5G 在增强物联网应用方面的作用

在当今的技术领域，物联网（IoT）应用与 5G 技术的融合预示着互联互通和行业转型的新时代即将到来。物联网的特点是互联设备交换数据，而 5G 是最新一代的移动网络，具有无与伦比的速度、低延迟和广泛的设备连接性。

物联网和 5G 的协同作用带来了各种可能性，包括加快数据速度、减少延迟和实时数据处理能力。然而，在这一潜力中，必须应对随之而来的风险和挑战。

创新引领智慧城市利用 5G 和物联网等尖端技术，打造无缝连接的解决方案。5G 技术的出现标志着它的进步，也为城市提供了通过智能设备、传感器和数据利用来加强运营和功能的机会。5G 与物联网的结合是智慧城市基础设施的基石，推动了从智能交通到医疗保健系统等各个领域的数字化转型。

物联网已经开创了一个日常物品与周围环境交流并做出反应的时代，预计全球联网设备将大幅增加。同样，在显著的复合年增长率（CAGR）和医疗保健基础设施大量投资的推动下，全球 5G 服务市场也将实现大幅增长。

没有 5G 的挑战和限制

速度和容量有限：根据 GSMA 的一份报告，仅在 2022 年，全球移动数据流量就将增加 70%。如果没有 5G 的大幅提速，网络将很难跟上步伐，甚至会导致现有用户的连接速度变慢、缓冲和掉线，更不用说未来的物联网需求了。

延迟问题： 4G 的平均延迟约为 50 毫秒，而 5G 的延迟不到 10 毫秒。这一差距看似很小，但在远程手术等关键应用中，即使是轻微的延迟也会造成生死攸关的后果。例如，自动驾驶汽车反应时间的 20 毫秒延迟可转化为几米的行程，从而可能导致事故。可扩展性限制：专家预测，到 2030 年，联网设备将超过 500 亿台。由于 4G 的局限性，这种大量涌入将导致网络拥塞、连接不可靠，并阻碍所有物联网和传统设备的功能。

静态网络分配：如果没有 5G 的网络切片功能，部署大规模物联网解决方案的企业将不得不依赖 “一刀切 “的方法，从而可能牺牲性能并产生不必要的成本。例如，需要实时数据的工业应用可能会与传输不太重要数据的传感器共享相同的网络资源，从而导致延迟和低效。

安全问题：网络安全风险投资公司的一份报告预计，到 2025 年，全球网络犯罪成本将达到 10.5 万亿美元。随着越来越多的设备在没有 5G 增强安全功能的情况下进行连接，攻击面也会随之增大，从而容易造成数据泄露和中断。

在物联网中使用 5G 的好处

1. 更高的传输速度：

随着传输速度达到 15 到 20 Gbps，访问远程应用程序上的数据、文件和程序的速度明显加快。更广泛地利用云减少了对设备内部存储器的依赖，延长了传感器的使用寿命。这样就能集成各种传感器，捕捉高清图像和实时运动等数据类型。

2. 设备连接性增强：

5G 对物联网的影响体现在能将更多设备连接到网络上。所有联网设备都能实时通信，促进信息交流。例如，智能家居拥有众多联网设备，通过智能电器、能源管理、安全系统和娱乐设备提高了便利性和娱乐性。在工业环境中，数以千计的联网设备简化了生产流程，确保了安全可靠。大规模建设智能城市的概念变得可行。

3. 降低延迟：

延迟是指从向智能设备发出命令到执行命令之间的时间，5G 可显著降低延迟，约为 4G 的十倍。更低的延迟可提高工业厂房中传感器的利用率，促进机械控制、物流管理和远程运输操作。此外，由于 5G 技术提供了更低的延迟，医疗保健专业人员可以通过远程管理的精密仪器远程干预外科手术。

利用 5G 实现物联网应用：变革各行各业

在设想新的数字前沿时，开发人员已经构想出这样一个世界：5G 技术的突破性应用与物联网交织在一起，为各行各业带来变革。

远程医疗保健：

5G 网络为远程医疗解决方案铺平了道路，使医生能够通过远程医疗对偏远地区的病人进行诊断和治疗。有了远程手术和实时病人监测的潜力，医疗保健结果将得到显著改善，特别是对于无法获得传统医疗设施服务的弱势群体。

实现远程工作：

5G 的出现为无缝远程工作体验提供了便利，专业人士可以在家中不间断地进行富媒体演示。高速连接可确保生产力不受阻碍，提高工作环境的效率和灵活性。

自动驾驶和交通管理：

由 5G 连接驱动的自动驾驶有望减少事故，缓解交通拥堵。由物联网传感器和 5G 网络支持的智能交通系统可优化交通流量并提高道路安全，从而改变城市交通的未来。

智能电网和能源管理：

支持 5G 的智能电网为在全球范围内消除停电和断电现象提供了解决方案。通过实时监控和数据分析，公用事业部门可以优化能源分配、及时发现故障并确保可靠供电，从而提高能源效率和可持续性。

物联网传感器提高安全性和效率：

在 5G 连接的支持下，无处不在的物联网传感器在各种应用中发挥着举足轻重的作用。这些传感器有助于车辆停放和避免碰撞，监控电气系统以防止火灾，并实现远程患者健康监测，在预防灾害和提高安全性方面具有重要意义。

企业将受益于 5G 利用专用网络的网络切片管理数据的功能。这种方法可提供安全的数据管理方法，确保完整性和访问控制。5G 网络的部署具有巨大的潜力，可推动各行各业向前发展，提高不同行业的生产力和效率。

