智能建筑丰富员工协作方式和文化

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当今的智能建筑不仅仅是降低成本和推动可持续发展那么简单。它们已经变成组织数字化转型的重要组成部分。

例如，一家世界一流的医疗保健提供商将其医院和诊所转变成智能空间，以此完成通过实践、教育和研究设施提供更好护理的使命。该组织与 GPA（全球协作策略顾问，在 50 个国家和地区设有办事处）合作，通过提供音视频 (AV) 技术，使其文化和知识共享基础能够连接全球各地的医生团队，以便他们分享各自的发现并引领未来的医疗保健成果转型。借助提供的解决方案，该组织每天可以记录多达 30 个不同渠道的内容，对其进行分类和管理并添加元标签，以便进行搜索。

GPA 全球创新负责人兼 GPA 美国业务部门 AVI Systems 首席技术官 Brad Sousa 说：“技术将人们连接在一起，并推动方案的实施。但这不仅意味着技术与规范，还意味着将其与真正的人类成果联系起来。对于上述客户来说，这意味着新生儿病房的婴儿可以跟父母一起回家，因为我们将来自全球的医生汇聚一堂，他们共同为这名婴儿制定了治疗计划，通过互相协作交付了卓越的成果。”

智能楼宇技术提高员工参与度

除了为患者康复等成果提供支持以外，各种形式的智能楼宇技术还可以推动组织核心目标和成果的实现，而不仅仅是连接远程办公的员工和全球员工。在当今市场上，它能够从根本上支持和加强组织文化。

例如，麦肯锡表示，美国 58% 的员工可以远程方式完成全职或兼职工作。大部分员工每天不在办公室办公，增加了新的复杂性。当远程办公的员工希望与同事和组织保持各个方面的紧密联系时，他们可能会冒险前往办公室办公。但是他们希望优化在办公室办公的时间，确保这对个人和职业来说都是值得的。解决方案就是在员工与工作场所之间建立新关系的智能楼宇和智能空间。

GPA 首席执行官 Byron Tarry 说：“我认为我们进入了一个新的领域。我们必须改善办公室体验，否则员工会选择居家办公。因此，我们看到一些客户正在从技术优先向以人为本的智能工作场所转变。这改变了交流方式，也改变了我们需要接触的人。”

Tarry 继续说：“我们认为在理想情况下，组织应该像采购 IT 一样采购 AV。这是 80-20 法则。他们希望简化 80% 的工作，以便将时间留给 20% 的重要事项。”

对于 GPA 的客户来说，他们希望将复杂的管理工作外包出去，即在数千个办公室内对更主流的会议技术解决方案进行标准化和部署并为其提供支持，以便释放内部资源。Tarry 说：“这样他们能够更加专注于内部战略性工作，并规划总体工作场所技术方法的发展。但是越来越多的客户希望我们摆脱会议室的局限，帮助他们设计和交付全面而深入的总体工作场所发展策略。”

全面、综合的智能楼宇技术方法超越了只能在会议室内协作、能效或建筑足迹优化等房地产优先关注事项的范畴。它利用其中包含的各种不同系统，以智能方式消除员工日常工作中的摩擦。

一个综合解决方案方法可以协调和自动实施员工进入和经过工作场所的方式，提供设施内可用的 IT 或其他服务，推荐、了解日程表并与已知同事同步日程表，这只是众多例子的其中之一。这样，用户可以主动推进会议的进行，并充分利用在办公室办公的时间。工具和技术还可以了解或提供与不同会议空间选项和空闲状态有关的背景，推荐最合适的会议场地，甚至了解群体偏好，在预订团体午餐时提供附近餐厅的相关建议。

如何打造智能空间

智能楼宇使组织能够专注于成果的实现和文化的培养，但它们难以扩展和部署，在带来机遇的同时也带来了挑战。组织无需零散的协作和视频解决方案，可以在 GPA 等多学科融合公司的帮助下构建系统，以始终如一的方式为智能工作场所提供支持。

全面的智能工作场所解决方案可包括智能摄像头、高清视频屏幕、会议软件、内容制作和直播服务以及智能工作场所应用程序 UI。这些系统中的大多数在边缘和/或云端利用英特尔技术提供所需的计算能力，为这些解决方案提供支持。

Tarry 说：“在这场适应新时代、一较高下的竞赛中，时间与成本一样重要。无论是认知还是现实，英特尔都毫无疑问地解决了安全问题和企业级网络环境等关键问题，可以真正简化审批和实施流程。在设计过程中，以及当我们和客户希望管理项目和计划风险时，这都是一个重要的考虑因素。”

当人们理解这些复杂综合解决方案定制和调整的重要性时，机遇就会与公司的需求和文化相一致。虽然没有万能的解决方案，但组织可以遵循最佳惯例。GPA 通过咨询流程选择硬件和软件的组合，以实现组织目标。了解全球范围内文化、工作流程、法规和其他方面的差异，这在单个区域内很难做到，但却至关重要。Sousa 表示，了解世界、全球体验是咨询技能的核心所在。

Sousa 解释说：“归根结底，我们认为我们的作用是帮助客户制定合适的方案，解决地区文化和全球文化中存在的问题。我们帮助他们实现业务全球覆盖，在各个区域进行优化和完善，并持续通过以人类成果为导向、以服务为中心的一致性可衡量方法优化和维护这些解决方案，确保推动这些成果的工具永远不会过时。”

未来的机遇

Tarry 补充道，在这个新的后疫情世界秩序下，我们正在见证工作场所向体验中心的转变。“组织的客户不只有外部第三方，员工现在也变成了客户。办公室以及为会议和协作提供直接或间接支持和辅助的技术已成为员工参与的基础。我们认为，对我们、客户和英特尔等合作伙伴来说，这都是一次难得的机遇。”

数字信息亭打造互动式住宅购买体验

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住宅购买和销售流程需要创新。当今时代的数字原生代认为二维化的销售表单相当无趣。另一方面，开发人员也无法通过这些销售方法解析关于潜在客户的更多信息。

在意识到这一问题后，专门为英国住宅业设计、制造和安装标牌的创新公司 Sign Build 联系解决方案集成商 Scan Computers International LTD，将数字信息亭和销售中心概念变为现实。总部设在英国的 SCAN 在零售业已经有很大的名气，并且知道如何将某些经验转移到住宅业。“SCAN 的专家在理解客户需求和打造技术转化方案方面有着丰富的经验，” SCAN 的数字标牌和分析主管 Peter Davies 表示。

Signtouch 即为 Sign Build ‑ SCAN 合作带来的成果。Signtouch 通过交互式触摸屏将购房者展示住宅建造商的销售和营销资料。集中化的数据平台还可以采集潜在客户的行为数据，方便开发商有针对性的推广和个性化。

数字转型的基础

数字转型可能正在对其他行业领域带来革命性的改变，但住宅市场（至少在英国）仍在拼命追赶，Signtouch 执行董事 Mark Cowin 指出。“住宅业已认识到数字化的需要，潜在购房者在作出人生中最大的采购之前进行研究的需要。但这并非英国房地产市场出售产品的传统做法。”

相反，他们通常采用 200 平方英尺的现场便携式小屋，配备基本的摄影和墙板来展现每间待售房屋。购房者数据构成开发商可发掘的丰富信息来源，但一支笔和一张纸的解决方案 —— 记录多少人走进办公室的统计分析表 —— 并不适合开展高级分析。

