安心连接:医疗保健安全的未来

有人说,信任是我们这个时代的重要货币。当涉及到医疗数据,即我们最敏感和私人的数据方面的信任时,这种信任货币能吸引到复利。在建立信任方面,卫生部门是最大的催化剂。而且,医疗保健行业遇到破坏信任的恶人最多,这些惯犯的犯罪手段也在不断提高。当然也还有其他催化剂,最值得注意的当属新冠疫情了。

疫情首次爆发时,医疗保健行业加快了其数字化转型的步伐。远程医疗和远程患者监护的限制放宽是有目共睹的。但这些进步也增加了医疗保健行业所面临的风险。在过去的 18 个月内,82% 的医疗系统报告了 IoT 网络攻击,而且预计这个数据只会增加(图 1)

图表中展现了医疗机构和患者个人数据的泄漏数量。
图 1。2020 年,医疗机构报告的信息泄漏数量增长了 36%,患者个人记录的泄漏数量增加了近两倍。(来源:美国卫生与公众服务部

医疗数据的诱惑力

疫情致使网络罪犯将目标放到我们的集体健康的脆弱性上。他们企图以新冠疫情为主题,利用钓鱼邮件、短信和消息来入侵个人账户。甚至还有人冒名顶替世界卫生组织以及美国食品和药物管理局,把一些攻击伪装成新冠疫情的情报。

此外,还有很多许多针对供应链漏洞的惯犯协作的新例子。医疗安全和临床分析领域的全球先驱企业 Medigate 的市场开发总监 Thomas Finn 表示,考虑到受保护的健康信息 (PHI) 的奖励比其他被盗数据的价值高出约 50 倍,这也就不足为奇了。

“如果我是网络罪犯,我也不会把注意力放到其他地方。医疗保健不仅是最为脆弱的攻击面,而且利益颇丰。”他说,“疫情爆发之初,相对较少的卫生系统对其旧设备进行了准确的清点。现在,考虑到在新设备支出的年复合增长率超过 20%,问题已变得更加严重。医疗服务的持续碎片化为已被视为是网络罪犯的完美风暴的情况增加了另一个复杂因素。”

互联医疗的复杂性

就互联资产管理和安全性而言,互联医疗的复杂性取决于那些众所周知的行业细微差别。首先,在不违反制造商保修条款的情况下,大部分医疗设备都不可能安装代理。此外,也不能扫描这些设备。毕竟它们可能会与患者连接。这是种强有力的组合拳,这样它们就很难封装到其他托管设备程序中。此外,制造商开发的很多传输协议都是专有协议。其管理与其他行业中的其他智能设备也没有任何相似之处。

“尽管大部分医疗设备都具有移动性,但它们在设计时并没有考虑到网络安全。” Finn 谈到,“IT 和技术管理中的不同部门负责不同类型的临床资产,使用不同的工具,并获取不同的数据。因此,它们需要处理不同的信息,这远远称不上理想。”

这种情况目前在大部分医疗系统中都很常见。此外,由于现在使用远程医疗和远程患者监护的限制已经得到极大地放宽,因此挑战已超出了物理范畴。

防御医疗保健攻击

为了阻止未授权的设备行为,医疗机构必须了解经授权的设备行为。为了有效处理威胁情报,对连接设备的深切理解至关重要。例如,拥有所有互联资产的实时、经全面分析和风险评分的资产清单,可以即时过滤威胁情报和已知漏洞,并将其与潜在受影响的设备关联起来。为了有效应对现代威胁,这是一种基础能力。

为了实现这个目标,Medigate 开发了一款平台,可以发掘所有互联端点并进行指纹识别。公司通过实时资产清单的方式,可以提供与 IT 相关的通用数据基础,正如与技术管理和网络安全专业人员相关一样。值得注意的是,该公司的声誉建立在对所有未托管的医疗设备执行这项操作的基础上,这既困难,也被认为是互联医疗最脆弱的方面。这不仅是由 Medigate 提供的可见性,还通过将长期缺失的底层数据编排到整个资产管理和安全生态系统中。

“尤其是在考虑到 IT 和信息安全领域人手不足的挑战时,可以通过消除过时例程,更重要的是提高技能,让他们能从事更有意义的工作的方式,为他们的现有工作流程提供单个真相来源,这种想法的价值怎么强调都不为过。” Finn 谈到,

