5G未來應(yīng)用
工業(yè)領(lǐng)域以5G為代表的新一代信息通信技術(shù)與工業(yè)經(jīng)濟深度融合,為工業(yè)乃至產(chǎn)業(yè)數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化、智能化發(fā)展提供了新的實現(xiàn)途徑。5G在工業(yè)領(lǐng)域的應(yīng)用涵蓋研發(fā)設(shè)計、生產(chǎn)制造、運營管理及產(chǎn)品服務(wù)4個大的工業(yè)環(huán)節(jié),主要包括16類應(yīng)用場景,分別為:AR/VR研發(fā)實驗協(xié)同、AR/VR遠(yuǎn)程協(xié)同設(shè)計、遠(yuǎn)程控制、AR輔助裝配、機器視覺、AGV物流、自動駕駛、超高清視頻、設(shè)備感知、物料信息采集、環(huán)境信息采集、AR產(chǎn)品需求導(dǎo)入、遠(yuǎn)程售后、產(chǎn)品狀態(tài)監(jiān)測、設(shè)備預(yù)測性維護(hù)、AR/VR遠(yuǎn)程培訓(xùn)等。當(dāng)前,機器視覺、AGV物流、超高清視頻等場景已取得了規(guī)?;瘡?fù)制的效果,實現(xiàn)“機器換人”,大幅降低人工成本,有效提高產(chǎn)品檢測準(zhǔn)確率,達(dá)到了生產(chǎn)效率提升的目的。未來,遠(yuǎn)程控制、設(shè)備預(yù)測性維護(hù)等場景預(yù)計將會產(chǎn)生較高的商業(yè)價值。以鋼鐵行業(yè)為例,5G技術(shù)賦能鋼鐵制造,實現(xiàn)鋼鐵行業(yè)智能化生產(chǎn)、智慧化運營及綠色發(fā)展。在智能化生產(chǎn)方面,5G網(wǎng)絡(luò)低時延特性可實現(xiàn)遠(yuǎn)程實時控制機械設(shè)備,提高運維效率的同時,促進(jìn)廠區(qū)無人化轉(zhuǎn)型;借助5G+AR眼鏡,專家可在后臺對傳回的AR圖像進(jìn)行文字、圖片等多種形式的標(biāo)注,實現(xiàn)對現(xiàn)場運維人員實時指導(dǎo),提高運維效率;5G+大數(shù)據(jù),可對鋼鐵生產(chǎn)過程的數(shù)據(jù)進(jìn)行采集,實現(xiàn)鋼鐵制造主要工藝參數(shù)在線監(jiān)控、在線自動質(zhì)量判定,實現(xiàn)生產(chǎn)工藝質(zhì)量的實時掌控。在智慧化運營方面,5G+超高清視頻可實現(xiàn)鋼鐵生產(chǎn)流程及人員生產(chǎn)行為的智能監(jiān)管,及時判斷生產(chǎn)環(huán)境及人員操作是否存在異常,提高生產(chǎn)安全性。在綠色發(fā)展方面,5G大連接特性采集鋼鐵各生產(chǎn)環(huán)節(jié)的能源消耗和污染物排放數(shù)據(jù),可協(xié)助鋼鐵企業(yè)找出問題嚴(yán)重的環(huán)節(jié)并進(jìn)行工藝優(yōu)化和設(shè)備升級,降低能耗成本和環(huán)保成本,實現(xiàn)清潔低碳的綠色化生產(chǎn)。5G在工業(yè)領(lǐng)域豐富的融合應(yīng)用場景將為工業(yè)體系變革帶來極大潛力,使能工業(yè)智能化、綠色化發(fā)展。“5G+工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)”512工程實施以來,行業(yè)應(yīng)用水平不斷提升,從生產(chǎn)外圍環(huán)節(jié)逐步延伸至研發(fā)設(shè)計、生產(chǎn)制造、質(zhì)量檢測、故障運維、物流運輸、安全管理等核心環(huán)節(jié),在電子設(shè)備制造、裝備制造、鋼鐵、采礦、電力等5個行業(yè)率先發(fā)展,培育形成協(xié)同研發(fā)設(shè)計、遠(yuǎn)程設(shè)備操控、設(shè)備協(xié)同作業(yè)、柔性生產(chǎn)制造、現(xiàn)場輔助裝配、機器視覺質(zhì)檢、設(shè)備故障診斷、廠區(qū)智能物流、無人智能巡檢、生產(chǎn)現(xiàn)場監(jiān)測等10大典型應(yīng)用場景,助力企業(yè)降本提質(zhì)和安全生產(chǎn)。