虽然近期已开始关注更多的相关内容，但交付机制仍然不尽人意。“这样做如同把四头大象放进一辆小汽车，完全不可能做到。您必须找到更大的车辆，” Davies 表示。“Signtouch 就是更大、更智能的车辆。”

构建 Signtouch 数字信息亭

除了向购房者提供交互式网站平面图和 3D 导览外，Signtouch 还需要在后端进行一些繁重的工作才能连接到 CRM 系统。因此，SCAN 从头开始为 Signtouch 数字信息亭开发前端和后端并创建专用 API，确保该解决方案能够与第三方平台通信。

内容必须集中控制，但区域和地方办事处需要能够在单个购房者层面实现自定义。Davies 指出：“Signtouch 可在其 CRM 上更新一张图片、一个价格或一个销售状态，只需按下按钮，即可自动发布到任意数量的屏幕上，因为这些屏幕全部都与云端连接。”

数字驱动的集成信息亭解决方案必须方便房地产销售任意和潜在购房者使用。购房者可通过二维码将解决方案的即时聊天选项接入手机。Signtouch 可 7 天 x 24 小时全天候主动管理面向客户的显示器和媒体播放器。“我们采用英特尔技术，因为它可以赋予我们预见性，了解硬件是否会发生任何问题，并作出任何必要的改动，” Cowin 表示。

除了技术专业知识外，Cowin 也对 SCAN 在“将三星和英特尔等硬件合作伙伴引入解决方案”时发挥的作用表示赞赏。“Signtouch 引进许多知名品牌，因此可接触到英国许多高知名度的住宅建造商，” Cowin 指出。

“英特尔不仅是我们的发动机，而且非常可靠，” Cowin 表示。“在发生故障时总是可以找到一位机械师 —— 如同一辆法拉利车签订了福特服务协议。”

改变住宅业格局

现在，住宅开发商可使用 Signtouch 在不同的地点大规模个性化其推广和销售内容。足迹和实时客流分析可动态自定义显示内容。潜在购房者可访问交互式网站地图，查看每个单独的房屋类型细节，并探索周边社区信息。数字信息亭解决方案可让员工聚焦购房者，而潜在购房者可在无销售人员互动的情况下研究项目细节。

“据传闻，住宅建造商称定制住宅升级选项以及提供当地设施和公共服务细节可改变游戏规则，” Cowin 指出。“将每个现场屏幕连接至区域或总部销售和市场营销部的功能同样让销售和市场营销总监印象深刻。”

Cowin 预测住宅业的未来正朝着新住宅采取“汽车配置器方法”的方向发展：“通过外部和外部设计组合来思考个性化的住宅创造。”

Davies 和 Cowin 赞赏团队合作为双方伙伴关系带来的优势。“Signtouch 将继续推动住宅建造业数字化的思想领导力，并寻找新的行业和市场应用，” Davies 指出。“在这里，协同是指 SCAN 在全球范围内与技术提供商建立联系，以及我们将设计和创意转化为可行的商业方案的能力。”

 

本文由 insight.tech 的编辑副主管 Georganne Benesch 编辑。

智能课堂技术转型学习

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远程学习的需求加快了教育数字化的步伐。创新、新颖的教学方式如交互式黑板、触摸屏和计算机辅助学习，提升了学生的学习体验并为他们在第四次工业革命的世界中工作打下基础。

只是有一个小问题。当今的教育工作者肩负指引孩子走向未来的责任，他们也在学习。除了他们的工作职责外，还需要掌握管理者推出的新工具并满足课程标准，都是需要实时完成的。管理者也面临诸多挑战，他们需要将多个不同系统连接起来，节省资金。

“像数字黑板这样的教育工具是用来帮助教师们简化每日工作的，” DELO 数字化学习专家 Daniel Kruger 说道。DELO 是德国的一家大型数字显示屏和标牌解决方案分销商。他补充道，“但是它通常会带来需要澄清的问题和要求。这是教育工作者必须面对的挑战。”

简化数字显示屏

为了减少数字化的阻碍，教育系统需要技术分销商和合作伙伴的专业知识来简化数字化过程。他们需要的不仅仅是终端设备，更是使用终端设备的支持。举例来说，DELO 会为学校管理人员提供 Kassandra 4.0 分步系列，这是一款可靠的端到端系统，用于在现代教育环境中促进学习。这一系列包含了硬件和软件部分，均来自 DELO 的合作伙伴英特尔、LG 和微软等。

Kassandra 4.0 在基于英特尔的开放式可插拔规范 (OPS) 电脑上运行，它会将显示屏和多媒体播放器间的系统架构标准化。这样的设计具有成本效益，可连接硬件及预先安装的 Android 和 Windows 系统，加速部署速度。另外，解决方案还提供了高级功能如互动性和匿名观众分析等。

该解决方案可根据师生需求进行定制，包含了一系列硬件与软件组件，包括：

  • 预安装的 Android 8.0（显示屏）和 Windows 10 Pro（电脑）
  • WPS Office 和 ScreenShare Pro – 和 Android、Windows 与 iOS 兼容
  • 超高清 HD 提供超高画质，金属机身、抗菌玻璃面板
  • 空中教室可连接多达 30 名学生，且允许所有移动设备在同一个网络中进行投票
  • 超过 20 个 IR 触摸点
  • 书写软件，精确识别字体
  • Web 浏览器
  • 包括两支笔（可用市面上其他可购买到的笔）
  • 由英特尔® 酷睿™ 处理器加持的 OPS 电脑

中间是数字黑板，有三种尺寸可选。除了传统的黑板功能如书写和擦拭外，互动式显示屏还提供了丰富的数字化教学选项。学生可以通过屏幕或连接并放置在他们桌面上的笔记本电脑和平板电脑查看多种内容，包括图表、视频等。使用触摸显示屏，学习变得更生动，学生也可以用多种方式进行学习。

教师们接受智能课堂培训

DELO 提供其专业知识、服务和支持让数字化转变及使用无缝衔接，进一步明确了其价值定位。为让教师们尽快熟悉数字黑板的功能，DELO 团队与英特尔合作，帮助教育者获得成为“教师 4.0”的必备技能，并为学生适应“工业 4.0”的需求做好准备。

英特尔® Skills for Innovation（英特尔® SFI）希望打造一个让学生成为创新者的世界。要达成这一愿景，当下的青年一代需要为未来的工作学习技能。这意味着教师必须在课堂中介绍技术，让学生锻炼技能和高层次的思维模式。

以学生为中心的训练让教育者可以专注于 21 世纪的相关技能，英特尔 SFI 则让他们可以专注于教学而不用担心技术问题。参与培训的教师可以按照自己的节奏进行，点播内容与他们个人兴趣与需要有关。自推出以来，英特尔 SFI 已经让 70 个国家和地区的超过 1500 万名教师受益。

“英特尔 Skills for Innovation 对我们的解决方案来说十分重要，” Kruger 说。“教育者可以最大程度地利用我们的系统为学生提供最好的教育。我们与英特尔的合作关系也为我们带来了最新的解决方案知识以及终端用户的信任。”

未来的学习将是数字化的

数字黑板这样的创新教学工具只是一个开始。Kruger 认为现代课堂的演变升级将仍专注于灵活性，让学生可以用任何设备进行参与，进一步提升用户体验。连接性也创造了线上课堂，让学生可以远程学习。

“我们相信未来的学习将更加灵活，” Kruger 说。“学生将可以使用任何设备进行连接。教师将能够在教学内容中加入更多视频、播客和 3D 增强现实。”