医疗合作伙伴关系的力量

医疗机构需要通力合作,以制定标准来提高行业内整体的安全管理和合规水平。此类机构需要即刻了解到重要护理资产的计数和状态,包括其安全状况和位置,以便可以更加协作地管理未来患者需求的意外激增情况。

Medigate 正在与 Dell、VMware 以及英特尔® 合作,为医疗互联资产管理和安全提供集成方法。英特尔® 技术用于通过加快数据的收集和处理,来提高速度和效率。而通过与 Dell 和 VMware 合作,可以实现软件定义级别的网络访问控制。这样的结合可实现高性能的虚拟环境,从而支持敏捷网络分段政策的制定和执行。

“我们的数据收集服务器的速度和内存效率处于业内领先水平。英特尔的支持为我们提供了显著的本地数据处理优势。然后,我们将数据迁移到云端,以实现指尖访问和完整分析。我们能够几乎实时地处理并展示非常详细的大量临床设备网络数据。” Finn 说。

未来的医疗保健

随着安全配置嵌入到跨部门的工作流程中,并融入了“我们的日常生活”,医疗保健整体安全状况将自然会实现重大改进。推动医疗系统价值的运营改进也将自然发生,如可以开始研究和快速提高资产利用率的维护流程。

“考虑到医疗保健中的利用率通常都低于 50%,将基于运行时间的维护干预转变为实际利用率会很有价值。围绕替代设备维护计划的新使用案例有很多,可以加以利用。” Finn 说,“若您清楚自己的设备在哪里,状态是什么,使用情况怎么样,您会发现一些有意思的可能性。”

更重要的是,无论是在哪里执行,安全性必须能支持护理服务,而不是限制它。否则,临床医生就会寻找妥协方案,这就违背了本意。所幸,由于医疗保健为现代集成式资产管理和安全方法提供了一个相对健康的领域,可以创造支持安全操作成熟之旅的业务价值。

本文由 insight.tech 的高级编辑 Christina Cardoza 编辑。

从 HVAC 到冷藏设备:物联网赋能零售能源管理

人们会到 Costco 或 Walmart 这样的仓储式商店购买小如冰淇淋、贵重如手机的一系列商品,而像其他零售商店一样,这些商店也始终在寻求简化运营、降低成本的方式。

但是当商店面积巨大、占据了城市的一个街区,这项任务便变得复杂。要保持 HVAC 系统、美食街的烤箱、商店照明和数字显示屏以最大效率运行,需要大量精力和时间。

数百上千个冷藏设备和冻柜又增加了另一层复杂性。我们需要不断监控这些设备来满足政府监管,但手动调节可能会影响食物安全。还有如果一个部件出问题,食品销售和服务会将会中止 – 这样可能会惹恼顾客,减少利润。

在零售业中推进数字化转型规模

能源系统的低效管理在零售业中稍显异常,因为越来越多的零售商开始在运营中采用高级的数字解决方案。

“零售商在管理销售终端、库存和 CRM 方面有非常成熟的技术,但仍然严重依赖后端系统的手动操作。” Novakon 的销售经理 Vincent Shao 这样说道。Novakon 是工业电脑制造商 IBASE Technology 的一家子公司。

世界范围内的工人短缺和随即而来的劳动成本上升让问题更加棘手。Shao 说,“零售商肯定不愿意雇佣更多人员来追踪和监测后端设施。”

零售商常年依赖系统集成商 (SI) 来寻找更好的管理冷藏设备的方法 – 并降低后端系统的成本,包括暖气、空调以及为照明、烤箱和洗手间等供电的电力系统。但寻找可行的物联网解决方案却意外地艰难。

传统市场有两种能源管理系统,Shao 说道。第一种需要系统集成商从头建造一个完整的能源管理软件程序,这个方法需要太多资源,很难实现。另一种则是购买现成的建筑管理系统,例如公寓大楼或写字楼所使用的系统。但是这些系统不符合零售商的需求,且无法定制。

物联网能源管理的全新平台

在了解到系统集成商无法满足零售客户管理能源的需求时,IBASE 和 Novakon 设计了一个专门为零售商而建的系统。IBASE 物联网能源管理平台能够监控和管理冻柜、冷藏设备、空调和照明 – 以及自助服务终端标牌和美食街设备等系统。

