全体系、健全法律法规、重视公共资源共享、加大人才培养力度。另外，还必须依托于国家和行业主管部门，通过制定发展计划和政策支持，推动智慧城市的建设，打造良好的产业发展环境，并采取相应的配套措施，建立起一个具有宽带普及的通信基础网络。

1、5G通信技术的概述

5G通信技术是第五代移动通信技术，是一种高速、低延迟、大容量的通信技术标准。它提供了多个关键特性，如更高的网络速度、更低的网络延迟和更大的设备连通性。它具有以下特点：1.高速率。5G通信技术提供了超高的传输速率，可以达到几十甚至上百倍于4G的速度，支持更快的数据传输和实时应用。2.低延迟。5G通信技术实现了毫秒级的网络延迟，使得许多应用场景，如远程医疗、自动驾驶等能够实时响应和交互。3.大容量。5G通信技术具备更大的频谱和更高的网络容量，能够支持大规模设备连接和海量数据传输。4.高可靠性。5G通信技术提供了更可靠的网络连接和通信服务，能够适应复杂的环境和应用场景。5.低能耗。5G通信技术在高速率和低延迟的同时，通过优化协议和网络架构，实现了更低的能耗，提高了通信网络的能源效率。

2智慧城市建设对碳排放效率的空间效应

一方面，智慧城市建设可以通过空间溢出效应影响其他区域的碳排放效率。其一，数字技术作为智慧城市建设的关键，具有技术溢出效应。智慧城市可以通过技术转让带动周边地区的数字技术发展，实现外部经济，进而提升碳排放效率。其二，智慧城市能使城市间的社会经济联系更加密切，可以通过知识流动、创新和示范效应加快周边地区的数字化建设。其三，地方政府之间的交流互动也有利于实现碳排放效率影响的外溢。在我国推动绿色发展、实现“双碳”目标的背景下，当部分城市率先在平台建设、环境治理等方面做出成绩时，其他地方政府会借鉴其经验，进而带动更多城市的数字化、低碳化发展。另一方面，智慧城市建设可以通过虹吸效应影响其他区域的碳排放效率。在过去的几十年里，虽然我国经济发展十分迅速，但仍然存在地区之间发展不平衡的问题。智慧城市本身具有较强的数字技术要素。在资源有限的情况下，资本、高质量劳动力等其他生产要素也会倾向于向智慧城市流动，使得周边原本数字化水平较低的城市难以提高其生产能力，从而降低其碳排放效率，加大地区间的经济差异。

3、5G技术在智慧城市中的融合应用探究

3.1智能交通系统

5G通信技术为智慧交通系统提供了快速的数据传输能力，实现了智能车辆之间的实时通信和交互。基于5G的智能交通系统可以实现交通监控、车辆定位和导航服务，提高交通管理的效率和安全性。同时，5G技术还有助于推动自动驾驶技术的发展，通过实时、高速的数据传输，实现车辆与基础设施之间的沟通和协同操作。

3.2智能能源管理

利用5G通信技术，智慧城市可以实现对能源系统的智能监控和管理。通过实时收集和分析能源数据，优化能源的分配和使用。5G技术支持智能电网的建设，实现对电力设备的远程监控和控制，提高电网的可靠性和能源的利用效率。

3.3智慧医疗系统

5G通信技术为智慧医疗系统提供了大带宽和低延迟的传输能力，支持实时的医疗数据传输和远程医疗服务。基于5G的智慧医疗系统可以实现远程医生会诊、远程手术指导等应用，为偏远地区和紧急情况下的医疗救护提供支持。

3.4助力实施智能教学

利用5G高带宽、低时延的优势，课堂将不再受限于地理位置的限制，各类教学设备皆可在5G网络下实现互联互通，师生之间、学生之间的交流互动将更加多元。5G能够支持智慧课堂中的显示设备实现4K/8K级别的画面效果，即使身处偏远地区的学生，也可以实时参与名校名师的课堂，得到学习指导；同时，5G网络保障了直播教学、双师互动课堂的实时连接，助力教育资源均衡发展。结合5G+AI、大数据分析技术，老师可以全面记录课堂教学过程，对学生的答题内容和进展进行实时观测，从而及时地发现学生存在的问题，并对学生的理解程度和思维过程进行把握，为学生制定更全面、更客观的教学数据分析学习辅导方案。此外，5G技术还将在智慧城管、智慧交通、智慧环保、智慧社区等多个领域助推智慧城市发展建设。

4智慧建造管控平台

智慧建造可选择的软件和硬件丰富，各自的数据类型各异，可能因数据类型的差异而无法正常流通数据，出现数据孤岛。针对该问题，建立1个智慧建造管控平台，将碎片式的信息化管理集成至智慧建造管控平台，提高对BIM应用、BIM+GIS应用、BIM+IOT应用各子系统的集成化水平，突出信息集成化特点，在项目管理中深入融合信息化技术。智慧建造管控平台的功能丰富，可根据项目特点开发相应的功能板块，融合GIS厂商、大数据厂商等模块，对外提供统一的、开放的API数据接口环境，打破各专业系统间的信息壁垒，加快信息的流通与共享，统一整合多维度的数据并进行叠加分析，提取利用价值的数据。智慧建造管控平台拥有属于自身的数据生态系统，集成项目概况、资料管理、协同管理、进度管理、环境监测、人员定位、车辆定位、人员考勤、视频监控、试块养护、深基坑监测及无人机应用共计12个模块。

结束语

随着城市化进程的快速发展，中国城市面临着减排和增效的双重压力，推动城市绿色低碳转型至关重要。近年来，数字经济高质量发展逐渐成为研究热点。新型基础设施，以5G为代表，被视为数字经济蓬勃发展的关键支柱。数字经济的发展需要5G、云计算、大数据及物联网等新型基础设施的支撑。5G作为新基建之首，对我国数字经济的发展有着重要的意义。不同于2G、3G、4G，被誉为移动通信领域史上最为“颠覆性”的一代技术。一方面，各行各业对于5G表现出极高的兴趣与期待；另一方面，随着5G应用逐渐落地，一些人产生了“貌似并不如此惊人”的实际感受，呈现出现实与期望之间的差距。围绕5G的实际价值，各种争论此起彼伏。我们要从5G的关键技术出发，分析其技术特点，在研究其技术特点的基础上研究应用场景。

参考文献

[1]许怡蕾.探讨5G技术在智慧城市建设中的应用[J].智能城市，2020（13）：16-17.

[2]陈静，王晓轩，卢集富.分析5G技术在数字城市建设中的应用研究[J].无线互联科技，2019（10）：130-131.

[3]孙小艳.基于5G技术的数字城市模型研究的必要性及难点[J].智能城市，2018（7）：43-44.