而学生将会觉得上学是一天中最令人兴奋的时刻。

边缘计算 + LiDAR 为不间断开采作业助力

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采矿是一项艰巨的工作，这已不是什么秘密。其漫天的风沙就足以令人生畏。欧洲的一家大型铁矿石生产商面临着另一个挑战：天气。他们的作业场所位于瑞典最北部的地区。其位置在极圈以北，记录的最低温纪录为惊人的 -44 F。在这里，冬季时太阳几个星期都不会升起。

尽管条件如此恶劣，但采矿作业必须持续不减才能使企业投资回本。由于向这种极寒之地派遣员工存在一定的风险和困难，因此该行业非常依赖于自动化。在斯堪的纳维亚，这些自动化系统依靠 OnLogic Inc. 提供的解决方案保持运行。OnLogic Inc. 是一家面向技术公司的硬件解决方案提供商。

然而，即使是自动化也算不上企业所期盼的一劳永逸的灵丹妙药。在恶劣条件下作业会加速设备的磨损，由此可能会导致机器损坏，危及人员安全，并因意外停机带来高额损失。

为了避免遭受如此巨大的损失，该行业需要采用早期偏差检测，通过同时监测材料和设备，防止出现代价高昂的故障和意外。

使用 LiDAR 进行实时控制和预警

在采矿业，用于运输矿石的传送带是造成安全风险、生产差异和停机的首要原因。由于大量矿石增加的重量应变或意外的振动，皮带可能会失效。对皮带的运动方式进行分析，然后可将此分析用于早期变化检测，并在发生损坏前制定维护计划。皮带运动分析所使用的参数包括侧向运动、速度（对偏差保持警惕有助于防止火灾）以及较明显的皮带损坏。为防止出现故障，可以跟踪如下材料参数：溢出、过度填充、粒度分布、最大尺寸估计、体积流量以及异物检测。

基于计算机视觉的材料和设备分析算法依靠摄像头的数据源才能运行，而这些摄像头在斯堪的纳维亚的黑暗冬季中往往无法正常工作。“光探测和测距 (LiDAR) 很快将成为具有变革意义的选择。” OnLogic 的客户经理 Julian Kjaer 表示。

LiDAR 的工作原理是向物体发送激光脉冲，然后测量该脉冲返回所需的时间。测绘这些结果可以估算该物体的大小及其与传感器之间的距离。矿石生产商使用了由 OnLogic 和 Flasheye 合作开发的基于 LiDAR 的系统。Flasheye 是瑞典的一家实时 LiDAR 监控软件解决方案开发商。该产品可以监测传送带，并及时发现常规作业中的意外偏差。

OnLogic-Flasheye 合作伙伴关系

在 Flasheye 的 LiDAR 解决方案准备好迎接黄金时段之前，它只是低计算能力 Raspberry Pi 设备上的一个概念证明。要帮助大型采矿业合作伙伴，Flasheye 需要扩展应用程序。

为了有效处理 LiDAR 传感器输出的大量数据，该解决方案在边缘需要远超于 Raspberry Pi 所能提供的计算能力。硬件必须具有较小的外形尺寸，以便嵌入到 LiDAR 解决方案中，并且能够承受极端温度。

考虑到这些条件，OnLogic 推荐了 Karbon 400 系列。该系列经过精心设计，具有较宽的工作温度范围：-40 至 70 C。采用无风扇散热方式，这意味着省去了一件可能会发生故障的设备。Flasheye 通过其长达一个月的 TryLogic 原型计划试用了 OnLogic 推荐的产品，然后致力于在 Karbon 400 系列的基础上构建 LiDAR 软件解决方案。

Karbon 400 采用英特尔® 处理器。“我们的盒子采用英特尔技术；这是一种很好的合作伙伴关系。” Kjaer 说，并且表示英特尔技术有助于产品的生命周期管理。“当您想要扩展某个产品时，您肯定不想在产品生命周期结束时这样做。” Kjaer 说。“您会想要一个可扩展的平台。”英特尔能够使其硬件和处理技术与时俱进，这有助于 OnLogic 为客户提供更好的服务。

开采未来

在斯堪的纳维亚的地面上，由 Karbon 400 支持的 LiDAR 解决方案可以监测所有显示意外变化或偏差的视觉参数。该解决方案还可以查找任何意外的皮带运动，避免设备承受不必要的应力。此外，还可以对机器进行编程，使其在检测到工人靠近皮带且处于危险时停止作业。

对于采矿业的未来，Flasheye 正在探索采用 OnLogic Karbon 800 系列的解决方案，其中提供更强大的英特尔计算选项，可以容纳多个 LiDAR 传感器。通过借鉴已经彻底改变制造业的数字化转型原则，LiDAR 技术有望帮助采矿业改变现状。Kjaer 说：“我非常希望能够让这个行业发展起来，使其向制造业中的工业 4.0 原则看齐。采矿业一直处于落后状态，但是，我们可以通过预测性维护让机器保持 24×7 全天候运转，从而改善各种流程。”

Kjaer 指出，LiDAR 特别适用于因涉及隐私而排除摄像头监控的应用。LiDAR 的高级迭代不仅可以测量物体的位置和大小，还可以测量它们的速度，此功能在自动驾驶中特别有用。

无论何种技术，OnLogic 都有助于将概念证明转变为现实。Kjaer 表示：“我们致力于提供增值服务。如果一家公司找我们购买系统，除了打包并发货之外，我们还会提出适当的问题，看看我们还能为他们提供什么其他服务。如果我们能用他们的软件预制系统映像，或者提供自定义品牌或履行服务，那么我们也希望在这些方面提供帮助。我们可以发出开箱即用的系统，为客户节省大量的时间和资源。”

 

本文由 insight.tech 的编辑副主管 Georganne Benesch 编辑。

空间智能：零售技术的未来

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某些看似不相干的因素正在推动零售技术的未来，比如牙牙学语的婴儿以及护卫篮筐的运动员。从表面上看，这两种行为似乎没有什么共同点。但是，其中蕴含的技术让研究人员洞察到每个群体的成功秘诀。有的人对这些技术进行组合，以帮助零售商更好地了解顾客。

George Shaw 是零售业空间智能解决方案提供商 Pathr.ai 的创始人兼首席执行官，他于 2009 年开启了这一段历程。Shaw 当时是麻省理工学院的研究生，与 Media Lab 教授 Deb Roy 合作研究人类家庭语言计划，这是一项关于婴儿如何学习语言的研究。Roy 教授在儿子三岁前通过视频摄像头和麦克风收集了很多数据，从而研究孩子在何时何地开始学习并使用语言。

“尽管从数学上来说这是不可能的，但是几乎每个孩子都会学习说话。显然，我们的知识存在着差距，而人类家庭语言计划的目的就是开始填补此差距。” Shaw 表示。

这个团队发现，研究语言习得的方法也可以用来了解消费者的行为。美国银行和百思买采用了 Media Lab 的技术，通过跟踪流量来了解是什么因素促使人们开立贷款或购买手机。

后来，Shaw 就职于运动分析初创公司 Second Spectrum（擅长跟踪篮球场上的运动员），将机器学习用于数据集以收集洞见，教练可使用这些洞见来帮助球队赢得更多比赛。

将点数据与零售技术结合

通过研究婴儿牙牙学语和篮球运动员运球，Shaw 发现环境中的规律和互动可以用来创建有价值的零售分析。Pathr.ai 空间智解决方案使用机器学习跟踪店内人群的动向。空间智能是一种位于 AI 顶端的认知层。“它提供更高水平的推理，是诠释跟踪意义的业务智能层。” Shaw 表示。

