考慮到許多訊號會來自企業或校園的不同部分,將這些不同的訊號引入同一個顯示空間的能力至關重要。控制室的視訊牆可以顯示關於漏水的感應器資料、監視器的影像來源、警衛室的無線電以及其他無數種訊號。有時,甚至需要擷取受保護的內容,並將其顯示在即時開放內容旁邊。在這些情況下,進階 AI 工具、處理器和螢幕可做為這些不同基頻和 IP 訊號的智慧聚合者,這些訊號會跨越許多不同網路類型和許多不同協定。
影片 1. OnLogic 的 David Zhu-Grant、ASUS 的 Jason Lu,以及 Crystal Group 的 Chad Hutchinson,討論了在惡劣環境中成功整合堅固的物聯網裝置的最佳作法,以及能實現的最新進展。(資料來源:insight.tech)
哪些產業從堅固的物聯網裝置受益最多?
David Zhu-Grant:這是一個相當廣泛的領域,包括製造業、倉儲物流、智慧農業、智慧城市、採礦與能源。這些產業的環境條件範圍從極冷到極熱;有震動、衝擊或車輛衝撞;從無線電頻率-排放的角度來看,也可能在電子方面非常嘈雜。
Jason Lu:隨着越來越多的物聯網裝置上線,它們部署在不同的環境中。舉例來說,麥當勞的物聯網裝置可能需要在冬季零度以下的條件下生存,而在夏季,顯示器機殼內的温度可能高達攝氏 70 度。您看到菜單的 LCD 顯示器也必須防水,防止雨雪。除了損壞,室外觸控螢幕上的水滴也會造成錯誤觸碰,導致非所要的操作。堅固的物聯網裝置專為在其中的那種環境中運作而設計。
在這些更嚴苛的環境中,您看到的最大部署挑戰是什麼?
Chad Hutchinson:我們在工業應用中看到的一件事是沙塵和塵埃。例如,在採礦過程中,會有非常微細的煤粉進入角落和裂縫,可中斷冷卻系統與電子連接。在現場,冷卻更是一個絕對巨大的問題。另一方面,您會認為電子設備不介意處於寒冷的環境,但如果温度降至攝氏 40 度或以下,商業電子設備也會不想運作。然後,會有鹽霧的海洋環境。我們看到物聯網裝置部署在石油鑽井平台等地方,這不但是非常骯髒的環境,也是高濕度的環境。
我們遇到的其他重大挑戰之一是電源介面。通常,物聯網裝置專為在規範輸入電壓為 120 伏特 AC 地點的辦公室環境設計。在現場,它各不相同:在調車場,125 伏特 DC 很常見;在飛機,它是 28 伏特 DC;汽車為 12 伏特 DC 配送。
David Zhu-Grant:它們被稱為非地毯式環境:它們仍在室內,但並不是真的像辦公室環境。您仍然可以在那裡看到温度極端和空氣中的微粒。正如 Chad 提到,塵埃確實會影響冷卻,且從電路板的角度來看,也可能會影響可靠性。電磁干擾是另一個重要的問題。很多倉庫和工廠都有在啟動和停止的大型機器,例如空調裝置,並且會引起 EMI 問題。
即使是在室內,您仍必須處理可靠性與長期使用的問題。如果處於過熱太久,則電腦無法持久。
環境本身在建立或改善堅固裝置方面如何發揮作用?
