5G技术在电力物联网中的应用

刘炳圣

【摘要】在信息技术不断发展的过程中，5G也得到了广泛的运用，对人们的生活生产带来了重要的改变。此外，在通信技术发展的过程中，互联网应运而生。在人们接触到的设备中，物联网技术将人和事进行了有效的连接，促进了万物互联，提升了电力企业发展的智能化。对于物联网技术而言，有效的运用5G技術能够提升电力企业发展的智能化，进而促进物联网技术的有效发展。本文主要就全频段技术、密集网络技术、传感器网络通信技术、SDN/NFV技术、移动云计算技术等技术在电力物联网中的应用进行了有效分析，并提出了5G技术与物联网结合的前景。

【关键词】5G技术;电力;物联网

中图分类号：TN92                            文献标识码：A                            DOI：10.12246/j.issn.1673-0348.2022.011.013

在社会不断发展的进程中，电网的规模在不断增加。这就需要在进行智能电网建设的进程中，确保电力设备以及电力终端和用户信息的有效传递，并运用5G技术对用户以及设备、用户和用户之间的信息进行有效的传递，进而提升5G技术的有效运用，促进电力系统发展的智能化以及自动化。在电力企业中运用物联网技术对于国家来讲是十分有利的行为，能够对5G技术进行有效的检验，进而提升网络信息技术的运用，进而将5G技术和物联网技术进行融合，促进物联网技术优势的有效发挥，进而促进电力企业的发展。

1. 5G通信技术和物联网概述

对于5G通信技术，其实在4G技术进行有效运用以后研发的新型的通信技术。5G技术和4G技术进行比较，其传输速率提升了百倍，能够达到10GB/s。在国际上，对于5G通信技术而言，其分为了三种类型，主要包含增强型的网络通信技术、可靠低延迟的通信技术以及大规模的机械通信技术。对于5G通信技术而言，其对数据的传输距离进行了有效的突破，在进行长距离信息传输的过程中，其产生的波束能够具有自适应的特点，在物联网技术的运用能够减少通信技术的延迟效果，并且在降低网络延迟的同时做好时间的控制。

对于物联网技术，主要是对网络进行有效连接，进而实现人与人、人与机器及其与机器之间的连接。在网络不断普及以及通信技术发展的进程中，在对资源进行有效整合的同时还提升了生活中物与物的联系。在物联网技术的发展集成中，需要做好设备的控制，将控制的设备和被控制的设备进行芯片的安装，进而实现对信号的发送以及接受，进而提升设备的连接。此外，物联网技术的有效运用需要的特定的环境下进行，物联网技术不能脱离网络进行运用。在进行科学技术的有效运用中，需要运用先进的算法，提升对于物联网设备的学习能力，最大程度的限制网络技术，但是目前而言，物联网技术还有很多的局限性，导致其不能大规模的进行运用。这就需要在进行物联网技术的运用中，有效的运用5G技术，实现物联网技术的大规模布局。

2. 5G移动通信在物联网技术中的作用

2.1 信息传输速率更快，宽带容量更大

在无线通信技术不断发展的进程中，从2G、3G、4G的相继出现再到5G技术，都实现了技术以及应用上的进步。5G技术的运用能够促使信息的传输速率更快，提升宽带的容量。在传输速率方面，也出现了更快以及宽带容量更大的情况。和4G网络进行比较，5G网络基站的峰值要求也不断提升，不能低于20Gb/s，其技术的优化能够提升图片以及视频的清晰程度，提供更加优化的网络环境，进而提升上网体验，提升通信技术的需求，对于5G技术而言，还需要不断进行提升，使其能更好的在信息时代满足物联网技术的要求，进而实现电力物联网技术的提升。

2.2 全网覆盖，低延时传送

在社会经济发展的进程中，人们的生活水平得到了快速的提升，对信息的需求也不断增加。要想提升电力物联网的运用效果，就需要提升无线网络的覆盖率，提升网络移动传输的适应性，并对网络连接效果进行控制。5G通信技术的运用实现了比如高原、山区等自然环境恶劣地理位置的网络覆盖程度。此外，低延时性也是5G通信技术的重要优势，对于5G技术而言，对延时的要求最低是1毫秒甚至更低。由于具有低延时的特点，在很大程度上，用户在使用过程中，并不会感受要延时的影响，这样能够确保在电力工程的运用上更好的提升其智能型，进而促使电力企业的良好发展。