Pathr.ai 的解决方案可利用现有视频摄像头，通过设备将数据馈送到本地服务器。摄像头对人群进行匿名检测，生成在地图各处移动的点数据，这些点数据会进入 Pathr.ai 行为引擎。

Shaw 说：“这里就蕴含着体育策略。我们可以从这些点数据动态中实时提取业务智能，从而做出决策。”

AI 运行在本地服务器上，需要非常强大的计算能力。Shaw 表示：“我们的解决方案能够在各种环境中运行，但最具成本效益的方式是针对我们的计算机视觉技术使用基于英特尔处理器和英特尔® OpenVINO™ 的系统。借助英特尔，我们可以获得最好的技术解决方案。”

零售分析应对当今挑战

跟踪点数据使 Pathr.ai 可以解决零售商最头痛的问题。由于电子商务的发展，线下商店的客流量降低，这使得光临的顾客越发重要，但店员短缺则很难为这些顾客提供称心的服务。

“我们能够优化每位顾客的体验。” Shaw 说。“如果他们获得更舒适的体验，就可能会购买更多的东西。并且，我们可以更有效地利用每位员工的时间，使最终所需工时更少。如今的人工更加稀缺，并且成本更高。”

例如，商场内的珠宝柜台每天可能只会见到 10 位顾客。与其让一位员工专门服务于零星的顾客，不如为此员工分配一些其他工作。当位于珠宝柜台的顾客需要帮助时，Pathr.ai 会发现这些情况，并向员工发送通知。

Shaw 说：“这就是用区域联防代替人盯人防守。通过动态人员分配，可以更有效地利用您的可用人力。”（视频 1）

视频 1。Pathr.ai 可以帮助零售商了解顾客在商店中的动向，收集行业洞见和零售分析。（资料来源：Pathr.ai）

美国的一家大型连锁杂货店使用解决方案中的实时数据来测量排队长度并调整结账通道的数量。Shaw 表示：“在杂货店中的结账体验是杂货商保持竞争优势的重要因素。很多杂货店都拥有类似的产品、商店布局和促销活动。因此，您在结账方面的体验很重要。”

Pathr.ai 可以测量排队长度和掌握等候时间。系统能够预测大量购物的顾客需要等待多久才能结账。如果预期等候时间超过杂货店设置的阈值，系统将会通知店员打开另一结账通道。如果所有结账通道均已开放，杂货商将会开启更多自助结账通道。在实施 Pathr.ai 空间智能解决方案后，这家美国大型连锁杂货店的运营效率、顾客体验和商店盈利能力均有提升，预计年投资回报率增加 20 倍以上。

零售技术的未来由消费者驱动

Shaw 最终还表示，空间智能系统将能帮助零售商了解入店行窃等其他紧迫问题。“采用匿名的非歧视方式实时侦测相关行为有助于杜绝入店行窃。”他说。“这不仅有利于我们的企业客户，而且有益于整个社会。”

Shaw 表示，于此同时，零售商需要了解不断变化的消费者期望，并采取行动，与时俱进。“这取决于技术提供商和零售商，他们的行动应向消费者的需求和期望看齐。”他说。“我们需要了解消费者来到实际地点时心里抱有什么想法，然后由此采取对应的行动。要了解行为，我们需要更多更有用的数据。”

智能城市技术开启全新商机

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如今，我们是否应该打造“智能”城市已不成问题，而关键在于其实现的时机和方式。人工智能 (AI)、深度学习和边缘计算技术快速发展，有可能会使我们的生活质量超过十年前已达到的水平。

这些全新的智能城市技术并不仅仅旨在让人们的生活更加舒适，也会使生活更加安全，并且所需的成本很低。

自动交通事故检测

英特尔® 发行版 OpenVINO™ 工具套件有助于交通运营商减少道路上的意外事故。

例如，2004 年，欧盟成员国在经过一连串交通事故后，发布了针对长度超过 500 米的隧道的最低道路安全要求。该指令中提出安装安全摄像头，用以监控道路上有关逆行司机、烟雾/火灾、停车以及行人的情况。

但是，这些端点（每个隧道可能设有数百个摄像头）所得的大量交通录像信息难以进行人工分析。事实上，即使通过传统的计算机视觉摄像头监控技术，也很难足够准确地识别人类、物体和事件以避免误报。

而交通运营商需要使用边缘 AI 解决方案以自动执行交通事故检测，并确保交通的安全流动。

TRAFFIX.AI 是移动分析公司 Sprinx 的一款软件解决方案，其中使用 OpenVINO™ 来运行可实现上述功能的神经网络。得益于卓越的边缘处理，该解决方案可对多个视频源进行实时分析，并检测逆行司机、减速以及烟雾情况。

提升观众体验

其应用领域不仅限于道路。场地组织者会使用物联网智能传感器和云技术来确保演唱会和体育活动参与者的安全。

借助 OpenVINO™ 等 AI 平台，场地运营商可以获得准确、实时的人数统计信息，从而对人群进行有效管理。如果设施管理人员能够得知何时何地有人群聚集，他们就能迅速应对紧急情况。此外，通过分析历史数据，可以重新配置场地的座位、特许权和入口点，以从源头上防止事故发生。

IIoT 边缘软件提供商 IOTech Systems 在一个解决方案中对 GPU 和 CPU 架构采用最新英特尔® 技术和 OpenVINO 工具套件，为所需者提供可执行的实时人群数据。组织者可以通过访问手机或平板电脑上的简单仪表板快速做出决策。参与者可以通过巨型屏幕查看开放的座位。

结果如何呢？观众可以获得更佳的体验，并且场地成本有所降低。

适用于智能城市技术的 AI 视频分析

AI 驱动的视频分析用例不止于此。通过将现有的 CCTV 摄像头转变为具有成本效益的智能传感器，这些边缘到云端的系统还可以改善楼宇安全，或者帮助卡车司机找到安全的休息场所。

某些基于 AI 的视觉系统（例如 AI 视频分析解决方案提供商 Uncanny Vision 的产品）依靠 OpenVINO™ 和小型嵌入式处理器来实现快如闪电的处理速度。正是由于可以达到这样的速度，所以系统可以实时观察和分析视频，并在需要行动时即时告知运营商。采用这种方式，人力资源无需为查看视频流投入大量劳动力，从而也可避免发生随之而来的错误。

而最值得一提的是，这样很少会出现误报。与无法区分人和动物的第一代传感器不同，Uncanny 的系统可以保证 95% 的准确性。这甚至比传统的计算机视觉系统要高几个数量级。

并且，客户和系统集成商安装 Uncanny 系统无需任何有关 AI 的专业知识。他们只需要将 CCTV 摄像头连接到 Uncanny 搭载英特尔® 处理器的智能盒，该系统即可启动并运行。

智能城市中的 AI 保护隐私

重要的一点是，以这种方式将安全摄像头变成物联网智能传感器不会侵犯个人隐私。相反，AI 软件在边缘处理视频数据，无需在云端录制、存储、直播或共享图像。

因为并不需要图像本身，所以关键是软件应能够及时识别危险的安全事件并立即上报。

SensingFeeling 的 SensorMAX 平台可以实现这一点。该平台通过使用预先训练的模型和行为分析为每个摄像头分配一个风险指数。然后，仅向操作人员显示具有潜在危险的场景。例如，火车站中无人陪伴的儿童或在异常场所聚集的人群。操作人员无需浪费时间去滚动浏览太平无事的摄像头画面，可以在必要时立即响应需求。

