5G时代背景下的水资源管理会怎样?

来源:AQUATECH

发布时间:2019年8月7日下午 02:08:03

5G到底是什么,它对水务技术及相关数据的发送和诊断的能力有什么影响呢?
01 业内对5G的潜力存在分歧
 
 因为有望将物理世界从无声转化为智能,5G被大肆宣传为能够改变我们数字通信的神奇力量。
 
被称为第五代蜂窝网络技术的5G,甚至引发了一场国际数字军备竞赛,目的是为了争得首先启动和运行5G网络的先机。
5G时代背景下的水资源管理会怎样?
报道显示,韩国正积极行动起来,在创纪录的69天内,与超过100万的人签订了5G手机合同。与此同时,美国公司Verizon声称在芝加哥和明尼阿波利斯的部分地区率先发售5G产品。
 
5G到底是什么,它对水务技术及相关数据的发送和诊断的能力有什么影响呢?
 
简单而言,5G是从4G电信网络跃升的下一代产品,它承诺可以将物联网(IOT)的连接规模从数百万级跃升至数十亿级的水平。
 
迄今为止,5G实施的时间有点长,主要原因在于从4G到5G的跨越比从3G到4G的跨越的难度要大很多。
 
然而,5G所承诺的速度令人印象深刻:潜在的20Gbp连接速度,使人们可以在几秒钟之内下载一部4K的电影。
 
02 5G有望为水务市场带来的潜在优势
 
对于水务部门而言,有些人认为5G所带来的速度的提高,有助于对事件作出迅速响应,帮助人们应对紧急情况。因为在有些场合,时间至关重要,5G能够迅速将所有相关见解汇集在一起,并据此作出最佳的基于风险的决策。
 
“5G将方便水务专业人士通过协作通信平台、数据、信息和工作共享,与更多业务部门相连接,”咨询机构Black&Veatch(B&V)资产管理公司(欧洲)总监Mark Kaney表示。
 
5G时代背景下的水资源管理会怎样?
“为了提高水务公司的内部运营效率,应帮助外部服务提供商提升自己。”
 
在其2018年《智慧城市与公用事业报告》中,B&V表示,34%的受访城市将打造“高速数据网络”列为三大优先事项之一。
 
咨询公司Isle UK的总经理Benjamin Tam博士说,5G将使“一支更智能的劳动力队伍在高速数据流的支持下,更高效地使用新的工具如虚拟现实和增强现实”。
 
与此同时,Bluefield Research的副总裁Keith Hays认为:“随着物联网的发展,5G带来了从更多设备传输更多实时数据所需的更大容量的变革可能。与量子计算相结合,5G可以改变我们的网络管理方式,实现全数字化双模型。”
 
03 5G和带宽问题
 
5G还承诺能够实现更多的机器间通信。从这个角度来看,4G可以支持大约60000台设备/平方公里,而5G理论上可以在同样大小的空间支持超过一百万台的设备。
 
无线电数据网络(RDN)有限公司的创始人兼首席执行官布莱恩•M•巴克(Brian M Back)在过去40年中一直与四大洲的电信监管机构保持沟通。
 
他认为,如果创造收入继续成为“网络的主要动力”,水和废水行业将因相信“5G是通信的圣杯”而遭致失望。
 
他补充说,推动5G应用发展的部分原因是为了填补因客户回家后,从3G或4G转向WiFi连接再“下载数据”造成的“收入大出血”的问题。
 
其背后的期望是,通过在家庭外获得更快的连接,让更多的人使用5G下载应用程序并观看电影,以此通过有价购买,来消费更多数据。
 
“5G是关于增加带宽的吗?” Back问道:“这是肯定的,但它也涉及重新获得和抓住因WiFi而损失的收入,并确保我们每个月不仅消耗掉千兆字节的分配,还需要更多流量!”
 
