5G和邊緣計(jì)算將創(chuàng)造新的智慧城市

隨著我們從Covid-19中恢復(fù)過(guò)來(lái)，我們有機(jī)會(huì)重新思考我們的城市。在大流行期間，我們更加依賴我們的當(dāng)?shù)厣鐓^(qū)和技術(shù)——這兩件事將一起創(chuàng)造新的智慧城市。隨著越來(lái)越多的人意識(shí)到氣候變化的現(xiàn)實(shí)，未來(lái)的城市在能源和交通方面可能會(huì)有很大的不同。

所有的自主交通，以及未來(lái)智慧城市的大部分技術(shù)將依賴5G和邊緣計(jì)算。后者基本上是我們?cè)谡麄€(gè)大流行期間所做的技術(shù)版本——依賴附近的東西。這使得更大的彈性以及更多的信息被添加到系統(tǒng)中，以創(chuàng)建更加智能的城市。

5G網(wǎng)絡(luò)提供了更高的信元密度、更高的數(shù)據(jù)速度和更低的網(wǎng)絡(luò)延遲。在5G中，更多的處理被推到網(wǎng)絡(luò)邊緣，從而實(shí)現(xiàn)低延遲應(yīng)用。此外，小區(qū)站點(diǎn)加密為用戶提供了更大的網(wǎng)絡(luò)容量、更多的數(shù)據(jù)帶寬和更高的移動(dòng)數(shù)據(jù)速度。這種網(wǎng)絡(luò)加密將使先進(jìn)的實(shí)時(shí)決策分析。5G技術(shù)的應(yīng)用可以幫助城市節(jié)約資金、資源，為人們創(chuàng)造更清潔、更安全、更健康的生活場(chǎng)所。

5G與邊緣計(jì)算齊頭并進(jìn)。5G增加了可通信的數(shù)據(jù)量，而邊緣計(jì)算使用數(shù)據(jù)在本地運(yùn)行計(jì)算，而不是將數(shù)據(jù)發(fā)送到其他地方進(jìn)行分析和處理。這通常更快，更能抵御干擾。結(jié)合起來(lái)，這兩種技術(shù)擁有巨大的前景，是當(dāng)今最杰出的新興技術(shù)。

根據(jù)IDC的研究，2023年全球5G連接將增長(zhǎng)至10.1億，2024年全球邊緣計(jì)算支出將達(dá)到2500億美元。這為通過(guò)注入下一代技術(shù)改造城市提供了巨大的生態(tài)系統(tǒng)機(jī)遇。

智慧城市旨在提高居民的生活質(zhì)量。物聯(lián)網(wǎng)（IoT）、區(qū)塊鏈、人工智能和分析等關(guān)鍵技術(shù)可用于涵蓋整個(gè)領(lǐng)域，包括廢物管理、智能停車、電子政務(wù)、電力和公共照明、教育、健康、交通管理和智能建筑。它是邊緣計(jì)算、5G功能和工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備的結(jié)合，支撐了技術(shù)的有效利用，有可能實(shí)現(xiàn)更智能的供應(yīng)鏈，并使我們能夠更好地應(yīng)對(duì)中斷。

公用事業(yè)和基礎(chǔ)設(shè)施

邊緣分析可以幫助智慧城市自治市更好地管理和節(jié)約寶貴的資源，包括能源、水和新鮮空氣。水系統(tǒng)和廢物管理系統(tǒng)中基于IoT傳感器的分析功能可實(shí)現(xiàn)更好的監(jiān)控和管理，而創(chuàng)新的電網(wǎng)可為企業(yè)和消費(fèi)者提高能源效率。邊緣分析還有助于監(jiān)視和控制建筑物的運(yùn)行，例如供暖、通風(fēng)、空調(diào)、照明和安全，以虛擬方式自動(dòng)實(shí)現(xiàn)最佳的居住環(huán)境。

經(jīng)濟(jì)發(fā)展與公民管理

通過(guò)使用5G網(wǎng)絡(luò)上的物聯(lián)網(wǎng)傳感器，可以監(jiān)控交通流量、停車位可用性、公用設(shè)施使用和公共路燈管理。當(dāng)局可以利用邊緣分析找到切實(shí)可行的解決方案，以節(jié)約能源，優(yōu)化水和電力資源，并減少環(huán)境影響。在大流行期間，我們看到一些趨勢(shì)，即人們從擁擠的城市遷往人口較少、服務(wù)更好的地區(qū)。利用科技、盡量減少交通堵塞和改善廢物管理，有助于吸引新居民和增加社區(qū)內(nèi)的經(jīng)濟(jì)機(jī)會(huì)。

