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摘要：随着5G通信时代的到来，最直观就是给移动用户带来了更快的数据传输体验，其高速率、大容量和低时延的网络特点将进一步推动社会信息化、网络化与智能化地快速发展。本文对5G的物联网应用进行探讨。
关键词：5G；物联网；应用
1 物联网分层结构
1.1 感知层：作为物联网的基础，由各种传感器和终端构成，主要实现信息的采集，捕获和识别。目前感知层的技术主要包括RFID技术（射频识别技术，MEMS技术（微机电系统），GPS技术（全球定位系统），自组织网络技术，短距离通信技术等。
1.2 网络层：物联网的信息传输和处理层，它包括通信与互联网的融合网络、网络管理中心、信息中心和智能处理中心等。信息由感知层获取后，网络层解决其在整个网络中的长距离传输问题，网络层的关键技术有长距离有线和无线通信技术、网络技术等。
1.3 应用层：用于支撑平台和应用服务，将物联网的优势与行业的生产经营、信息化管理、组织调度结合起来，形成各类物联网解决方案，构建智能化的行业应用。物联网在各行各业的应用不断深化，关键技术研究也日益成熟，其核心关键技术主要包括RFID技术、传感器技术、网络通信技术、人工智能技术和云计算技术。
1.3.1 FID技术：RFID技术是以射频信号为基础自动识别出目标对象并获取相应数据，识别过程不用人工干涉，能识别出高速运动物体，能同时识别出多个标签，操作起来方便快捷，各种恶劣工作环境都适用。RFID技术涵盖了无线通信技术、天线技术、信息安全技术、芯片技术等多种技术。
1.3.2 传感器技术：利用光电、热电及电容电阻等相关原理，感知速度、加速度，压力、温度湿度等。随着材料科学的发展，各种多功能新材料在传感器制造方面应用，使该技术正朝着多功能化、智能化、耗能少，成本低及环境友好等方向发展。
1.3.3 网络通信技术：网络通信技术给物联网数据传输提供途径，主要分为近距离通信技术与广域网络通信技术，就近距离通信技术而言，目前的主流技术以IEEE802.15.4为代表；就广域网络通信技术而言，具有代表性的就是卫星通信技术、IP互联网、移动2G/3G/4G/5G技术等，迅速发展的5G网络能够解决物联网爆发式增长的井喷问题。
1.3.4 人工智能技术：计算机模拟人的某些思维过程和智能行为（如学习、推理、思考和规划等）的技术。物联网的人工智能技术主要将物品“讲话”的内容进行分析，实现计算机自动处理。
1.3.5 云计算技术：物联网中终端的计算和存储能力有限，云计算平台可以作为物联网的大脑，实现对海量数据的存储和计算。物联网感知层获取的信息以可通过网络层传输至一个标准的平台，利用云计算技术对这些数据信息进行分析和处理，将数据转化成终端用户需要的信息。
2 5G与物联网的融合
2.1 快速性：基于5G的物联网能够克服以前网络层在数据量庞大时处理能力不足的缺陷，由于5G网络大规模MIMO技术的优越性，所形成的天线阵列能够很
大程度满足大量设备在其中应用，在这一阵列下，D2D技术（从出发地到目的地一站直通服务链）也可以在近距离下直接连接，使数据传输速率大大加快。
2.2 便捷性：5G网络的部署与优化可以利用现有的布线规划，不需要大规模拆毁改造，实施过程相对便捷。并且5G通信网络通过毫米波进行通信，能够减小通信设备的体积，促进通信设备向小型化、便捷化发展，使得设备间的信息交换更加方便快捷。
2.3 经济性：物联网设备可以借助5G网络直接与5G手机连接，通过5G基站提高信息的实时交互能力。
通过5G技术，很多路由器、交换机等网络设备可以省去，极大地减少了网络层设备的成本。
3 5G技术下的物联网应用
3.1 军用领域