2.3 低功耗技术

在网络通信技术的有效运用中，更多的通信设备在无线网络中得到了广泛的运用，这对基站的运用产生了一定的影响。对于传统的无线通信技术而言，其具有基站耗电量高的特点。5G技术的有效运用改变这种特性，和4G基站进行比较而言，其具有低功耗的性能，在能耗方面有所降低。在进行网络规划的过程中，需要运用多样化的覆盖手段进行网格化的设计，并在进行设备选型的过程中，提升设备选型的精细化，确保能够对覆盖区域进行有效控制，进而对整体的投资效果进行优化。另外，在电力的引入、开关电源、蓄电池等多个方面运用5G通信技术能够提升电源配套的节能效果，实现电力系统的低能耗，确保在低功耗运行下，多台通信设备的运行效果，进而最大程度的满足人们的生活生产需求。

3. 5G技术在电力物联网中的应用

3.1 关于5G通信网络架构

在5G通信网络架构的过程中，需要运用网络服务体系进行网络的接入，让其能够运用承载网以及核心网落等多方面的内容进行信息的有效传输。在进行接入网的控制中，需要对集中单元、有源天线及分布单元进行有效的控制。在进行集中单元的处理中，可以将非实时的内容进行有效的分离，在满足非实时协议的同时提升后续的服务质量。在进行有源天线的处理过程中，需要做好基带的处理，并对单元的情况进行有效分割，并做好物理层信息的有效处理。合并原基带的射频拉远以及无源天线，对后期的服务内容进行有效满足。分布单元主要是对于原基带处理情况进行控制，服务好剩余的功能以及原有的物理层协议，提升其实时化的效果。在进行承载网资源的有效运用中，需要在原有网络的基础上进行内容的有效部署，进而提升网源数据的内容的有效运用，将其在另一网源上进行有效的传输。只有做好5G通信网络架构的有效控制，才能做好核心网的有效布置，在移动通信网络上进行信息的传输，提升网络传输的有效控制。

3.2 全频段技术

我国的4G通信技术，主要采用频段为3GHz的网络技术，由于该频段资源相对较少，因此很难保证通信技术的应用效果。而5G通信技术，拓宽了频段的使用范围，利用全频段技术的提高了网络系统的容量，从而有效的解决了频段资源不足的问题，从而实现传输效率的提升。虽然我国目前的5G技术对于全频段技术的研发还不够成熟，但是已经有效解决了频段资源问题，使得5G网络资源丰富，通过利用全频段技术，可以将天线设备小型化，并且有效的改善4G技术的缺陷，有效的提升工作质量。

3.3 密集网络技术

5G通信技术在电力物联网中的有效运用离不开密集网络技术，5G通信技术的流量和4G通信技术相比较而言，是通过多种的无线接入技术进行有效的融合，并且在运行过程中具有网络覆盖范围小的特点，并且不能再次进行分割，这就需要运用密集网络技术提升运行效果。在进行密集网络技术的运用中，需要从以下方面进行有效控制。一是在宏基站外部需要设置大量的天线，并做好室外空间的拓宽工作，进而提升系统容量，并提升系统的灵活性。二是在室外布置好密集网络，进而提升网络节点的协调性，根据相邻的节点提升数据传输效果，促进数据传输的准确性。总的来说，在5G通信技术中，密集网络技术能够有效的提升网络空间以及时间的有效控制，促进网络覆盖面积的有效增加，进而提升5G技术的运用效果。

3.4 传感器网络通信技术

传感器网络通信技术也是在电力物联网运用中的主要技术，其主要有蓝牙技术、RFID技术、NFC通信技术三种。一是蓝牙技术。蓝牙技术的有效运用能够提升设备之间的信息交互，进而提升信息的有效连接，促进信息传输的高效性以及交互性。二是RFID技术。对于RFID技术而言，主要是运用射频基础，进行短距离无线通信传输技术的有效运用。其主要是运用射频 信号，采用射频标签等对数据进行自动识别，促进其传输效果的有效提升，在FID技术的运用中，其最为主要的组成就是射频标签、读写器以及天线。三是NFC通信技术。NFC通信技术能够在进行设备信息传输的过程中，瞎用无接触式点对点的形式，这种技术主要是以射频信号自动识别作为基础的，能够对数据信息进行有效的获取，进而提升无线网络的有效构建。四是ZigBee技术。对于ZigBee技术而言，其主要特点是近距离、低功耗低复杂性、低数据速率，ZigBee技术的有效运用在远程自动控制上是有很大优势的。将射频识别技术和ZigBee技术进行有效的结合，能对两种技术的优势都进行有效的发挥。目前而言，ZigBee技术在电力物联网中的有效运用能够提升其运用效果。