SensorMAX 平台的架构基于 OpenVINO™ 工具套件，除了智能城市应用之外，它还具有很多其他用途，包括减少石油和天然气事故。

但是，提升观众体验和保障人们的安全仅仅只是智能城市中使用 AI 的某些方面。创新技术具有巨大的潜力，很多城市和企业已经从中尝到甜头。

智能城市配备全新的物联网智能传感器和 AI 技术，意味着创建安全的可持续城市存在无限商机。如果您想看看 AI 还可以做什么，开始创建您自己的应用程序，请查看英特尔® 边缘人工智能开发者认证计划或参加 30 天开发挑战。

 

本文由 insight.tech 的副主编 Christina Cardoza 编辑。

从固定到移动，面向楼宇的 AI 驱动视频分析

Posted on by Micah Kaplan

智能楼宇提供来自传感器、摄像头和其他设备的连续数据流，可优化运营并满足用户需求。利用 AI 驱动的视频分析，楼宇运营商可以轻松处理这些数据。但这些楼宇解决方案通常位于支持固定监控系统的永久性结构内。包括建筑工地、临时工作地点、公园、活动场馆和其他野外场景在内的许多地点都需要移动监控单元，因为这些地点通常没有配备摄像头或分析功能。

一家面临这种情况的公司找到了视频分析解决方案提供商 Megh Computing，想要配备移动监控单元 (MSU)。它需要经过成本优化、基于 AI 的高级视频分析解决方案，用于监控通过太阳能供电的 5,000 个移动地点。

现有 MSU 通常使用昂贵的“智能摄像头”，它们具有可检测入侵的分析功能。由于这些设备中使用的 AI 模型不够稳健，会产生许多误报，增加了监控警报所需的运营成本和回传所需的带宽。

Megh Computing 推出了全新的 MSU，利用英特尔® 酷睿™ i3 NUC 迷你电脑来处理来自单元上的四个标准摄像头的数据流。该系统使用基于推理引擎（支持英特尔® 发行版 OpenVINO™ 工具套件）的高级深度学习模型来检测人物和物体。Megh Computing 的首席执行官 Prabhat K. Gupta 说：“由于这些模型提供了高运营可靠性，Megh 能够消除几乎所有的误报事件，降低了监控的运营成本。”

MSU 的视频分析管道经过高度优化并由一个运动滤波器控制，该运动滤波器可将系统的总功耗降低至所需的 15 W 以下。该系统还降低了通信和摄像头成本，节省了资金，带来极高的投资回报率。

Gupta 说：“您希望能够监控任何情景或人群，掌握最新动态。使用 MSU，您可以快速部署，开始与安保人员协同监控。”

定制智能楼宇解决方案

Megh Computing 利用其在智能楼宇 VAS（视频分析解决方案）方面的专长，为客户构建了移动解决方案。VAS 是一个高度可定制的解决方案，可以针对不同的硬件架构从边缘部署到云端。VAS 可以处理来自摄像头和传感器的数据。它已部署在各种环境中，包括智慧城市、智能仓库和零售地点。

VAS 通过应用 AI 深度学习来准确检测人物和物体以及异常的人类行为，从而降低物理风险。这是实现 MSU 解决方案的一个重要方面。

Gupta 说：“显而易见，边缘数据爆炸式增长，而其中的大部分数据都是视频。除了用于应对安全事件的数据以外，大部分数据从未被分析过。”

投资昂贵视频系统的企业希望能够分析数据流，并从中获得业务洞察。例如，在任何特定时间，有多少人使用公司的空间，用于哪种用途？这个问题的答案有助于改进运营，例如实现更好的交通流量和更智能的安全控制。想想零售自助服务终端。通过监控空间，Megh 的解决方案可以确定人们需要排多久的队，因此零售商可以增加一台自助服务终端来避免销售损失。

Gupta 说：“我们也可以监控空间的使用率。我们可以了解工作区域内的人们是如何度过一天时间的。这有助于我们进行设施规划等等。”

利用基于 AI 的安全解决方案减少误报

除了提供定制和移动性以外，Megh Computing 还解决了视频分析的一个常见问题：高误报率。当一家安全公司遇到这个问题时，他们找到了 Megh。

在其现有平台上试用了 Megh 的解决方案后，该公司作出了改变。Gupta 解释说：“这家运营商表示我们基本上能够消除所有误报。”

Megh Computing 通过使用其高级 AI 深度学习模型，并利用其持续训练框架不断更新这些模型以提高准确性，最大限度地减少了误报。Megh Computing 的首席工程师 Duncan Moss 说：“这是独一无二的能力，可以确保系统发出警报时，收到警报的人员可以确定警报的真实性并采取适当措施，从而防止安全事件的发生。”

例如，一家汽车经销商使用该平台在下班时间进行监控。如果停车场有人动作可疑，智能摄像头可以通过追踪这个人的动作来猜测其意图，并提醒安保人员。如果一个人从一辆车走到另一辆车，在每辆车旁边停几秒，这个人就有可能计划破门而入偷走汽车。Moss 说：“这是我们利用技术进行行为分析和预防的一个例子。”

端到端高级安全解决方案

Megh Computing 不仅专注于空间情景监控，还致力于解决其解决方案中的网络安全问题。Megh 的首席执行官 Gupta 说：“试图闯入的人可能会通过物理方式或电子方式进入。如果您想为企业提供全面的安全保障，有两个方面要注意。”

例如，VAS 通过监控网络包的拥塞情况和分布式拒绝服务 (DDOS) 活动迹象来解决网络方面的问题。因此，Megh 提供了一个同时面向物理安全威胁和网络安全威胁的平台。

为了提供所有功能，Megh Computing 与英特尔合作构建了高级 AI 硬件和软件平台。Megh 的解决方案已通过英特尔市场就绪解决方案认证。

Megh 计划未来继续充分利用与英特尔的合作关系改进技术并扩大其市场覆盖范围。Gupta 表示，在智能楼宇行业引起关注之后，该公司目前还将目光投向了零售和智能仓库行业。

与此同时，Megh 将继续寻找更多的 MSU 部署机会。总之，安全不应局限于楼宇；哪里有风险，哪里就需要安全保障。

 

本文由 insight.tech 的副主编 Christina Cardoza 编辑。

AI 驱动零售视频分析提升销量

Posted on by Micah Kaplan

本地社区和城市人口持续增长对企业来说是一个好的兆头。更多的人口通常意味着预期销售量的增长。但德克萨斯阿灵顿的一家临期食品零售店并未兑现增长预期。

类似于 Town Talk 的商店面临来自多个渠道的竞争。微薄利润和劳动力挑战使得问题复杂化。为了搞清销售未能改善的原因，Town Talk 需要人口统计学数据、访客流量和高峰时段等有关信息，以便优化产品组合、布局和价格。

渴望更深刻的洞察力

为客户提供定制解决方案的全球信息技术公司 PM AM 创始人兼首席执行官 Pankaj Kumar 表示，与线上竞争对手相比，类似于 Town Talk 的实体零售商处于劣势。线上零售商可实时细分顾客人口统计学数据和偏好，提供个性化推荐并增加销售额。“谈及实体店，我们遇到了知识盲区，” Kumar 指出。“顾客人口统计学数据或商店布局和报酬的可见性几乎为零。”