Shao 说,“一切都已连接到互联网,都可实时追踪、监测、控制。”

这意味着忙碌的员工不需要再看管冷藏设备和冻柜。系统可以追踪并记录它们连带的传感器数据,每分钟传输新信息。

零售商可以在单个平台上查看冷藏设备的状态 – 以及所有已连接设备的功耗。如果有一个设备故障,他们会立即接收到警报,警报同时也将发送到服务公司,这样便可立即下单部件。

另外,系统还会与营业时间同步自动开关照明和 HVAC,零售商也可自行调节,节省更多能源和时间。许多电源公司会为将功耗保持在某一阈值的商业客户提供折扣。

不同规模零售商都将享受机遇

对于大型零售商来说,节省的能源和资源十分可观。比如,对于某一在中国大陆和台湾运营的连锁零售店来说,每一家仓储式商店都配备 36 台空调设备、250 台照明设备,和 22 个电表。部署 IBASE 平台之前,商店几乎没有或设备状态的相关知识,部分因为每间隔一小时员工就要拿着笔记本在楼层间巡查记录设备信息。

Shao 说,“现在系统可以自动工作,无需人为干涉,且能够提供大量之前无法收集的实时数据。”

自动化在小型商店中也能提供同样的价值,在这些商店里员工会有额外的工作职责,比如收发包裹、准备食物等,通常无暇监测设备。

定制软件

英特尔® 处理器支持 IBASE 硬件 15 开放式框架面板电脑处理多个不同算力需求的系统 – 而且可以根据客户的不同需求进行变更。集成商通常与 Novakon 合作定制其 iFace 软件,满足客户的具体需求。

系统集成商为 Novakon 提供客户平面图以及连接设备的品牌 和模型信息,随后 Novakon 便会开发一个“初版”或样板模型。然后,他们便可以使用 iFace 低代码软件来添加更多细节定制。

Shao 说道,“所有服务和小部件都是内置的,集成商只需要拖动它们然后放置到屏幕上,便可完成定制。”安装完成后,零售商可以自己进行简单调整,例如安排变更等。

在零售业中辐射物联网功能

通过研究有关机器性能和能源利用的 IBASE 数据,系统集成商将能够开发预测性维护模型,让零售商可以在问题出现前找到潜在隐患并安排维修。Novakon 正致力于将冷链运货车添加到平台中,这样从生产到货架,零售商都能够追踪食品安全。这个整合平台还可以扩展到杂货店和餐厅。

Shao 说,“我们已经迈出了第一步 – 收集传统机器中的所有数据。”“未来,零售商可以找到更多高效利用信息的方法。”

本文由 insight.tech 的内容副主管 Georganne Benesch 编辑。

电网现代化为脱碳经济提供助力

极端天气导致的停电正在对美国经济造成严重破坏,由于电力中断,美国经济每年损失高达 700 亿美元。最近的一份报告发现,在 2000 年至 2020 年期间,由于飓风、热带风暴、野火、冰暴、洪水、热浪和其他由气候变化引起的极端天气事件,与天气相关的停电增加了 67%,并且预计这种趋势还会趋势恶化。

客户的需求正在发生变化,由于经济复苏,预计 2022 年全球电力需求将增长 5%,并且在未来八年中将增长显著。可再生能源的快速增长、电动汽车的兴起以及与天气相关的事件给电网运营商带来了重大挑战,因为他们要保持客户预期的可靠性水平。客户继续希望电力是可靠和负担得起的。

Dell Technologies 公用事业部全球能源领域总监 Russell Boyer 表示,随着政府强制要求制定积极的脱碳可持续发展目标,对电网进行现代化改造的需求变得非常迫切。

智能电网的未来

根据国际能源署的 2050 年净零排放报告,到 2030 年,全球清洁能源投资将需要增加两倍以上,达到每年约 4 万亿美元。这项投资的一个关键要素是能源价值链上所有要素的数字化,尤其是电网现代化、变电站自动化和保护以及分布式能源资源管理。

但支持这些新的数字方法具有挑战性——特别是考虑到电力公司 IT 基础设施的工业和监管要求以及关键的网络弹性需求时。
同时,电力公用事业公司正快速向信息技术和运营技术的融合发展。在许多情况下,公用事业公司正在制定战略,将供应商的技术与其运营控制平面分离。