車聯(lián)網(wǎng)與自動駕駛5G車聯(lián)網(wǎng)助力汽車、交通應(yīng)用服務(wù)的智能化升級。5G網(wǎng)絡(luò)的大帶寬、低時延等特性,支持實現(xiàn)車載VR視頻通話、實景導(dǎo)航等實時業(yè)務(wù)。借助于車聯(lián)網(wǎng)C-V2X(包含直連通信和5G網(wǎng)絡(luò)通信)的低時延、高可靠和廣播傳輸特性,車輛可實時對外廣播自身定位、運行狀態(tài)等基本安全消息,交通燈或電子標(biāo)志標(biāo)識等可廣播交通管理與指示信息,支持實現(xiàn)路口碰撞預(yù)警、紅綠燈誘導(dǎo)通行等應(yīng)用,顯著提升車輛行駛安全和出行效率,后續(xù)還將支持實現(xiàn)更高等級、復(fù)雜場景的自動駕駛服務(wù),如遠(yuǎn)程遙控駕駛、車輛編隊行駛等。5G網(wǎng)絡(luò)可支持港口岸橋區(qū)的自動遠(yuǎn)程控制、裝卸區(qū)的自動碼貨以及港區(qū)的車輛無人駕駛應(yīng)用,顯著降低自動導(dǎo)引運輸車控制信號的時延以保障無線通訊質(zhì)量與作業(yè)可靠性,可使智能理貨數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)實現(xiàn)全天候全流程的實時在線監(jiān)控。
能源領(lǐng)域在電力領(lǐng)域,能源電力生產(chǎn)包括發(fā)電、輸電、變電、配電、用電五個環(huán)節(jié),目前5G在電力領(lǐng)域的應(yīng)用主要面向輸電、變電、配電、用電四個環(huán)節(jié)開展,應(yīng)用場景主要涵蓋了采集監(jiān)控類業(yè)務(wù)及實時控制類業(yè)務(wù),包括:輸電線無人機巡檢、變電站機器人巡檢、電能質(zhì)量監(jiān)測、配電自動化、配網(wǎng)差動保護(hù)、分布式能源控制、高級計量、精準(zhǔn)負(fù)荷控制、電力充電樁等。當(dāng)前,基于5G大帶寬特性的移動巡檢業(yè)務(wù)較為成熟,可實現(xiàn)應(yīng)用復(fù)制推廣,通過無人機巡檢、機器人巡檢等新型運維業(yè)務(wù)的應(yīng)用,促進(jìn)監(jiān)控、作業(yè)、安防向智能化、可視化、高清化升級,大幅提升輸電線路與變電站的巡檢效率;配網(wǎng)差動保護(hù)、配電自動化等控制類業(yè)務(wù)現(xiàn)處于探索驗證階段,未來隨著網(wǎng)絡(luò)安全架構(gòu)、終端模組等問題的逐漸成熟,控制類業(yè)務(wù)將會進(jìn)入高速發(fā)展期,提升配電環(huán)節(jié)故障定位精準(zhǔn)度和處理效率。在煤礦領(lǐng)域,5G應(yīng)用涉及井下生產(chǎn)與安全保障兩大部分,應(yīng)用場景主要包括:作業(yè)場所視頻監(jiān)控、環(huán)境信息采集、設(shè)備數(shù)據(jù)傳輸、移動巡檢、作業(yè)設(shè)備遠(yuǎn)程控制等。當(dāng)前,煤礦利用5G技術(shù)實現(xiàn)地面操作中心對井下綜采面采煤機、液壓支架、掘進(jìn)機等設(shè)備的遠(yuǎn)程控制,大幅減少了原有線纜維護(hù)量及井下作業(yè)人員;在井下機電硐室等場景部署5G智能巡檢機器人,實現(xiàn)機房硐室自動巡檢,極大提高檢修效率;在井下關(guān)鍵場所部署5G超高清攝像頭,實現(xiàn)環(huán)境與人員的精準(zhǔn)實時管控。煤礦利用5G技術(shù)的智能化改造能夠有效減少井下作業(yè)人員,降低井下事故發(fā)生率,遏制重特大事故,實現(xiàn)煤礦的安全生產(chǎn)。當(dāng)前取得的應(yīng)用實踐經(jīng)驗已逐步開始規(guī)模推廣。