此外，支持 5G 的物联网解决方案必须满足从低带宽应用到超高带宽需求的各种要求，同时还要经受恶劣的环境条件和较长的运行寿命。选择合适的技术合作伙伴对于有效利用 5G 网络的物联网应用能力至关重要。

5G 物联网的安全、隐私和监管问题

虽然 5G 有望给物联网领域带来一场革命，但它也引起了人们对安全、隐私和监管合规性的严重担忧。以下是关键问题和潜在解决方案的概述：

安全

增加的攻击面： 更多的连接设备呈指数级扩大攻击面，吸引恶意行为者。
复杂的网络基础设施： 5G 的网络切片和边缘计算带来了复杂性，可能会产生漏洞。
传输中和静态数据： 敏感数据在整个传输过程中需要强大的加密。
设备安全缺陷： 许多物联网设备的安全措施薄弱，很容易成为目标。

隐私

数据收集和使用： 不明确的数据收集做法和未经授权的使用可能会侵犯用户隐私。
监视和跟踪： 传感器部署的增加引起了人们对大规模监视和个人跟踪的担忧。
生物识别数据：使用生物识别数据进行身份验证带来了独特的隐私挑战。
缺乏用户控制： 用户对数据收集和使用的控制有限可能会导致滥用。

规定

数据保护法： 现有法律可能无法充分解决物联网中的新数据类型和用例。
全球协调： 各国缺乏统一的法规可能会阻碍贸易并造成混乱。
标准化： 安全性、隐私性和互操作性需要明确的标准。
问责和执行： 需要建立机制来追究责任方对违规和滥用行为的责任。

潜在的解决方案

设计安全： 在物联网设备和网络的整个设计和开发生命周期中优先考虑安全性。
零信任模型： 实施“从不信任，始终验证”的访问控制和数据处理方法。
端到端加密： 对静态和传输中的数据进行加密，以防止未经授权的访问。
身份管理： 为设备和用户建立强大的身份验证和授权协议。
数据最小化： 仅收集和存储特定目的所需的数据。
用户同意和透明度：告知用户数据收集实践并获得明确同意。
国际合作： 合作制定和执行数据保护和隐私的统一法规。
标准化组织： 为整个物联网生态系统的安全、隐私和互操作性制定明确的标准。
独立监督： 建立独立机构来审核合规性并调查侵犯隐私的行为。

利用 5G 开启物联网新视野

5G 技术的出现代表了物联网的重大飞跃，为企业增强运营提供了许多机会。借助5G，依赖快速数据分析和实时决策的物联网应用可以通过持续的高速通信通道实现切实的效益。这种增强的连接性不仅有利于无缝数据传输，还可以实现快速响应，最终提高运营效率和生产力。

5G 使物联网应用能够根据其特定需求定制网络特性，提供前所未有的灵活性和适应性。LTE-M 和 NB-IoT等技术通过提供优化覆盖范围和电池消耗的功能，进一步增强了这种灵活性。随着 5G 网络的发展，企业将获得对服务水平、数据处理位置和其他关键参数的更大控制，从而增强其物联网部署的能力。

除了这些进步之外，网络边缘计算等补充技术有望进一步革新物联网功能。通过分散计算资源并在更靠近物联网设备的分布式云服务器上运行应用程序，边缘计算可以减少延迟并提高数据处理效率。这种分散的方法可确保更快的响应时间并实现实时决策，从而最大限度地提高物联网解决方案的有效性。

物联网对就业市场的影响

5G技术的引入促进了车辆、基础设施和行人之间的实时通信和数据交换。 5G 的低延迟和高带宽加速了自动驾驶汽车、高级驾驶辅助系统 (ADAS) 和智能交通管理的采用。GSMA 预计，到 2025 年，超过 20% 的 5G 设备将用于交通运输领域。

1. 对技术技能的需求增加：

物联网的采用推动了对物联网开发、数据分析、网络安全、云计算和人工智能专业人员的需求。物联网设备和网络的设计、开发和管理需要专业知识。

2. 新工作角色的出现：

物联网的兴起为物联网架构师、数据科学家、物联网安全专家和连接专家等新的工作角色创造了机会。各个行业都在寻找具有物联网技术专业知识的专业人员。

3. 网络安全的优先顺序：

连接设备的激增增加了数据泄露和网络威胁的风险。组织优先考虑网络安全来保护物联网网络和敏感数据，这需要网络安全专业人员的专业知识。

4. 现有角色的调整：

现有的工作角色不断发展以融入物联网技能和知识。制造、物流、医疗保健和其他领域的专业人员需要提高技能，以便在各自领域有效利用物联网技术。

5. 改变技能要求：

随着物联网技术的进步，传统的工作角色可能需要额外的技术能力。持续学习对于员工在不断变化的就业市场中保持竞争力至关重要。

结论

5G 在速度、容量和响应能力方面的进步为 B2B 物联网应用带来了潜力，从而实现自动化、效率和创新。然而，这种相互关联的格局也加剧了网络安全问题，需要采取强有力的措施来降低风险。 B2B 决策者必须在设计时优先考虑安全性，并将其集成到整个物联网生态系统中。拥抱零信任原则、实施强大的加密以及对威胁情报保持警惕是保护敏感数据和资产的基本策略。投资于精通物联网安全的熟练专业人员对于应对不断变化的威胁形势至关重要。此外，在 5G 时代，主动的网络安全对于物联网的成功不再是可选的，而是必不可少的。通过采取果断行动，企业可以利用 5G 的变革力量，同时保护其资产和数据。