李硕雷

（华信咨询设计研究院有限公司省，杭州 310014）

1 物联网功能介绍

物联网从字面意思来看就是以互联网为核心将其他物品进行连接，实现各种物品之间的信息交换，甚至随着时代的发展，实现人与物之间的信息交换。这种信息的交换过程是以互联网为基础，以人为主体，通过信息交换的过程达到为人服务的目的。例如，可以通过物联网将家庭中的各种家具、电器等进行连接，使用者可以通过网络随时随地的对其进行控制，达到方便使用的目的。

2 物联网新世界应用的关键技术分析

2.1 云无线接入网技术

云无线接入网技术是5G网络接入的关键技术，它可以有效的为多连接、基站间协同等工作提供技术支持，提高网络的吞吐量并降低各种因素对网络的干扰，提升用户的网络体验。同时，它可以将多个RRU或DU和一个CU进行连接，由CU集中管控区域物联网，对物物通信提供支持。

2.2 大规模MIMD技术

随着时代的发展，传统的MIMD技术难以利用其有限的频谱资源满足用户对系统性能的要求，而大规模的MIMD技术，将会作为5G的关键技术之一获得不断发展。大规模MIMO（massive MIMO，large-scale MIMO），收发两端配置多根天线，特别是在基站侧配置大量天线单元，获得空间自由度（DoF），既能实现小区内空间复用（intra-cell spatial multiplexing），也能实现小区间干扰抑制（inter-cell interference mitigation）提高频谱效率和能量效率。大规模MIMD技术可以对通信系统的信道容量和频谱效率进行一个极大的提升，从而提升数据传输的速率及安全性[1]。

2.3 高频段通信

概念：业界统一认识为6-100GHz频段，拥有丰富的空闲频谱资源，用于蜂窝通信尚处于研究阶段。研究对象：高频信号传播损耗大、信道变化快、绕射能力差，需研究高频信道测量与建模、高频空口系统技术、高频部署场景及组网、高频器件等。现有通信系统使用的主要是6GHz以下的频段，对6GHz之上的高频段研发不足，所以，5G网络要想使用高频段通信首先需要解决高频段通信所需元件成本高昂、理论界尚未对高频段频谱信道进行深入研究等问题。

3 5G时代开启物联网新世界的应用

5G网络可以通过远超现有网络的优势为物联网的广泛应用奠定坚实的基础，具体表现在以下几个方面：

（1）5G网络可以提供峰值达到10GB/S甚至更高的超高传输速率，且能保持网络传输速率稳定在0.1～1GB/S之间；

（2）5G网络可以为物联网中的设备提供零延迟的信息传输，优化物联网的运行效率；

（3）5G网络可以实现对网络的智能化管理，满足物联网对网络信息资源共享的需求，提升用户的体验感；

（4）5G网络可以利用其高频谱效率减少对能源的消耗，从而为需要极大规模5G网络资源的物联网节省成本。

4 5G时代开启物联网新世界的应用领域

4.1 绿色城市建设方面

通过物联网技术可以对城市的绿化进行实时的监控，比如说可以监控城市的绿化工程，并通过网络进行远程的专家指导，优化绿化工程的建设流程，提升工程建设的效果；还可以对城市绿化植物生长情况的各项参数进行实时监控，对其进行智能浇灌等，提升绿化植物的成活率。

4.2 智能家居方面

（1）智能安防方面。智能安防是智能家居市场发展最为成熟的一个领域之一，比如说智能摄像头、智能门锁在保护家庭安全方面被广泛应用并做出突出贡献。5G网络的应用可以使智能安防获得进一步的发展，解决智能安防设备在实际应用中遇到的各类问题[2]；

（2）促进智能家居行业规范化发展。当今智能家居行业有各种各样的品牌，这些品牌各自为战，没有一个统一的、规范的行业标准，造成品牌不同的智能家居设备无法互联互通。而5G网络技术是由国家领头进行布局的，智能家居行业对其进行应用，就可以打破各大企业各自为战的局面，形成一个统一、规范的智能家居行业标准，提升用户的体验。

4.3 农业生产方面

目前我国的农业生产还处于一个比较粗放型的生产模式，对资源的利用率不是很高，导致农业生产效率也不是很高。利用物联网技术和5G技术，可以通过传感器、微处理器等设备进行大规模、精细化的、范围广的农业生产方面数据的采集工作，并通过高速的网络实时将数据传输到网络上，进而搭建一个对农业生产数据进行采集和分析的平台，为农业生产的精准化、现代化打下基础。而且，还可以通过专家系统对这些采集的数据进行分析，为农业生产的发展趋势做出数据上的分析，从而指导农业生产。

4.4 家庭护理方面

通过物联网技术，可以将电子标签等设备嵌入到护理对象日常使用的物品中，对护理对象身体的各项健康指标进行实时的监控，然后根据这些监控数据对护理对象的身体状况进行分析，当发现问题时，物联网护理平台便会向护理对象及其家人发送警报，并及时联系提前设置的医院，为解决护理对象的身体问题争取时间。此外，护理对象的家人也可以随时随地的通过物联网护理平台查看相关的信息，以便对护理对象的身体状况有一个详细的了解。

物联网技术在家庭护理方面的应用，改变了传统的护理模式，使家庭护理具有一定的预见性和前瞻性，提升了家庭护理的效果。

4.5 城市交通建设方面

物联网可以将汽车、道路及相关部门连接起来，构建一个智能交通控制系统，该系统可以使道路的使用和汽车的运行智能化，提高城市道路的利用率，减少交通拥堵。具体实现方式如下：该系统对道路信息、交通状况等信息进行实时采集，通过处理分析后传送给各个出行者，其可根据这些信息进行出行道路和出行方式的选择；交通管理部门也可以根据这些信息实时掌握城市道路各处的交通情况，利用该系统进行合理的调度及处理各种事故或情况。