公共安全與犯罪控制

邊緣分析和邊緣AI使高級(jí)、安全的視頻，傳感器和通信系統(tǒng)能夠主動(dòng)監(jiān)視公共場(chǎng)所以及法律和秩序。使用邊緣AI，可以在危害公共安全之前預(yù)防或減輕犯罪或其他災(zāi)難性事件的發(fā)生。嵌入在橋梁和發(fā)電廠等關(guān)鍵基礎(chǔ)設(shè)施中的傳感器可以監(jiān)控結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)，以識(shí)別潛在危險(xiǎn)，從而保護(hù)公民和城市的經(jīng)濟(jì)福祉。配備傳感器的無(wú)人機(jī)可以監(jiān)視車輛交通、人群、建筑工地和災(zāi)區(qū)，以幫助持續(xù)監(jiān)視狀況并支持急救人員?？傮w而言，社區(qū)從對(duì)執(zhí)法和災(zāi)難管理的信任中受益。

智能交通和自動(dòng)駕駛智能車

邊緣分析將成為互聯(lián)自動(dòng)駕駛汽車革命的關(guān)鍵推動(dòng)力。道路車輛將彼此通信，并與基礎(chǔ)設(shè)施通信，并改善總體道路安全性。它還將減少交通擁堵并提高駕駛員舒適度。

基于邊緣計(jì)算的車到云解決方案通過(guò)不同的服務(wù)（如高清實(shí)時(shí)地圖、實(shí)時(shí)交通監(jiān)控和警報(bào)）為不同級(jí)別的自主駕駛提供了邊緣云功能。汽車上的分布式人工智能應(yīng)用程序?qū)⑼ㄟ^(guò)5G無(wú)線電向電信網(wǎng)絡(luò)內(nèi)的邊緣計(jì)算站點(diǎn)發(fā)送視頻數(shù)據(jù)。在邊緣云上，采用機(jī)器學(xué)習(xí)算法對(duì)視頻數(shù)據(jù)進(jìn)行近實(shí)時(shí)處理。實(shí)時(shí)圖像處理的結(jié)果將被發(fā)送到汽車，在那里與局部分析進(jìn)行比較，并作出最終決定，例如向駕駛員發(fā)出指示。

智慧醫(yī)療

醫(yī)療保健領(lǐng)域的聯(lián)網(wǎng)設(shè)備數(shù)量正在大幅增加。邊緣計(jì)算和邊緣分析可以在很大程度上減輕這一負(fù)擔(dān)。臨床醫(yī)生的移動(dòng)設(shè)備可以將患者數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)捕獲到邊緣的聯(lián)網(wǎng)分析平臺(tái)中?；颊邔⒉辉傩枰却治鼋Y(jié)果，這將顯著減少他們的就診次數(shù)。

協(xié)作邊緣的概念將是另一個(gè)推動(dòng)因素，其中地理上分散的數(shù)據(jù)被融合到一個(gè)組合的邊緣設(shè)備可用視圖中。例如，深度學(xué)習(xí)最近在眼科獲得了相關(guān)性，因?yàn)樗軌?a target="_blank">檢測(cè)診斷和預(yù)后的臨床重要特征。這導(dǎo)致了各種深度學(xué)習(xí)系統(tǒng)被嵌入到眼科成像設(shè)備中，從而實(shí)現(xiàn)了自動(dòng)圖像采集。這同樣可以在基于智能手機(jī)的設(shè)備層面上執(zhí)行，例如通過(guò)使用連接到智能手機(jī)上的高分辨率眼底成像系統(tǒng)。

讓城市獨(dú)立思考

邊緣分析的變革潛力幾乎是無(wú)限的。5G網(wǎng)絡(luò)的速度，加上本地處理可以轉(zhuǎn)移到網(wǎng)絡(luò)邊緣的事實(shí)，使得邊緣分析的主張非常強(qiáng)大。減少延遲和相互連接的智能設(shè)備實(shí)現(xiàn)了寶貴的飛躍，而當(dāng)前的模式需要將大量數(shù)據(jù)發(fā)送回云端進(jìn)行分析處理和洞察。設(shè)備或邊緣網(wǎng)絡(luò)的自主決策和認(rèn)知智能降低了處理和決策延遲。這意味著，關(guān)鍵的是，決策可以實(shí)時(shí)做出。

5G中的邊緣分析將不僅限于傳統(tǒng)的描述性分析，還將繼續(xù)發(fā)展。這項(xiàng)強(qiáng)大的技術(shù)具有從上下文中學(xué)習(xí)，預(yù)測(cè)接下來(lái)會(huì)發(fā)生什么，規(guī)定下一個(gè)最佳動(dòng)作或決定以及從過(guò)去的行為模式中學(xué)習(xí)以做出最佳決定的能力。對(duì)于完全自主的應(yīng)用程序，邊緣分析將實(shí)時(shí)自動(dòng)執(zhí)行下一步操作。隨著5G的速度，更多的信息將被收集和處理，邊緣分析產(chǎn)生的見解將越來(lái)越多地驅(qū)動(dòng)決策，導(dǎo)致認(rèn)知智能應(yīng)用。簡(jiǎn)而言之，未來(lái)的智慧城市將利用5G，并使用邊緣計(jì)算來(lái)幫助城市獨(dú)立思考。
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