5G支持无源物联网，将比NB-IoT影响更广泛

2025-01-10 20:56:54

5G 支持无源物联网的原理

5G 无源物联网主要基于反向散射通信技术。传统的物联网设备需要电池或电源来发送和接收信号，但 5G 无源物联网设备可以利用环境中的射频信号，如 5G 基站发出的信号，通过反射调制这些信号来实现通信。这就像在一个黑暗的房间里，有一束光照过来，设备不是自己发光（有源），而是通过反射这束光（无源）来传递信息。

例如，一个 5G 无源物联网标签可以附着在物品上，当 5G 信号照射到它时，它可以改变信号的某些特性（如幅度、相位等），然后基站接收这些被改变的信号，从而获取标签所携带的信息，如物品的位置、状态等。

与 NB - IoT 的比较

功耗方面：

NB - IoT（窄带物联网）虽然是一种低功耗技术，但仍然需要设备自身配备电池来进行通信。而 5G 无源物联网设备由于不需要内置电源，在功耗上具有极大的优势。这使得 5G 无源物联网设备可以实现真正的无电池运行，大大降低了设备的维护成本和更换电池的麻烦。

例如，在一些难以到达的环境中，如深山里的环境监测传感器或地下管道的设备监测，更换电池是非常困难的，5G 无源物联网设备可以长期稳定工作而无需考虑电池问题。

覆盖范围和带宽方面：

NB - IoT 主要侧重于低速率、长距离和广覆盖的应用场景，带宽相对较窄，数据传输速率较低。它适用于一些对数据传输频率和速度要求不高的场景，如智能水表、智能电表等，这些设备通常只需要定期传输少量的数据，如用水量、用电量等。

5G 无源物联网则可以利用 5G 网络的优势，在有 5G 基站覆盖的区域，可以提供更广泛的覆盖范围和更高的带宽。当需要传输高清图像、视频等大数据量的物联网应用场景时，5G 无源物联网更具优势。例如，在智能物流中，通过 5G 无源物联网可以实时传输货物的高清视频监控信息，方便物流企业更好地管理货物运输。

设备成本方面：

NB - IoT 设备由于需要电池和相对简单的通信模块，其设备成本主要集中在电池和基础通信模块上。

5G 无源物联网设备因为不需要电池，且随着技术的发展和规模的扩大，其通信模块成本有望降低，整体设备成本可能会更具竞争力。特别是对于大规模部署的物联网应用，如智能家居中的大量传感器、智能城市中的各种基础设施监测设备等，设备成本的降低将带来更广泛的应用前景。

5G 无源物联网的广泛影响

工业领域：

在工业 4.0 的场景中，5G 无源物联网可以用于设备状态监测。例如，在一个大型工厂里，无数的机器设备可以贴上 5G 无源物联网标签，实时反馈设备的温度、振动频率等状态信息，实现对生产设备的智能化管理，提高生产效率和设备的使用寿命。

智能物流领域：

可以实现对货物的全程跟踪和精细化管理。从货物的包装、仓储、运输到最终的交付，5G 无源物联网标签可以实时提供货物的位置、状态（是否受损、是否被打开等）信息，大大提高了物流的透明度和安全性。

智能家居领域：

大量的智能家居设备可以采用 5G 无源物联网技术，如智能门窗传感器、智能家具标签等。这些设备可以与家庭中的 5G 网络无缝连接，实现更加智能化的家居生活。例如，当智能门窗传感器检测到门窗被打开时，可以及时通知用户，并且可以通过 5G 网络与其他智能家居设备联动，如开启摄像头进行录像等。

智能城市领域：

城市中的基础设施如路灯、井盖、垃圾桶等都可以安装 5G 无源物联网设备。通过这些设备，可以实时监测城市设施的运行状态，如路灯是否损坏、井盖是否移位、垃圾桶是否已满等，实现城市的精细化管理，提升城市的运行效率和服务质量。