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运 营 商 专 栏
5G 在智慧环保中的应用探索和研究
吴义波，广东省环境科学研究院
引言
环保信息化建设工作可以协助环保部门及时获取各类环
保信息，通过这些基础数据的分析及时进行管控，制定相应措
施，提高环保工作的效率与能动性。不过，从当前实际工作来
看，我国的环保信息化建设工作还处于起步发展阶段，仍存在
很多问题，主管部门要加大环保信息化建设力度，关注智慧环
保工作的发展。5G技术在智慧环保工作中的应用为智慧环保的
发展奠定了基础，也是环保工作深入开展的关键。基于此，以
下对5G在智慧环保中的应用问题进行探索。
1 智慧环保
智慧环保就是以改善生态环境、提升生活质量为目的，通
过物联网、大数据等技术对生态环境数据等进行感知、收集、
传送、储存、分析、解决、挖掘与和数据共享，最后达到智能
化决策、信息资源共享、业务协同。智慧环保体系主要包括感
知层、网络层、数据层、应用层、服务层、技术与运行保障体
系等内容。服务对象主要是各级环保主管部门、企业与公众。
上述中的感指的是通过传感器等设备对空气、水、土地资
源、山林历史人文遗址、保护区、旅游景区和农村等环境信息
进行监测、捕捉和传送，对指标信息开展多方位感知；传指的
是通过环境保护网络系统、融合4G/5G等把检测到的环保数据传
递到政府部门信息系统、机构部门以及个人电子设备等，开展
信息互动和资源共享；析指的是通过云计算技术、大数据等方
式把大量环境保护指标数据进行融合与分析，完成数据储存、
发掘与模型分析，为管理部门决策管理提供支持；视就是把数
据分析结果通过屏幕进行展示，使其清晰明了。
2 5G的特点与技术
2.1 5G的特点
5G有别于2G、3G、4G 技术，已不是某种业务水平或某一典
型技术特点所定义，具有高传输速率、泛在网、功耗小、低延
迟、万物互联、重构安全性等特点。5G是以4G为基础发展起来
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摘要：随着经济的高速发展，环境问题也日益凸
显，我国政府近年来也加大了对环境问题的关注， 并
加大信息化技术在环保工作中的应用，把5G 技术引入
到环保工作中，为环保污染线上监控、环境应急管理和
环境执法提供了数据支持，通过5G 技术和大数据、无
人机、视频监控等技术的结合实现了环境和平台、平台
和人之间的信息交互，为污染溯源、污染监控、污染成
因分析与准确定位等提供了可能，也为不同城市之间的
数据共享，联合防控提供了基础。
关键词：5G；智慧环保；应用；环保；信息化
[1]
的 ，除了在延迟、速度、功能损耗等层面的升级与提高，还
有利于互联网技术的发展，让我们更快的进入到智能化网络时
代。随着时代的发展，5G已经成为我国互联网建设的关键。政
府部门非常重视5G技术产品及相关产业的发展，加大在集成芯
片、系统软件、终端设备等产业上的支持，重视5G在我国标准
的研制工作，加大5G互联网建设，切实打造5G精品互联网。能
够看到，在产业链多方的参与下，5G移动互联网的发展会越来
越好，5G的智能化、高率开放、架构变革也会进一步促进承载
[2]
网构架的发展 ，充分发挥5G技术在协同管控、高精度同步、
灵活组网等方面的优势，满足智慧环保体系多元化业务协同发
展要求，实现前端业务与后端数据的迅速、高效互联互通。
2.2 5G技术
5G技术主要包括网络架构技术和无线空口技术。网络架构
技术以确保互联网的低延迟、高可靠性为主。网络切片技术属
于网络架构技术的一种。网络切片简单来说就是为适用特殊应
用情景或运营模式的通信服务的一组逻辑网络功能集合，是通
过物理基础设施来完成服务功能，这些逻辑网络功能能够看作
是EPC中的网络功能下的系列子功能。借助网络切片技术可以在
独立的物理网络上形成多个逻辑网络，防止为每个服务建设一
个专用物理网络，大大降低了成本。
无线空口技术用以提高移动宽带，大规模天线技术也属于
无线空口技术的一种。大规模天线技术主要以多用户波束形成
[3]
原理为基础 ，在基建端设置上百根天线，让多个目标同时接
受调制波束。借助空间信号隔离还能够达到一个频率资源多种
信号同时传输的目的。可以看出，无线空口技术的应用可以加
大空间资源的挖掘，提升频带资源使用效率，几十倍的提高网
[4]
络容量 。
3 5G在智慧环保中的应用
3.1 基于5G技术的智慧环保系统构建
5G 技术在智慧环保系统中的应用主要体现在感知层、网络
层与应用层三个层面，结构如图1所示。
网络电信 二零二一年四月