04 5G技术在水务领域的局限
 
应该注意的是,5G的基本形式是,需要在比现有的2G到4G业务高得多的无线电频率下运行。这意味着通讯杆的工作半径将在300米范围内。
 
此外,5G的工作频率更高,介于3.4至3.8GHz之间。根据Back的说法。这意味着它的障碍物穿透能力非常差、遭受多径衰落,并且受到天气的影响”。
 
他补充说:“目前,5G在水务和废水领域的应用将受到地理覆盖范围的限制,同时还无法解决水务领域面临的两个最大的问题:远程工作和/或地下资产。”
 
RDN的创始人相信5G将最适合用于实现水和废水处理厂的高清(HD)CTTV的实时视频流、工作的实施和远程工作。
 
05 拥抱5G时代
 
现在,美国、英国、瑞士和巴林的部分地区都以一定的价格出售5G手机。这就提出了一个问题,即5G将以多快的速度向更广泛的受众推出?
 
据代表全球移动网络运营商的GSMA协会估计,我们到2020年后才会看到全面的5G网络部署,这一时期被称为5G时代。
5G时代背景下的水资源管理会怎样?
Bluefield的Hays补充道:到5G时代“可能还需要5~7年的时间,所以从这个意义上说,它可能被‘过度宣传’,或者本末倒置,因为它是一个比3G到4G更大的飞跃。”
 
其他人则认为,针对水务领域的5G试验可能很快就会开始,尽管事实证明该行业不是“优先垂直”领域,汽车和医疗行业则会从首批试验中受益。
 
“到2020年底,与水务有关的5G应用试验将开始出现,从2023年开始,基于商用mMTC,即海量机器类通信(大规模物联网)的5G将得到大面积铺开,” 加泰罗尼亚电信技术CTTC中心技术部门负责人Miquel Payar说。
 
作为无线世界研究论坛(WWRF)的“5G智能水管理”工作组的领导,Payaró预计5G智能水务管理系统的首次应用将从2023年年中开始。
 
06 为智能水务赋能
 
其他人仍然对5G能给水工业带来的好处持乐观态度。“在水质传感器领域,5G的主要影响将是促进更快、几乎实时地从配电网络的设备中传输水质数据,” 传感器公司ATi UK的总经理Mike Strahand说道。
 
目前,配水减压阀、仪表室和消防栓室通常不与监控和数据采集(SCADA)系统相连。他说,调制解调器用于将数据发送回基于云的门户网站。
 
ATi正在讨论将其M节点传感器直接设置为5G状态,以消除对调制解调器的需求。这种调制解调器设计用于需要一个或两个水质参数的设施。
 
Strahand补充道:这是在“当数字超过使用多通道调制解调器/数据记录器仍然有意义的数字”的时候。但总的来说,5G将“彻底改变对智能水的吸收”。
 
他说:“智能水务的发展方向是在所有时间拥有所有数据,就像传统的监控与数据采集系统(SCADA)一样。当前的4G速度及连接性问题意味着由于电力需求、大型电池、实时或近实时传输数据的需要存在限制,无法实现实时性。”
 
07 避免黑暗数据 
 
同时,Kaney认为5G提供的超高速可能会过度伤害某些水资源管理要求。
 
“5G对于使用实时/近实时数据非常有用,但是对于使用周期性数据或以更低频率提供的数据资产性能指标,则不存在任何区别。这有点像买一个你永远不会打开的效率更高的灯泡!”
 
资产管理总监认为,我们正处于5G的“炒作前”阶段,但今后不应使用它来收集更多数据,而是收集更多相关数据。
 
“水务公司有很多不使用、不知道自己需要付费储存的黑暗数据。”他说道:“我们可能面临将数据流变成洪流,从而造成更大的效率损失,并增加用于处理虚拟网络/物理带宽来优化所有这些新数据的危险。”
 
Isle UK的Tam也对这种趋势提出了警告。他补充道:“总的来说,我看不到5G的进步在短期内所带来的影响,现有的技术和竞争可以带来更直接的收益,从而找到快速降低传感器成本的解决方案。”
 
-作者:TomFreyberg,Aquatech全球活动的内容总监。

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