Kumar 解释道，虽然所有零售业都认为消费者研究和营销重要，但由于没有有效的数据和分析，众多实体店的洞察力有限。

食杂零售业缺乏有效的运营洞察力尤其让人担忧，它们的微薄利润率只需增加 1-3% 即可得到巨大的提升。Town Talk 类型的商店必须薄利多销，以销量来弥补利润的不足。

为了应对这些挑战，Town Talk 请求 PM AM 在其位于阿灵顿的 36,000 平方英尺场地部署基于人工智能的视频分析平台 i3Di。20 个摄像头分布在商店周围的重点位置，旁边的标牌提醒购物者有视频监控。i3Di 可处理实时流媒体传输视频，提供对购物者行为、客户人口统计学信息和客流模式近乎实时的洞察。Town Talk 基于获得的洞察采取行动，并在人员配置、产品组合和销售方面做出更明智的决策。

视频分析可提供各种优势

Kumar 表示，视频分析可为 Town Talk 等零售商提供顾客身份、偏好、地点和时间等宝贵情报，从而为实体店营造公平的竞争环境。

例如，据 Town Talk 市场研究预测，大多数购物者是女性和婴儿潮一代。但视频分析证明事实并非如此：阿灵顿商店的顾客男女各占一半，大多数购物者是千禧一代。

每个零售商都在担心漏损 —— 错过增加销售的机会。通过使用零售视频分析，管理层可跟踪商店中的顾客行程轨迹，在正确的时间将产品策略性地投放在正确的位置，以实现有针对性的销售和增加收入。Town Talk 使用 PM AM 的 i3Di 来识别商店中访问量最大的三个区域并相应地优化商品陈列。

在零售业面临劳动力短缺之际，通过视频分析了解客流高峰时段有利于商店经理规划人员配置，在高峰时段分配更多人员。

Town Talk 还可借助视频分析结果来确定货架库存何时不足，方便加快补货进程。这些因素产生的综合效应，不仅可提高销售速度，还允许 Town Talk 预测产品需求。

视频分析的组成要素

PM AM 的 i3Di 解决方案包括四个部分：

  • 摄像头： 闭路电视 (CCTV) 或智能摄像头（英特尔® 实感™ D455 深度摄像头，集成计算模型）
  • 使用英特尔 GPU 和 VPU 进行的边缘计算
  • PM AM 的专有 AI 算法
  • PM AM 的专有商业智能 (BI) 平台可提供洞察力

Kumar 指出，PM AM 与系统集成商合作并在英特尔生态系统中提供客户所需的功能。公司使用英特尔® DevCloud 测试系列英特尔硬件，并针对特定的边缘计算需求优化人工智能模型。PM AM 使用英特尔® Distribution of OpenVINO™ 工具套件及其推理模型识别购物者的年龄、性别、情绪和移动模式，但不会泄露可能引发安全顾虑的个人身份信息 (PII)。

零售商可先从现有的摄像头基础设施入手，以获取客流量和人口统计学信息等基本洞察力。为了获取停电等更多专业信息，商店需要安装先进的智能摄像头。

对 AI 驱动分析的需求增加

越来越细化的人工智能视频分析实施方式也在增多，例如商店新品发布测试，分析结账出口的购物篮大小以及利用 Beacon 技术为店内顾客提供定制化的优惠。Kumar 表示，商场管理层可使用该视频分析平台优化零售店内部布局，从而增加净销售额。能够判断产品的哪些方面吸引（或不吸引）顾客对零售商来说极具价值。Kumar 指出，越来越多的人愿意为实体店的智能情报付费。

Kumar 对 AI 的增长前景感到兴奋：近期预测显示到 2025 年的复合增长率为 35%。“我还听说人们不希望与 17 家不同的零售商合作达成 17 种不同的结果，” Kumar 表示。“这就是我们的介入点。我们提供的整体解决方案可为最高管理层和运营人员提供易于理解的商业智能。”

证据即为它的优点。零售视频分析已帮助 Town Talk 提前两个月实现 2021 年营收目标。该零售商还计划在其他地点部署此项技术。

 

本文由 insight.tech 的副主编 Christina Cardoza 编辑。

外科手术进入下一个维度：增强现实 (AR) 进入手术室

Posted on by Micah Kaplan

这似乎是科幻小说中的情节。医生正利用增强现实 — 一种更常与游戏关联的技术 — 指导他们以最小的干预、结合尽可能多的信息完成精细的外科手术。这种联合，包括技术联合和人员联合，是近些年令人不可思议的医疗保健转型（包括远程医疗和远程监控）的一部分。

AR 辅助的外科手术并不是医学与增强现实之间协作带来的唯一潜在好处。高级医疗保健解决方案提供商 Novarad 的销售副总裁 Shae Fetters 和犹他州立大学神经外科、神经肿瘤学和颅底副教授 Michael Karsy 博士可以从正反两方面介绍相关经验和专业知识。他们将讨论患者和从业人员可获得的有利条件、带来所有这些益处的合作伙伴关系，以及这种全新的医疗保健前景在未来的可能性。

增强现实如何帮助医疗保健领域实现转型？

Shae Fetters：我认为我们处在这种变革的最前沿，但我们目前还无法全面了解各种可能性。我们并不希望取代医生的工作，而是完成医疗成像 — 简单的 X 光、CT 扫描和 MRI — 并将它们与 AR 结合，以便为医生提供额外的信息，帮助使手术更加顺利。那可能是高度复杂的外科手术，也可能是某种手头具有影像时会更加安全的例行工作。

它还可用于患者教育。我们发现，尽管医生尽最大努力向患者解释大脑和我们复杂人体的结构，许多患者仍担心手术期间会发生什么状况。增强现实有助于患者确切地了解外科医生介绍的内容。那可帮助他们感觉更加放心，并更多地参与自己的护理。如果患者了解那些情况，对它们感到放心，这将有助于取得更好的治疗效果。

此外，增强现实还用于在外科手术期间及临床对新医师进行培训。它显著提高了学习的效率和速度。实际上，那只触及了 AR 当前在医疗保健领域带来的各种可能性的冰山一角。

您是否可以介绍一下增强现实在手术室中的用途？

Michael Karsy 博士：长期以来，神经外科一直在应用图像引导技术，目前它基本上已成为一种标准治疗手段。在治疗过程中，我们将使用引导系统，以便在手术中使用患者的 DICOM 影像、MRI 和 CT 扫描，帮助进行外科手术。当我环顾四周，观察增强现实在医疗保健领域的应用情况时，我发现，Novarad 已远远领先于所有其他企业。它拥有经 FDA 批准可用于术前规划以及在术中用于脊柱器械的技术。

我认为，这种技术可能是用于患者护理的影像的下一步，我觉得与该企业合作进行研究会很有趣。我已经看到导航具有的优势：可最大限度地减小脊柱手术创口，或在颅骨手术中帮助准确找到复杂解剖的目标。

Shae 还间接提到以下事实：大多数外科医生会在脑海中形成患者解剖时的 X 光影像，以及他们预计会在手术中看到的情况。但那种能力需要数年时间去培养。我想，利用增强现实，您基本上就可以拍摄这些全息图和 DICOM 图像，然后将它们直接应用到您面前的患者身上。通过 Novarad 允许我在大学安装的软件，我可以将图像上传到他们的云系统，生成全息图像，然后通过 Wi-Fi 直接将其下载到头戴式显示器中。