教育領(lǐng)域5G在教育領(lǐng)域的應(yīng)用主要圍繞智慧課堂及智慧校園兩方面開展。5G+智慧課堂,憑借5G低時延、高速率特性,結(jié)合VR/AR/全息影像等技術(shù),可實現(xiàn)實時傳輸影像信息,為兩地提供全息、互動的教學(xué)服務(wù),提升教學(xué)體驗;5G智能終端可通過5G網(wǎng)絡(luò)收集教學(xué)過程中的全場景數(shù)據(jù),結(jié)合大數(shù)據(jù)及人工智能技術(shù),可構(gòu)建學(xué)生的學(xué)情畫像,為教學(xué)等提供全面、客觀的數(shù)據(jù)分析,提升教育教學(xué)精準(zhǔn)度。5G+智慧校園,基于超高清視頻的安防監(jiān)控可為校園提供遠(yuǎn)程巡考、校園人員管理、學(xué)生作息管理、門禁管理等應(yīng)用,解決校園陌生人進(jìn)校、危險探測不及時等安全問題,提高校園管理效率和水平;基于AI圖像分析、GIS(地理信息系統(tǒng))等技術(shù),可對學(xué)生出行、活動、飲食安全等環(huán)節(jié)提供全面的安全保障服務(wù),讓家長及時了解學(xué)生的在校位置及表現(xiàn),打造安全的學(xué)習(xí)環(huán)境。
醫(yī)療領(lǐng)域5G通過賦能現(xiàn)有智慧醫(yī)療服務(wù)體系,提升遠(yuǎn)程醫(yī)療、應(yīng)急救護(hù)等服務(wù)能力和管理效率,并催生5G+遠(yuǎn)程超聲檢查、重癥監(jiān)護(hù)等新型應(yīng)用場景。5G+超高清遠(yuǎn)程會診、遠(yuǎn)程影像診斷、移動醫(yī)護(hù)等應(yīng)用, 在現(xiàn)有智慧醫(yī)療服務(wù)體系上,疊加5G網(wǎng)絡(luò)能力,極大提升遠(yuǎn)程會診、醫(yī)學(xué)影像、電子病歷等數(shù)據(jù)傳輸速度和服務(wù)保障能力。在抗擊新冠肺炎疫情期間,解放軍總醫(yī)院聯(lián)合相關(guān)單位快速搭建5G遠(yuǎn)程醫(yī)療系統(tǒng),提供遠(yuǎn)程超高清視頻多學(xué)科會診、遠(yuǎn)程閱片、床旁遠(yuǎn)程會診、遠(yuǎn)程查房等應(yīng)用,支援湖北新冠肺炎危重癥患者救治,有效緩解抗疫一線醫(yī)療資源緊缺問題。5G+應(yīng)急救護(hù)等應(yīng)用,在急救人員、救護(hù)車、應(yīng)急指揮中心、醫(yī)院之間快速構(gòu)建5G應(yīng)急救援網(wǎng)絡(luò),在救護(hù)車接到患者的第一時間,將病患體征數(shù)據(jù)、病情圖像、急癥病情記錄等以毫秒級速度、無損實時傳輸?shù)结t(yī)院,幫助院內(nèi)醫(yī)生做出正確指導(dǎo)并提前制定搶救方案,實現(xiàn)患者“上車即入院”的愿景。5G+遠(yuǎn)程手術(shù)、重癥監(jiān)護(hù)等治療類應(yīng)用,由于其容錯率極低,并涉及醫(yī)療質(zhì)量、患者安全、社會倫理等復(fù)雜問題,其技術(shù)應(yīng)用的安全性、可靠性需進(jìn)一步研究和驗證,預(yù)計短期內(nèi)難以在醫(yī)療領(lǐng)域?qū)嶋H應(yīng)用。
文旅領(lǐng)域5G在文旅領(lǐng)域的創(chuàng)新應(yīng)用將助力文化和旅游行業(yè)步入數(shù)字化轉(zhuǎn)型的快車道。5G智慧文旅應(yīng)用場景主要包括景區(qū)管理、游客服務(wù)、文博展覽、線上演播等環(huán)節(jié)。5G智慧景區(qū)可實現(xiàn)景區(qū)實時監(jiān)控、安防巡檢和應(yīng)急救援,同時可提供VR直播觀景、沉浸式導(dǎo)覽及AI智慧游記等創(chuàng)新體驗。大幅提升了景區(qū)管理和服務(wù)水平,解決了景區(qū)同質(zhì)化發(fā)展等痛點問題;5G智慧文博可支持文物全息展示、5G+VR文物修復(fù)、沉浸式教學(xué)等應(yīng)用,賦能文物數(shù)字化發(fā)展,深刻闡釋文物的多元價值,推動人才團(tuán)隊建設(shè);5G云演播融合4K/8K、VR/AR等技術(shù),實現(xiàn)傳統(tǒng)曲目線上線下高清直播,支持多屏多角度沉浸式觀賞體驗,5G云演播打破了傳統(tǒng)藝術(shù)演藝方式,讓傳統(tǒng)演藝產(chǎn)業(yè)煥發(fā)了新生。
