物联网与5G技术驱动智慧城市基础设施的构建

摘要：随着科技的飞速发展，智慧城市建设成为城市发展的重要方向，而物联网与 5G 技术在其中扮演着关键角色。本文聚焦于物联网与 5G 技术如何驱动智慧城市基础设施构建这一主题，探讨二者结合给智慧城市基础设施带来的变革机遇，阐述其在交通、能源、公共服务等核心基础设施领域的具体应用策略，同时分析保障这些技术有效助力基础设施构建的相关措施，旨在助力城市充分利用物联网与 5G 技术，打造更加智能、高效、宜居的智慧城市基础设施体系，推动城市高质量发展。

关键词：物联网；5G 技术；智慧城市；基础设施构建；技术应用

引言

如今，城市化发展高歌猛进，人们对于城市的期许愈发多元，渴望其能像一个智慧生命体般高效运转、贴心服务。智慧城市建设正是顺应这一需求的必然趋势，而基础设施作为城市的根基，其智能化构建至关重要。物联网与 5G 技术如同两把 “利器”，携带着无限潜力，为智慧城市基础设施的升级打造带来了前所未有的机遇。

一、物联网与 5G 技术为智慧城市基础设施带来的变革机遇

1.1 提升数据传输与交互效率机遇

在智慧城市中，物联网连接着海量的设备与终端，产生的数据量极为庞大。然而，传统网络在传输速度和稳定性方面存在局限，难以满足实时、高效的数据交互需求。5G 技术的出现堪称破局关键，其超高速率可实现每秒数十 Gb 的传输速度，低延迟能控制在毫秒级。例如，智能交通系统里，遍布道路的监控摄像头、车辆的传感器等采集的数据，借助 5G 网络能瞬间传输至城市交通管理中心，管理部门便可依据这些实时更新的数据，迅速做出交通疏导、应急处理等决策，极大地提升了整个基础设施体系中数据传输与交互的效率，让城市管理更加敏捷、精准。

1.2 拓展基础设施功能与服务范围机遇

以往，城市基础设施功能相对单一，服务范畴也较为固定。但物联网与 5G 技术的融合打破了这种局限。以路灯为例，通过物联网连接各类环境传感器后，它不仅是照明工具，更能实时监测周边的空气质量、温度、湿度以及噪声水平等环境参数。5G 技术保障这些数据快速且稳定地传输至城市数据平台，进而可以向市民提供环境信息服务，也能辅助环保部门开展环境治理工作。再如垃圾桶，装上物联网感应装置后，能在装满时自动向环卫部门发送提醒，借助 5G 网络及时调配清运车辆，使得基础设施的服务从基础功能延伸到更多维度，全方位满足城市生活的多样需求。

1.3 优化基础设施资源配置机遇

物联网所具备的全面感知能力，配合 5G 技术高效的数据传输，为城市基础设施资源的优化配置创造了绝佳条件。在能源领域，通过在各个环节安装物联网传感器，像发电站的机组、输电线路以及用户端的电表等，实时收集电量生产、传输和使用情况的数据，再依靠 5G 网络迅速传递至能源管理系统。管理者借助大数据分析，就能精准知晓不同区域、不同时段的能源需求与消耗特点，合理调配发电功率、优化输电线路布局、引导用户错峰用电，避免资源浪费，实现能源资源在城市范围内的科学配置，提升整体能源利用效率，让城市运行更加绿色、经济。

二、物联网与 5G 技术在智慧城市核心基础设施领域的应用策略

2.1 交通基础设施应用策略

在交通基础设施领域，物联网与 5G 技术的应用大有可为。先是在车辆上广泛安装智能车载终端，这些终端通过物联网与道路上的各类传感器、交通信号系统等互联互通，而 5G 网络则确保信息传输的及时性和准确性。例如，车辆在行驶过程中，能实时获取前方路况信息，包括道路施工、交通事故、拥堵情况等，系统还可根据实时车速、距离等数据，为驾驶员提供最优的行车路线建议，实现智能导航。同时，在道路基础设施方面，5G 加持下的物联网传感器可以精确监测道路的承载能力、路面平整度以及天气对道路的影响等，一旦发现问题，能迅速通知养护部门及时修复，保障道路通行安全。而且，智能交通信号系统借助车辆反馈的实时流量信息，通过 5G 网络快速调整信号灯时长，实现绿波带控制，大大提高道路的通行效率，缓解城市交通拥堵状况。