他还提到，关于增强现实在医疗保健领域的应用，我们还只是处在起步阶段。由于这是一种全新的技术，我们尚不清楚它的最佳应用场景；我们也不清楚，对于特定案例，它可以在哪些方面创造价值。因此，研究它并了解它将来的应用前景，会令人非常兴奋。

Novarad 如何使 AR 引导的外科手术成为现实？

Shae Fetters：30 多年来，整个公司一直在处理医学影像，并为医院提供图片归档系统。如今，通过将图像压缩到头戴式显示器中，我们能够改变显示器对医生而言的用途。

我们的解决方案 VisAR 是我们七八年反复试验的结果，但我们已解决您的痛点，您会看到一个简单的二维码，它会在约 20 秒内将患者的病历下载到头戴式显示器中。目前，包括下载，校准镜头，熟悉工作环境，然后将图像与患者的解剖结构精确匹配，整个过程只需要两分半钟左右。

通过与 Karsy 博士合作，我们将继续制定更合理的工作流程，以便外科医师和不同的医院工作人员不会对其感到畏惧并降低其复杂程度；因此，如果医生在查看病例前或查看病例的中途说：“戴上我的头戴式显示器。我们将通过 VisAR 进行引导”，这并没什么大不了的。这并非令人感到惊奇，但如果不需要多台大型设备就可以在手术室中做到这一切，那就让人印象相当深刻了。

Novarad 与英特尔等合作伙伴共同开发这项技术会创造哪些价值？

Shae Fetters：按照行业标准，Novarad 是一个规模相当小的公司，因此，唯一的办法，是通过建立不同的合作伙伴关系来开发这种技术。Microsoft 提供了令人赞叹的头戴式显示器，他们会继续开发该设备：HoloLens 1 及现在的 HoloLens 2。因为对我们来说，投入资源和时间来开发头戴式显示器确实要优先于软件开发；嗯，我认为我们的实力无法与 Microsoft 相比。该头戴式显示器的内部组件是英特尔的芯片。我们不生产微处理器；那不是我们的工作。因此，与同样具有创新精神和优秀人才的公司合作，感觉棒极了。

另外，如果没有像 Karsy 博士这样的杰出人才，我们也无法做到这一点。全国各地的许多医生都对此感兴趣，并希望分享他们的不同想法。这是一个非常开放并且乐于协作的网络，我们正与他们合作。我们之间没有竞争，外科医师之间也没有竞争；他们希望为患者提供最佳护理，并推动医疗保健行业向前发展。这不是自私的行为。

Michael Karsy 博士：从临床角度看，与业界合作会有很大好处；一家学术中心不可能像 Novarad 那样，在 PACS、医学成像和 DICOM 等方面拥有 30 年的经验，然后在此基础上开发出增强现实技术。

我们会真正专注于我们擅长的领域，就是外科手术、临床和管理，然后，我们会与拥有放射医疗和增强现实专业技能的组织合作。那是开展创新的方式，我认为，通过那样做，我们已取得了巨大的成功。

对于 AI 引导的外科手术的前景，您抱有什么期望？

Michael Karsy 博士：我们提到了英特尔芯片，随着它们的功能更加强大，具有更快的处理速度，并能够完成更多操作，它们也会催生能够进一步提高效率的新技术。我们在医疗保健领域也看到了相同的情况：一旦我们开发出新技术 — 更强大的 HoloLens、更可靠的增强现实系统、运行速度更快的软件，这将全面提高您的工作效率。现在，您可以回过头来，去完成过去几十年一直以相同的老套方式进行的手术，您能够以不同方式完成手术：您可以通过微创形式、以更小的创口更精确地完成手术。

成像技术已广泛应用于神经外科，我们可以了解导航如何改变了我们的工作方式。然后，其他科室的外科医生会来到我们的病房，查看我们的导航系统，并对它的作用惊叹不已；在许多其他外科领域，这种情况并不存在。我认为 AR 将改变那一切。我想，大家会开始看到，图像引导和微创手术将进入其他外科亚专科和以前并不存在的医疗保健领域，因为我们以前只是没有办法或不需要这样做。

如果有一天，我们不必再做另一次脑部手术，那将是美好的一天，因为这意味着我们已开发出足够的药物疗法、放射疗法及其他治疗手段，因而不需要进行手术。要做到那一点，还需要很长时间。但那是我们的最终目标 — 尽可能地减少对患者的伤害。技术将全力推动着我们朝着那个目标前进。

您认为，在实现那个目标的过程中，Novarad 将扮演什么角色？

Shae Fetters：想想 X 光、CT 和 MRI，我们如何让患者在一个小小的机器中呆上几分钟，然后告诉他们身体内部发生的状况，而不必切开人体 — 那是巨大的变革。我们认为，AR 也会带来类似的变革。

我们确实看到了这种前景，在今后 10 年左右的时间内，那将成为每一位外科医师的标准治疗手段，每名医生都有自己的头戴式显示器，它是他们对患者实施治疗并与其进行互动的核心部件。

最后有什么要补充的吗？

Michael Karsy 博士：AR 技术是这样的一类事物：您对它了解得越多，就会更多地设想它在其他领域的可能应用场景。在医疗保健领域，仍然存在着许多未知情况，利用新技术来帮助您发现新事物并应用这些新发现，是一种伟大的成就。我想，那是推动事物发展进步应采取的方式，在我的职业生涯中看到这种技术继续发展，我感到非常高兴。

Shae Fetters：可能很难找到恰当的语言来解释这种技术对人类来说的重要意义。但当我把头戴式显示器戴在某人头上，在 30 秒到一分钟之内，就会看到他们难以置信地张大眼睛，他们明白了；他们开始看到那方面的潜力。因此，我鼓励任何医师、任何希望改善患者护理的大型医疗保健系统与我们联系。我们应该就如何进行协作，从而为我们社区的所有患者提供更好的护理展开对话。

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欲了解有关增强现实应用于医疗保健的更多信息，请收听播客 AR 引导的外科手术对手术室进行改造：Novarad，并阅读 AR 和 AI 给医学成像带来翻天覆地的变化。有关 Novarad 的最新创新，请关注他们的 Twitter @NovaradCorp 和 LinkedIn。

 

本文由文案编辑 Erin Noble 编辑。

OPC UA：工业生态系统中的通信

Posted on by Micah Kaplan

连接到互联网的设备以及相互连接的设备，比以往任何时候都多。随着物联网和 AI 在如今智能工厂中的普及，传感器和数据量都在持续增加。事实上，工业 4.0 可能听起来像是一个充满挑战和复杂性的世界。但具体情况并不一定就是如此。通信标准以及相关参与者之间的合作，可以大大有助于将这些挑战转化为工业流程的优势。

一个专家小组讨论了 OPC 基金会为此所做的努力，以及 OPC UA 和其他标准在改变制造和工业领域的通信方面的潜力。小组成员包括：工业数字化领导者 ABB 过程自动化首席技术官 Bernhard Eschermann；B&R Automation 产品管理副总裁 Stefan Schönegger（该公司是 ABB 集团的成员）；英特尔工业和消费者物联网标准高级总监 David McCall；和 OPC 基金会现场级通信总监 Peter Lutz。

当今工厂车间面临的最大挑战是什么？

Stefan Schönegger：我们的客户正面临挑战，并且安全确实是他们目前面临的第一个痛点。如果制造工厂中的设备可以相互通信，那么他们就不必过虑安全性。

但仍有大量设备尚未实现通信，可能是因为其还没有交换数据的功能。这是一个非常多样化的世界，设备来自不同的供应商，而不同的供应商使用不同的、主要是专有的标准。这阻碍了高级分析的引入，数据的传输以及价值的转化。OPC UA 和 TSN 是解决这些问题的办法。