智慧城市領(lǐng)域5G助力智慧城市在安防、巡檢、救援等方面提升管理與服務(wù)水平。在城市安防監(jiān)控方面,結(jié)合大數(shù)據(jù)及人工智能技術(shù),5G+超高清視頻監(jiān)控可實現(xiàn)對人臉、行為、特殊物品、車等精確識別,形成對潛在危險的預(yù)判能力和緊急事件的快速響應(yīng)能力;在城市安全巡檢方面,5G結(jié)合無人機、無人車、機器人等安防巡檢終端,可實現(xiàn)城市立體化智能巡檢,提高城市日常巡查的效率;在城市應(yīng)急救援方面,5G通信保障車與衛(wèi)星回傳技術(shù)可實現(xiàn)建立救援區(qū)域海陸空一體化的5G網(wǎng)絡(luò)覆蓋;5G+VR/AR可協(xié)助中臺應(yīng)急調(diào)度指揮人員能夠直觀、及時了解現(xiàn)場情況,更快速、更科學(xué)地制定應(yīng)急救援方案,提高應(yīng)急救援效率。目前公共安全和社區(qū)治安成為城市治理的熱點領(lǐng)域,以遠(yuǎn)程巡檢應(yīng)用為代表的環(huán)境監(jiān)測也將成為城市發(fā)展的關(guān)注重點。未來,城市全域感知和精細(xì)管理成為必然發(fā)展趨勢,仍需長期持續(xù)探索。
信息消費領(lǐng)域5G給垂直行業(yè)帶來變革與創(chuàng)新的同時,也孕育新興信息產(chǎn)品和服務(wù),改變?nèi)藗兊纳罘绞?。?G+云游戲方面,5G可實現(xiàn)將云端服務(wù)器上渲染壓縮后的視頻和音頻傳送至用戶終端,解決了云端算力下發(fā)與本地計算力不足的問題,解除了游戲優(yōu)質(zhì)內(nèi)容對終端硬件的束縛和依賴,對于消費端成本控制和產(chǎn)業(yè)鏈降本增效起到了積極的推動作用。在5G+4K/8K VR直播方面,5G技術(shù)可解決網(wǎng)線組網(wǎng)煩瑣、傳統(tǒng)無線網(wǎng)絡(luò)帶寬不足、專線開通成本高等問題,可滿足大型活動現(xiàn)場海量終端的連接需求,并帶給觀眾超高清、沉浸式的視聽體驗;5G+多視角視頻,可實現(xiàn)同時向用戶推送多個獨立的視角畫面,用戶可自行選擇視角觀看,帶來更自由的觀看體驗。在智慧商業(yè)綜合體領(lǐng)域,5G+AI智慧導(dǎo)航、5G+AR數(shù)字景觀、5G+VR電競娛樂空間、5G+VR/AR全景直播、5G+VR/AR導(dǎo)購及互動營銷等應(yīng)用已開始在商圈及購物中心落地應(yīng)用,并逐步規(guī)模化推廣。未來隨著5G網(wǎng)絡(luò)的全面覆蓋以及網(wǎng)絡(luò)能力的提升,5G+沉浸式云XR、5G+數(shù)字孿生等應(yīng)用場景也將實現(xiàn),讓購物消費更具活力。
金融領(lǐng)域金融科技相關(guān)機構(gòu)正積極推進(jìn)5G 在金融領(lǐng)域的應(yīng)用探索,應(yīng)用場景多樣化。銀行業(yè)是5G在金融領(lǐng)域落地應(yīng)用的先行軍,5G可為銀行提供整體的改造。前臺方面,綜合運用5G及多種新技術(shù),實現(xiàn)了智慧網(wǎng)點建設(shè)、機器人全程服務(wù)客戶、遠(yuǎn)程業(yè)務(wù)辦理等;中后臺方面,通過5G可實現(xiàn)“萬物互聯(lián)”,從而為數(shù)據(jù)分析和決策提供輔助。除銀行業(yè)外,證券、保險和其他金融領(lǐng)域也在積極推動“5G+”發(fā)展,5G開創(chuàng)的遠(yuǎn)程服務(wù)等新交互方式為客戶帶來全方位數(shù)字化體驗,線上即可完成證券開戶核審、保險查勘定損和理賠,使金融服務(wù)不斷走向便捷化、多元化,帶動了金融行業(yè)的創(chuàng)新變革。