3.5 SDN/NFV技术

对于SDN技术而言，其是一种软件定义的网络技术，NFV是一种网络功能虚拟化技术，这两种技术的有效运用是物联网技术运用的核心。在5G技术的运用中，需要做好技术的拓展，尤其是在进行运用中，需要对云计算以及三网融合的效果进行有效，提升技术运用的安全性能。因此，需要有效的运用物联网技术，发挥SDN技术和NFV技术的效果，做好系统的有效开发，实现管理的有效进行，提升系统效果。此外，还需要优化传统的网络信息，提升信息化程度的推进，促进系统优化的有效进行。

3.6 移動云计算技术

所谓移动云计算技术，就是在移动互联网下，利用云计算技术进行一些复杂数据的处理工作，其是一种全新的信息技术，具有能耗低，计算速度快等优点。移动云计算技术为高端智能终端设备提供了优秀的数据处理功能，计算能力也比一般的终端设备更强，能够给用户提供更好的服务体验，满足用户的不同需求。另外移动云计算技术的速度也非常快，提高用户的整体工作效率，为用户提高更加高效、高质量的服务。

3.7 移动设备云

移动设备云计算技术的有效运用能够提升大数据的运用效果，促进信息处理的简便性，并对能源的消耗问题进行有效解决。对于云技术而言，需要运用5G移动通信技术，对其运用效果进行有效提升。在5G移动网络的有效支持下，将云计算以及物联网技术进行有效融合，进而促进移动云设备的有效产生，进行信息的计算以及存储。在5G移动通信技术的运用中，需要提升物联网移动设备云的有效构建，促进物联网的云端化，将云盘等有效的运用到物联网通信中，对不同行业以及不同用户的需求进行有效满足。

4. 5G技术与物联网结合的前景

物联网技术是十分重要的信息承载平台，其运用主要是实现信息的收集、分析以及感知，并做好对信息的有效反馈。在进行物联网技术的有效运用中，需要提升传输的稳定性以及传输效率，促进电力物联网中5G技术效果的有效发挥，对于5G技术与物联网结合而言，其前景主要有以下方面。

4.1 5G技术商业应用带动物联网优化

在物联网产业发展的进程中，5G移动通信技术是十分重要的基础。这就需要在进行物联网技术的运用中，有效的依靠无线网络进行信息的有效传输。但是对于4G网络而言，其传输效率具有不稳定的特点，这影响了物联网的感知效能。5G无线网络能够对4G网络的覆盖范围以及传输效率进行有效的改善，同时能够提供终端数据，进而对信息覆盖面积进行有效提升，其有效的运用能够提升传输效率的有效提升，促进物联网技术的有效发展。

4.2 5G基础设施完善推动物联网领域扩大

在5G基础设施进行有效完善的进程中，其网络的覆盖范围会不断增加。例如在5G通信技术覆盖区域增加的进程中，其在电力物联网中的运用范围不断的扩大，与此同时，物联网相关的产业链也得到了很大程度的提升，这对于物联网领域的不断扩大具有重要的效果，能够促进其在产业循环中进行有效的运用。

4.3 5G信息安全改进促进物联网产业发展

对于物联网的客群而言，在很长的时间内没有进行扩张，进而导致用户体验较差，同时对于信息安全具有重要的影响。特别是对于电力物联网的运用上，需要确保信息的安全性。目前，在5G技术的不断发展进程中，需要提升信息的安全性，促进电力物联网技术的有效发展。在提升信息效率的同时，确保信息的安全，这是促进物联网客户群体体验的重要方面。信息安全的有效控制能够提升5G移动通信技术的应用空间，并促进物联网产业的不断发展。此外，对于物联网企业而言，需要提升客群的黏性，促进电力企业的有效发展。但是目前而言，需要提升对5G通信技术安全的重视程度，促进运用效率的提升，加强和物联网技术的有效融合。

5. 结束语

在无线通信技术的发展进程中，物联网技术的有效运用对其提出了更高的要求。有效的运用5G通信技术为物联网行业的发展提供了良好的条件。在进行5G通信技术的运用中，在提升通信效果的同时有效的增加了网络的安全性，促进信息传输的高效以及安全。对于5G技术而言，其发展具有很大的潜力，运用全频段技术、密集网络技术、传感器网络通信技术、SDN/NFV技术、移动云计算技术等技术能够有效的提升5G技术的有效发展，进而促进电力物联网运用的科学性。

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