浅析5G 与物联网融合在城市轨道交通运维中的运用

2020-11-27张成

商品与质量 2020年27期

张成

南京恩瑞特实业有限公司江苏南京 211106

1 5G 与物联网

1.1 5G 通信技术

（1）5G 的概念。5G 的正式名称是第五代移动通信技术，是指基于第四代移动通信技术开发的新通信技术。现在，与原始4G相比，5G 可以说是先前技术的紧密集成，以有效满足更多用户的需求。当前，5G 在实际应用中增加了更多参数，以增加信息容量，同时确保大规模数据传输，并同时进行大规模数据计算。在当今时代，5G 技术是最先进的网络通信技术，它不仅可以优化传统通信行业的生产能力，而且还可以应用于其他行业的通信[1]。

（2）5G 的优势。5G 技术可以更好地利用频谱资源。比较过去的无线通信对频谱资源的使用表明，在过去的无线通信网络中频谱资源相对密集。交换信息时，会减慢信息的传输速度并影响信息传输的有效性，建立完善的互联网非常困难。5G 技术构建无线通信网络后，可以更科学，合理地使用频谱资源以加快信息交换。5G 技术可能具有更高的系统容量。中国的通信技术已经发展到数字化计算机化的极限，一些研究表明，用于支持网络通信的数据量呈指数增长。随着科学技术水平日益提高，网络通信数据量将进一步增加，因此有必要引入更多的5G 通信技术以确保安全准确的数据交换，5G 技术使用户感觉更好[2]。

1.2 物联网技术

物联网最早是在美国使用射频识别技术，红外传感器，激光扫描仪和全球定位系统将各种物品连接到网络的。它实现了信息和通信的交换，实现了智能监视，定位和监视，新型网络的管理和识别。物联网可以应用于许多领域，例如城市监控，智能交通，公共卫生，智能家居等。

2 城市轨道交通运维的发展需求

2.1 发展速度

中国许多城市目前正在开发城市轨道交通网络，到2016 年底，计划中的路线总长达到7300 公里。同时，许多铁路路线仍在建设和规划中，并且投入了相对大量的资金。只有快速发展，才能降低成本，增加利润。

2.2 人才储备

尽管城市轨道交通发展迅速，但特别是城市网络无法满足不断增长的人才需求，并且每个部分都需要大量的人才，尤其是专业人才。不可能在短时间内训练足够的后备能力。另外，随着人工成本的持续增长，运维人员的时间和人员的扩展无法满足实际需求[3]。

2.3 规范系统

已经进行了城市中的铁路运输来运送大量乘客，并且鉴于城市中道路和车站的复杂性，铁路运输本身将相对复杂。在运营和维护中涉及许多系统，包括车辆系统，电力系统，通信系统，供水和下水道系统。这些系统（例如加热系统）也可以分为多个子系统。不同系统，终端和节点的数量非常大，我们需要一个完整的通信管理系统来管理它们。

2.4 应急响应

城市铁路运输中的人员流动相对较大。发生紧急情况时，应迅速实施紧急干预。引发紧急情况的因素是人为因素，意外因素和客观因素。当前的运维管理系统是一项艰巨的任务，无法确定响应时间。因此，资源分配和人员疏散的效率不符合要求。

2.5 环保能耗

随着城市轨道交通规模的增加，机电系统的规模也随之增加，能源消耗也相应增加。它已成为城市能源消耗的重要组成部分。因此，未来的发展应考虑环境保护。

3 5G 和物联网技术在城市轨道交通运维中的应用策略

3.1 远程监控利用

5G 技术和物联网技术可以对铁路运输中的各种设备进行实时远程监控。部署无线网络并不困难，可以很快完成。此外，新设备可以提供自己的物联网功能，从而帮助他们实现远程监控智能化。不再需要在每个铁路交通管理点对运维人员进行监控，但是在指挥中心进行全面监控可以显着减少人工和管理成本[4]。

3.2 智能采集数据

某些铁路运输系统的服务要求不同，运维要求不一致。子系统收集的数据参数应根据实际情况进行调整。应用5G 物联网技术后，您可以执行智能数据收集。同时，您可以通过分析收集的数据来执行风险分析，以消除潜在的安全风险并实现节能管理。可以提前将风险事件发生通知运维人员，提高风险事件解决效率，甚至防止风险事件发生。

3.3 空间定位监管

物联网射频技术可以定位各种设备和工人，实时跟踪设备和人员位置，并合理分配人员。将来，我们将能够引入可自由移动的机器人，以实现全自动的机器操作和智能的物料管理。将来，使用机器人将使操作管理和维护管理更简单，更高效[5]。

3.4 可视化管理

随着5G 技术和物联网的应用，创造了使用VR 和AR 的条件。关于VR 和AR 设备管道的重建和安装问题，在许多情况下工作会丢失并重新开始。如果可以智能地应用5G 物联网来改善虚拟现实和增强现实的使用，则可以智能地执行远程高级操作，实现现场效果并减少资源投资。这项技术的启用将使经验不足的员工将来能够在经验丰富的员工的指导下进行远程设备维护，从而减少工作损失和恢复现象。