军事物联网是实现人与信息化武器装备和作战系统最佳结合的重要手段，被誉为“一座尚未开采的军事富矿”。美军最先建立军事物联网，先后部署了收集战场信息的“智能微尘”系统、远程监视战场环境的“伦巴斯”系统、侦听武器平台运动的“沙地直线”系统以及专门侦收电磁信号的“狼群”系统等。继美国之后，日本、英国、意大利等国也纷纷展开军事物联网的研究，我国针对军队这个特殊部门，结合国防和军队信息化建设的实际需求，采用军民共建的方式，选择相关项目现行试点，再伞面推广。目前，各国比较成熟的物联网军事应用是军事物流系统，其利用RFID标签标识物资信息，应用射频读写器获取标签上的信息后传输给计算机，使得信息中心能够精确掌握物资流通信息，让军事物资供应透明化，提高后勤保障能力。5G技术与物联网融合为战场物联网提供了统一的网络传输环境，统一的网络传输规范，统一的信息传输格式，解决了以前军事物联网互联互通存在的障碍。5G的高速率、大容量还解决了军事物联网连接终端众多、网络规模庞大、传输信息量大、种类多的问题，提高战场信息提取及传输的实时性，可应用于预警侦察信息、指挥控制信息、武器装备性能及维护保养信息等场景。另外，5G网络安全性设计增加了军事物联网链路传输的可靠性保障，避免链路失效的发生。
3.2 民用领域
物联网可应用日常生活、智能交通、智能医疗、智慧农业和工业制造等方面。
智慧家庭是最早被提出的物联网应用场景，家庭中所有物品都被装上电子标签通过管理系统联系在一起，家庭成员可以随时掌握任意物品的状况。水表、电表、煤气表等也可以连接到管理系统中，通过远程查询传递和处理信息。家庭内部的物品可以通过窄带物联网联接入管理系统，与手机、汽车等联接的物品需要通过移动互联网接入管理系统。智慧社区包括智慧物业管理、智慧养老服务等，可利用5G网络实现防火防盗系统、停车管理和公共设施管理，确保信息交互的实时性；同时，对社区老人的生活状态和健康情况进行远程监控，及时对其提供需要的服务，特别适合独居或孤寡老人。物联网在智慧城市的应用主要体现在空气质量监控、饮水质量监测、市政设施管理等方面。物联网汽车、车联网、智慧汽车等逐渐兴起，为汽车工业发展注入新动力。夏季车主可以在进入停车场前通过手机启动汽车空调；车辆停放后，车辆监控设备可以实时记录车辆周边情况，发现偷窃行为系统会自动通过短信或拨打手机向车主报警；汽车芯片感应防盗系统可以正确识别车主，在车主接近或远离车辆时自动打开或关闭车锁；售后服务商可以监测车辆运行状况，对故障进行远程诊断；Car-2-Car通信技术可以使车辆之间保持一定的安全距离，避免对撞或追尾事故。智能医疗通过传感器对人的生理状态（如心跳频率、体力消耗、血压高低等）进行监测，主要利用医疗可穿戴设备获取生理信息，记录到电子健康文件中，可供个人或医生查阅。另外，通过医疗物联网还能对医疗设备、物品进行监控与管理，实现医疗设备用品可视化。智慧农业利用物联网实现农业生产全过程的信息感知、精准管理和智能控制，这种全新的农业生产方式，可实现农业可视化诊断、远程控制以及灾害预警等功能。农业种植通过传感器、摄像头和卫星等收集数据，实现农作物数字化和机械装备数字化。畜牧养殖利用传统的耳标、可穿戴设备以及摄像头等收集畜禽产品的数据进行分析，运用算法判断畜禽产品健康状况、喂养情况、位置信息以及发情期预测等。物联网在工业制造方面应用于制造业供应链管理、生产过程工艺优化、产品设备监控管理、环保监测能源管理及工业安全生产管理，目前比较成熟的工业物联网系统有仓储物流信息系统、安全生产监管监察系统等。
结束语
5G技术的不断成熟促进了物联网的全面发展，5G网络能够为物联网应用提供实时性和安全性保障。5G技术和物联网的有机融合使物联网应用真正深入到各行各业，成为创造智能信息时代的重要基石。
参考文献：
[1]陈云生.5G移动通信技术下的物联网时代[J].信息通信，2018（4）：260-261.
[2]彭立志.基于机器学习的流量识别关键技术研究[D].哈尔滨工业大学，2015.