为什么让这些设备相互通信如此困难？

Bernhard Eschermann：过去，不同的公司开发了多种通信标准，并且没有一家愿意放弃自己特定的标准。另一个挑战是，当数据从某种测量仪器进行转移，经自动化到边缘，再到中央服务和云时，我们没有一致的数据信息模型。

OPC UA 标准提供了一种在所有这些不同层之间拥有一致信息模型的方法，并且它们之间无需转换或不存在信息丢失。所有这些对于通信领域的巨大变化都非常重要。

我总是将这种情况与在两个城市之间修建铁路进行类比。我们没有在 A 地和 B 地之间建造一条大型铁路，虽然这将是两地间乘坐快速列车的最有效方式，与之相反我们有多条速度稍慢的线路。有了这个新标准，我们最终应会实现这条非常快速的铁路。 

制造业能从这些数字技术中获得哪些优势？

David McCall：目前，工业通信趋于采用有线方式，网络层与运行在其上的工业自动化协议紧密相关。如果您部署了一种自动化协议，这意味着对应一种网络，您可能很难从那个受限的生态系统中获取数据。

其中有两个驱动因素：常规的物联网；然后，更具体地说，人工智能和机器视觉，我会把它们整合在一起。物联网通常意味着更多的设备，这意味着更多的连接性。并非所有这些都可能对任务至关重要，从长远来看，也并非所有这些都将采用有线方式。我们期待看到无线技术——无论是 Wi-Fi 还是 5G——进入那些最初正在快速且廉价地部署安全要求或监控的非关键任务领域。

然后您就拥有了人工智能/机器视觉。这些工作负载会摄取大量的数据。它们中的大多数都在数据中心运行，它们可能不是时间关键型的，但很可能会将它们应用于任务关键型、时间关键型负载。它模糊了传统上被认为是 IT 技术或 OT 技术之间的界限。

从长远来看，我们正在考虑拥有一个跨越有线和无线技术的单一确定性网络，并且工作负载可以采用适当的路径。您将在正确的地方部署正确的技术，这将是任何协议都可以利用的同构网络。

但这是一项繁重的工作，并且是试图确保这一切都将在一个网络上运行的原因之一。我们付出了巨大的努力，然后每个人都可以对其进行使用。 

OPC 基金会如何通过其开放标准应对这些挑战？

Peter Lutz：Stefan 和 Bernhard 提到了 OPC UA，所以我将简要总结一下它的特别之处。这就是我们所说的支持互操作性的工业框架，它包括内置的安全机制，以及进行信息建模的机制。然后，这驱动了通用语义——绝对是供应商中立和供应商独立的语义。

我们还致力于扩展 OPC UA 以增强云连接，同时将其引入确定性通信、运动控制、仪器仪表和功能安全领域。我们可以将其打造为从现场到云端以及横向的完全可扩展的工业通信解决方案。

OPC UA FX 是我们用于框架扩展的术语，涵盖了现场级别的各种用例。这包括例如控制器到控制器的通信，也包括从控制器到现场设备以及从现场设备到现场设备的通信。并且该解决方案基于现有的 OPC UA 框架，因此目前任何支持 OPC UA 的公司都可以轻松迁移或升级其产品或应用程序，以支持现场级别的扩展。

如果您的客户开始使用这些标准，他们会看到哪些优势？

Bernhard Eschermann：显然，您可以获得单一通信介质上混合各种类型流量的优势（基于事件的非确定性流量和确定性实时流量）。例如，这可能意味着将控制室连接到现场的摄像头、现场的传感器、现场的执行器。所有这些都可以通过相同的通信介质完成，无需单独布线。

将该 OPC UA 层贯穿于整个系统中——在不同的物理层和不同的传输协议上——意味着数据的解读在整个系统中保持不变。无论任何特定设备来自哪个供应商，它也会保持不变。所以这可以帮助客户，因为可以建立起万物互联。它对我们有帮助，因为减少了我们开发不同映射和适配器的工作量。

为什么要加入 OPC 基金会来制定这些标准？

Stefan Schönegger：在我看来，只有一条路行得通，那就是采用开放标准，实现开放生态系统，走向安全。不采用开放标准则是一条死路。

而且，如果您展望未来，朝着更加自主化的系统迈进，您将无法手动解读数据或通过网关推送数据，并且仍然希望语义没有改变。自主化系统将需要自主工作的分析范式。您最终将获得仅由 OPC UA 和 FX 提供的功能。

英特尔在 OPC 基金会和这些标准中的参与情况如何。

David McCall：我们希望参与进来，以确保它是一个真正强大且可行的标准——不仅在技术层面，而且在业务层面。我们可以将示范者聚集在一起，站在最前沿，因为我们确实看到 OPC UA FX 处于领先地位，展示了如何把未来 5 到 10 年内绝对至关重要的技术整合在一起。

我们接下来可以对 OPC 基金会有何期待？

Peter Lutz：这是一个框架；我们正在不断改进我们的规格。其中一项关键技术当然是 TSN，因为它为我们提供了确定性传输，而且它也是IT/OT 融合的关键。我们还致力于云连接。总体而言，我们有一个大框架和多个工作组，因此我们不断改进和更新，以适应工业的需求。

您预计工业通信将从这里走向何方？

David McCall：Peter 指出 OPC 确实成功地使自己成为了事实上工业的未来发展方向。现在唯一的问题是这种转变会以多快的速度发生？现在我们看到所有主要供应商都在寻求支持他们自己现有的协议，以及 OPC UA FX。我认为 OPC UA FX 将在控制层面逐渐成为物联网的通用语。所有主要的云供应商都在对其进行标准化。然后——尤其是在绿地 (greenfield) 站点中，然后在棕地 (brownfield) 站点中逐渐增多——它将成为事实上的通信协议。

Stefan Schönegger：从工厂运营商或设备生产商的角度来看，如果您只注重效率和产量，或者关注您的工厂和生产线的适应能力，您会问：“我如何将一台设备与另一个供应商的另一台设备建立连接？” OPC UA 就是答案。

Peter Lutz：我绝对相信 OPC UA（尤其是我们目前正在为现场级别开发的扩展）将成为主要的工业通信标准。这里面分为两个方面。一方面，我认为凭借框架、严格的分层、灵活性以及 OPC UA 提供的所有功能，从技术角度来看，它会是一个面向未来的解决方案。但它正在成为标准，只是因为它被广泛接受。我认为这最终是在所有不同级别广泛采用 OPC UA 的成功模式。

Bernhard Eschermann：我们应该更多思考的是如何从全球各个工厂和车间的大量可用数据中获取价值，以提高效率。我相信全世界将受益匪浅，不仅来自通信标准本身，还来自能够更多地利用已经可供使用的数据。

最后一个观点：在很多地方，竞争是有意义的——例如，如何使用数据来创建有用的洞察。但是如果千篇一律地开发通信标准，竞争是没有意义的。

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如果要了解有关 OPC UA 的更多信息，请收听我们关于整合工业通信与开放标准的播客。如需了解 ABB、B+R、英特尔® 和 OPC 基金会的最新创新，请在 Twitter 上关注 @ABBgroupnews、@BR_Automation、@Inteliot 和 @OPCFoundation；以及在领英上关注 ABB、B&R Industrial Automation、Intel Internet of Things 和 OPC Foundation。

 

本文由文案编辑 Erin Noble 编辑。