科技改变生活——5G改变环境的10种方式

　　5G技术能够使任何连接的用电设备感应或智能地响应需求及其他变化，这对能源使用有着深远的影响。因此，可以显著减少制造业、农业、公共交通、公共服务和信息通信技术网络所需要的能源。

　　类似地，响应式电网将在需要时提供能源，配备5G的住户将能够管理自己的能源使用，从而减少资源浪费。在这篇文章中，我们将着眼于5G将有助于实现的一些最具变革性的环境技术。从智能汽车，到空气质量，再到更高效的能源消耗，5G将为改善我们的环境做出重大贡献。

　　英国的智能电网已经使用计量、通信和控制技术来管理能源使用，但5G技术将把资源管理提升到一个不同的水平。联网设备（例如智能汽车、家庭、建筑物和体育场等）能够迅速向当地电网发出需求警报，并做出动态响应。不使用物联网设备时，它将处于休眠状态，这再次大幅降低了能源需求。事实上，最近O2的一份报告认为，这会导致家庭能源使用减少12%，相当于640万吨二氧化碳。风能和太阳能等可再生能源的使用正在增加，但其一致性可能是间歇性的，5G技术将更好管理地这些资源，以平衡生产和消费。

　　智能城市旨在解决许多影响城市环境的问题，而其中之一就是城市生活对环境的影响。与电动汽车、交通信号灯、智能电表、垃圾箱、城市花园等设备相连的传感器将把信息传回给城市规划管理者，他们再根据数据来设计城市，同时能够减少电力使用并减少碳排放。

　　道路、汽车、街道照明、家庭、建筑物以及更多地方的设备和传感器可以提供数据，使当地政府能够利用人工智能系统调整能源支出，也有利于在整个城市实施明智的能源政策，以减少能源使用，监测和管理空气质量，并跟踪电力、水和废弃物。

　　根据麦肯锡的一份报告，到2025年，智能城市将减少10-15%的温室气体排放，每人每天能够节约25-80升水。

　　智能路灯是任何智慧城市的关键要素，它可以在几个重要方面改善环境。最明显的是，它能够结合大数据，分析需求，确保只有在居民或交通需要时才亮灯。同样地，街灯与行人也能进行“交流”，照亮行人通道，以确保行人总是被圆形的灯光包围着，但当行人继续前行时，街灯就会熄灭。

　　2018年O2的一份报告发现，通过采用智能LED路灯，5G传感器和无线技术可以为普通城市节省130万英镑的电费。路灯上也可以安装传感器来监测温度或空气污染。

　　管道泄漏和其他水资源破坏意味着全球有大量的水被浪费，事实上，美国研究机构布鲁金斯学会（Brookings）在2019年的一份报告中估计：管道破裂、泄漏和水盗窃造成的水损失占全球总供应量的50%，在新兴市场占75%。

　　在管道或地面上连接物联网传感器，将提醒市政委员会注意管道的损坏或泄漏，以免造成过多的水流失。同样的，在家庭中安装5G智能水表可以限制水源使用。

　　农田灌溉非常耗水，而且用水时不时会考虑到土壤中的水分。而5G传感器的使用，将确保水不会浪费在不需要的作物上。

　　由5G驱动的自动驾驶汽车还待研发，但如果配上一个能支持数百万联网设备的网络，它的效率肯定会比目前的汽车高得多。5G导航将允许人们快速、直接地前往目的地，避免延误，并减少遇上路障的情况。同时也能防止汽车排队时释放有毒气体。汽车或周边基础设施的传感器会立即提醒维修人员路面损坏情况，从而再次提高效率。

　　如前所述，土壤中的5G传感器将能够监测水分水平，这意味着在作物上浪费的水将会更少，同时这些传感器也将能够评估作物接收阳光的情况、检查土壤中营养物质的平衡状况以及植物的生长情况，从而防止它们变质。

　　消费者所购买的农产品中可能也会植入传感器，这意味着住户可以收到冰箱或橱柜中所购买的食品发出的日期提醒，保证食品的最佳形态，前提是它们处于联网状态。

　　根据联合国粮农组织的一份报告，为消费者生产的食品中约有三分之一丢失或浪费——包括超过40%的水果和蔬菜。

　　联合国认为，到2050年，68%的人口将生活在人口密集的城市地区，这将导致更多的浪费、交通堵塞和污染。在遍布智能城市基础设施（如路灯、建筑物或路标）的传感器的帮助下，市政委员会将能够利用一个有意义的空气质量系统，获得实时准确的数据。

　　同时也有利于管理污染热点。空气净化器系统可以安装在智能建筑、汽车和消费设备上，也可以连接到5G传感器上，用来探测空气中的颗粒。

　　世界上大部分的能源都被用于建筑物，采用5G传感器的设计可以显著减少能源消耗。照明、供暖、制冷和其他操作可以根据需要进行分配，建筑物本身也能产生能源（例如通过太阳能，再根据需要重新分配）。

　　在办公室，5G可以与大数据和人工智能相结合，根据员工的步行情况创造模式，以决定何时应该调整空调、照明、供暖系统。医院等资源密集型建筑也可以利用5G传感器和人工智能，根据历史模式帮助重症监护。

　　在庞大的大学校园或公司里也用得上5G技术，因为那里有许多多功能建筑。此外，物联网设备会检测到人们是否已经离开了大楼，并根据相关情况关闭电源。

　　5G联网的电表基础设施将减少断电和电力峰值，并帮助消费者减少每月的能源账单，通过远程移动设备提供燃气、电力和用水的读数。与智能电表相连的家庭能源管理系统将允许住户修改他们的公共设施使用情况。

　　欧盟委员会估计，到2020年，大约会有2亿智能电表和4500万燃气电表投入使用，满足72%的电力用户和40%的燃气用户的用电需求。

　　这是一个有争议的问题，因为5G基础设施将需要更多的设备、更多的小型发射器和数据中心，所有这些都意味着资源和能源消耗的增加。一些报告估计，到2040年，信息通信技术行业占全球排放量的比例可能从目前的3%跃升至14%——这是一个令人不快的结果。然而，大多数网络公司在设计和构建组件时都考虑到了要显著提高效率。

　　华为已经在中国建造了几座5G基站，它们使用的是电力管理软件，对发热电子元件的要求也更低，这些基站的用电量比4G基站少20%。同样，5G技术可以根据需要来管理基站内的太阳能或液体制冷，根据《大西洋月刊》（The Atlantic）上的一篇文章，一些欧洲公司已经通过这种方式减少了高达80%的二氧化碳排放。