Chad Hutchinson:以衝擊與震動為例。從機械的角度來看,您必須防止電路卡之間的任何差動,因為這些都是不同差動造成問題的目標位置。因此,如果您能以確實堅硬的機殼防止差動,那麼將會有所幫助。
「OT 網路安全性與 IT 安全性在根本上天差地別,因為在工業環境中,需要管理多個作業系統和專有資料通訊協定,」CASwell(專門從事網路、安全和工業 IoT 應用程式的硬體製造商)副總裁 Ray Lin 表示。「在某些情況下,即使是伺服器和網路修補等基本安全措施也可能極具挑戰性。執行或升級 OT 安全性系統也很困難,因為在高價值的製造環境中,停機時間是令人無法接受的大忌。」
對製造業而言,好消息是硬體專家與工業網路安全性專家攜手合作,運用針對特定目的而打造的 OT 安全裝置來應對這些挑戰。這些彈性靈活且高效能的解決方案為製造商提供所需的安全性,同時也促進了嶄新的動態業務關係。
合作夥伴關係如何提升 OT 網路安全性
典型案例:CASwell 與一家工業網路安全公司及 Intel 合作,為大型半導體製造商開發 OT 安全性解決方案。這家製造商利用 IT 基礎架構保護製造設備,但又意識到這種方法已不再提供高風險產業所需的安全性。為了尋找專用的安全性解決方案,該公司聯繫網路安全公司,他們是應對 OT 融合挑戰的工業專家。
CASwell 及其合作夥伴在 OT 網路安全性方面(包括開發工業用途的入侵防護系統 (IPS))經驗豐富。由於他們在日本汽車業的工作,該安全服務供應商也具備博大的製造通訊協定資料庫,足以保護各種工業設備的安全。但這家半導體製造商有個獨特且極具挑戰性的要求:它想要的安全設備必須配備 96 個乙太網路連接埠,從單一裝置保護多個網路區段。
CASwell 便與網路安全性合作夥伴共同設計了一套解決方案。在 Intel 工程團隊的支援之下,CASwell 找到了一種方法,可達成客戶希望、前所未有的 96 個連接埠設定。大量的乙太網路連接埠可達成有效且易於管理的網路微切分,這是一種將 OT 網路拆分成子網路的基礎安全性做法。此舉可改善威脅可見度,並阻止網路犯罪分子將惡意軟體在工作負載之間傳播,這對於執行數千個程序的工廠而言是一大問題。
Inte CPU 提供解決方案所需的低延遲及邊緣運算效能。CASwell 及其合作夥伴的 IPS 軟體在安全設備上執行,並且即時檢查網路區段的資料封包是否存在惡意活動。IPS 軟體亦利用虛擬修補技術保護那些執行未修補軟體的舊裝置。根據已知的漏洞來檢查 OT 網路資料是否遭受攻擊,在可疑流量影響有漏洞的裝置之前搶先防患未然。
此外,CASwell 設計的安全設備可確保高可用性,足以承受工業環境中的嚴酷條件。堅固耐用的設計與散熱防護可達到比標準 IT 伺服器與防火牆裝置所支援的更高操作溫度,同時備援電源可防止意外停機。
雖然遠端技術簡單易用且能根據個人需求量身訂做,因此深受客戶青睞,但管理這項技術卻可能是令企業主頭痛的難題。企業主使用的平板電腦、銷售點設備、自助式服務機、感應器與數位招牌,都是由不同製造商生產,而且執行時使用的系統也無法與企業技術順利同步。因此很難發現故障,也不容易更新及保護周邊裝置。Android 裝置大量湧入市場之際,這個問題益發嚴重,倘若不派技術人員前往現場,使用 Windows 與 Linux 終端機的管理者幾乎解決不了問題。
除了為零售業和飯店餐飲業提供服務,端點管理還可幫助製造工廠順利運作,否則停機時間可能造成數百萬美元的損失。端點管理可協助醫療設施管理患者監控裝置,否則延誤或故障可能導致患者喪命。隨著機器學習和 AI 功能增加,採用率應該會提高。
舉例來說,Flytech 打算用 AI 執行預防性維護。Gilbert-Wines 表示,其他籌備中的解決方案包括管理電腦視覺應用程式,不僅可改善零售業結帳掃描的準確度,還能防止漏掃條碼。「我們正在為了推動這些解決方案發展而展開投資,因為未來的關鍵在於消費者的選擇,以及為行動裝置導向且非常靈活的新一代開發者賦予能力。」
在我們的生活中,環境追蹤及監控(或智慧定位)技術無所不在,無論是監視器或汽車內的備份輔助系統均使用到此類技術。然而,企業才正開始認識到將智慧定位與 AI 和數位分身等技術結合運用的可能性。如果您還不太熟悉數位分身的概念,請準備好了。我們接下來要來談談更進階的主題:時間。因為當特定資產在特定時刻被放在合適的位置時,監控與空間感知的影響力將無遠弗屆,不僅在於安全性或缺陷偵測。
當然,偉大的技術革新將帶來偉大的新技術。接下來,Intel 聯邦與航空市場總經理兼資深總監 Tony Franklin 將為我們詳細說明智慧定位的整體概念:這項技術能為我們解決的各項挑戰(不論挑戰在於現在或未來),以及旨在協助實現這一切的技術,其中包括 Intel SceneScape 平台(影片 1)。
影片 1。Intel 聯邦與航空市場總經理兼資深總監 Tony Franklin 說明了位置與智慧的重要性,以及使用 AI 與數位分身的相關資訊。
您如何看待使用數位分身與智慧定位技術的概念?