2.2 能源基础设施应用策略

对于能源基础设施，物联网传感器可安装在发电设备、输电线路、电表等各处，通过 5G 网络将设备运行状态、电量消耗等数据实时传输至能源管理平台。在发电端，依据实时数据精准调控发电量，提高发电效率。输电过程中，一旦监测到线路故障隐患，能迅速定位并安排维修，保障供电稳定。在用户端，根据不同时段、不同区域的用电数据，借助 5G 实现智能电表的远程抄表、电费实时结算，还能为用户提供节能建议，优化能源分配与使用，构建智慧能源体系。

2.3 公共服务基础设施应用策略

在公共服务基础设施方面，像在公园、图书馆等场所，通过物联网部署环境监测传感器、人员流量统计设备等，5G 技术保障数据快速反馈。例如公园可实时掌握园内空气质量、游客数量，合理安排保洁、安保人员。图书馆能依据读者流量调整开放区域、服务时间等。此外，社区内的智能安防系统借助物联网与 5G，实现高清视频监控、异常行为实时预警，提升社区安全保障水平，让公共服务更贴合居民需求，提高居民生活质量。

三、保障物联网与 5G 技术有效驱动智慧城市基础设施构建的措施

3.1 完善技术标准与规范措施

要保障物联网与 5G 技术在智慧城市基础设施构建中的有效应用，需完善统一的技术标准与规范。不同厂商生产的物联网设备要遵循统一的数据格式、通信协议等标准，确保设备间能互联互通，避免出现兼容性问题。对于 5G 技术在智慧城市各场景的应用，制定明确的网络建设、设备接入等规范，明确不同类型基础设施的数据传输要求、安全等级等，使各项技术应用有章可循，便于整合资源，保障整个智慧城市基础设施系统稳定、高效运行。

3.2 加强专业人才队伍建设措施

专业人才是推动物联网与 5G 技术应用的关键力量。一方面，高校和职业院校应开设相关专业课程，培养既懂物联网、5G 技术原理，又掌握其在智慧城市应用实践的复合型人才，如设置智慧城市物联网工程、5G 通信应用开发等专业方向。另一方面，城市相关部门和企业要定期组织在职人员培训，提升其技术操作、系统维护、数据分析等能力，同时积极引进有经验的专家人才，打造一支高素质、专业化的人才队伍，为智慧城市基础设施建设提供坚实的人力保障。

3.3 强化网络安全保障措施

由于物联网与 5G 技术涉及大量城市关键基础设施的数据交互，网络安全至关重要。要采用多重加密技术，对传输的数据进行加密处理，防止数据在传输过程中被窃取、篡改。建立完善的网络入侵检测与防御系统，实时监控网络流量，及时发现并阻断非法访问和攻击。同时，制定网络安全应急预案，针对可能出现的数据泄露、网络瘫痪等突发情况，明确应急处理流程和责任分工，定期开展演练，确保在出现安全问题时能迅速响应，保障智慧城市基础设施的安全稳定运行。

四、结论

物联网与 5G 技术驱动智慧城市基础设施构建的研究具有重大的现实意义。通过剖析其带来的变革机遇、阐述各核心基础设施领域的应用策略以及介绍保障措施，有助于城市充分借助这两项前沿技术，打造出更加智能、高效、宜居的基础设施体系。

参考文献：

[1]臧晓，张翠霞，孙庆东.5G技术在智慧城市建设中的应用与发展前景[J].卫星电视与宽带多媒体，2024，21（23）：124-126.

[2]杨浩，向奇，何涛勇.5G无线通信关键技术及工业应用评价[J].电子元器件与信息技术，2024，8（08）：142-144.

[3]杨浩，向奇，何涛勇.5G无线通信关键技术及工业应用评价[J].电子元器件与信息技术，2024，8（08）：142-144.