我認為,我們早就在頻繁使用智慧定位這項技術了,但我們根本不知道。每個人的手機裡都有 Google 地圖。任何有孩子的人都知道 Life360 這個應用程式:您可以準確知道任何人在哪裡,他們在那裡待了多久,以及他們的移動速度。
然而,從企業角度來看,我們才正開始從財務觀點認識到智慧定位的龐大影響力。因此,像 UPS 這類型的貨運公司,如果從 A 點運送到 B 點的定位不準確,就可能會耗費數百萬美元。這對於永續發展等方面也很重要。我最近讀到,美國 27% 的氣體排放來自運輸業。
就邊緣運算的普及而言,我們認為有幾項主要的驅動因素。一個是物聯網。其中會產生大量資料,而這些資料需要使用機器學習或 AI 進行近乎即時的分析和處理。此外,電信產業作為擁有多接取邊緣運算與私人網路供應商,最近也對這個主題非常感興趣。最後,是經濟環境。許多公司都在審查雲端支出,有助於在邊緣運算方面成就更多。
可否請您告訴我們,各產業在邊緣運算領域所能獲取的各項機會?
Dan Rodriguez:我們來談談零售業。零售商最大的成本之一來自於偷竊。信不信由你,這是一個每年需要花上 5000 億美元來處理的問題。利用電腦視覺與 AI 結合即可解決這個問題,有助於防止在商店門口(即結帳區)發生偷竊行為;在商店內,有時小偷會在走道間行竊;甚至在商店後方,也可能在倉庫和配送中心發生偷竊行為。
Martin Garner:我可以用一個例子來特別說明規模問題。一間規模龐大的大學醫院正在安裝網狀網路,用來追蹤呼吸器和其他關鍵設備,以及從感應器收集資訊。他們使用運作良好的電池供電節點進行了試驗,他們非常滿意。但他們發現,一旦將使用規模擴大至整個醫院,就會有數以千計的電池供電裝置需要監控。他們必須不斷在各處更換電池,且如果沒有徹底實行,就會有風險將造成危險後果。因此,他們要求供應商製造主(電網)供電的版本。
對我來說,從這個例子得到的教訓是,供應商從一開始就必須根據最終會達到的規模進行設計。客戶也同樣需要在設計階段考慮周到。正如 Dan 所說,這將是一趟旅程,且您可以在過程中學到很多。
請談談合作夥伴對實現這些目標的重要性。
Dan Rodriguez:Intel 建立使用開放和標準平台的多元化生態系統。這樣的生態系統,對市場的整體健康狀況至關重要;如此一來,整個社群不僅可有許多供應商選擇,而且還可以增強整體創新螺旋。
Martin Garner:邊緣運算如我先前所述,既廣泛、有深度又複雜。極少客戶能完全駕馭它。同樣的,極少供應商能夠駕馭它,因為他們往往會傾向於專業化。事實上,我們所討論的大多數系統都必須由三至五名玩家參與設計。我認為我們都應該可以預期得到,這是需要團隊努力才能完成的。
您如何看待物聯網邊緣運算在工業環境中的角色轉變?
Dan Rodriguez:第一階段是移轉至使用軟體定義的基礎架構,其工作負載整合可在越來越少的伺服器或裝置上支援多個應用程式。
當然,生成式 AI 現在已成為熱門話題,而且也將隨著時間推移納入應用至此策略。我們將看到生產量增加、缺陷減少,以及未來工廠使用新的模擬與建模技術,令人非常興奮。
Martin Garner:我們的報告中也有透露出一些端睨,雖然目前還不是熱門話題,但您可以期待這些趨勢。
透過軍用級影片壓縮和人工智慧技術的結合,Digital Barriers 為組織賦予行動網路上即時影片的全部潛力。Shukla 說:「我們希望確保從點 A 到點 B 的影片串流穩健可靠,而不會犧牲畫質,並且以具有顛覆性的成本實現這一目標。」該公司的技術可以將影片壓縮高達 90%,提供了巨大的頻寬節省,降低了客戶的整體擁有成本。