满足新标准需要新的业务模式、更新当前的运作基础设施并扩展到新的能源生产。该转型需要支持:间歇性可持续能源百分比的不断增加;与公用事业规模存储集成;电动汽车大量增加;以及新一代智能家居、智能楼宇和智能工业控制系统——所有这些都将在网络边缘产生大量数据。
必须实时处理和分析这些数据,以确保公用事业部将其使用的能源的碳强度降至最低。

Boyer 说:“现代变电站将需要更多的数字智能,因为它将越来越多地从面向能源消费者的集中式单向配电转向双向动态系统,例如,在高峰时段,子分区可以成为一个虚拟发电厂。”

他解释说,换掉每个变电站中现有的传统技术是一项需要大量时间、资金和资源的重大任务。这就是 Dell Technologies 与 VMware 和英特尔® 合作为变电站创建标准软件定义架构的原因。

“到目前为止,设备已经高度自定义并且服务于单一目的,” Boyer 说。“我们提供了一个标准化的虚拟化平台,支持多个供应商并行运行的应用程序,并保持可靠性、安全性和弹性。公用事业公司能使用同一平台支持人工智能/机器学习等的新要求。”

该架构的一个关键组件是符合 IEC 61850-3 行业规范的 Dell EMC PowerEdge XR12 加固服务器。这提供了一个标准化的计算平台,用于在变电站内运行多个虚拟化软件工作负载。

确保现代电网的安全

Dell Technologies 正与 VMware 和英特尔合作,帮助电力公用事业从传统的三层架构转变为在 Dell EMC VxRail 超融合基础设施 (HCI) 上运行的现代软件定义解决方案。Boyer 说,这有助于公用事业公司实现自动化功能和运营,提高生命周期管理,并大大降低总拥有成本。

Dell Technologies 电网现代化套件是英特尔® RFP 开发套件,具有 VxRail 超融合基础设施,由英特尔处理器和下一代服务驱动,以减少系统占用空间。此外,它还基于 VMware 的软件定义数据中心,用于自动管理、远程管理。借助套件,系统集成人员不再需要构建自定义解决方案。相反,他们将拥有一个适合扩展和支持客户的电网现代化计划的标准平台。

Dell Technologies 最近与一家投资者拥有的大型公用事业公司合作,一起实施 VxRail HCI 平台,并将其作为其电网现代化工作的一部分。该合作伙伴关系导致更多冗余、自动化和更可靠的系统。公用事业公司正在与 Dell Technologies 和 VMware 合作,开展持续的电网和变电站现代化计划。

Boyer 说:“他们的挑战是定义未来的电网是什么样子的,他们专注于使用我们的虚拟化电网现代化平台,标准化总体架构并自动化电网。使用合作伙伴的生态系统,在 VxRail 上运行所有各种 OT 和电网工作负载。”

VxRail 还提供了一些内在的安全优势,例如安全增强、网络分段、安全注册和闲置数据加密。随着公用事业公司努力确保其关键基础设施不受外部威胁,对综合网络弹性能力的需求至关重要。

在全球范围内,监管机构都专注于保护国家关键基础设施 (NCI)。例如,美国政府最近针对 Colonial Pipeline 勒索软件攻击引入了新的网络安全要求。电力公司现在需要提交与美国国家标准与技术研究院 (NIS) 框架一致的网络安全计划。

“Dell Technologies 正在努力通过其零信任方法帮助公用事业公司遵守 NIST 框架,该方法基本上表明,在您能够验证之前,不要信任网络上的任何其他设备。” Boyer 解释说。“此外,我们的网络恢复解决方案可保护关键数据并使其免受勒索软件和其他复杂网络威胁的侵害。此外,我们使用机器学习识别可疑活动,让客户有信心恢复已知的良好数据和正常的业务运营。最后,SecureWorks 安全服务可帮助公用事业公司在安全事件期间和之后恢复,快速增加资源以识别正在发生的事情以及如何做出最佳响应。”

未来几年,全球对电力公共事业公司数字化和转型的需求预计将吸引数万亿美元的投资。电网的现代化以及变电站的虚拟化和自动化是满足世界电力需求同时实现积极的气候目标的关键活动。

本文由 insight.tech 的高级编辑 Christina Cardoza 编辑。

边缘 + 云 = 零售业高级运营

零售商和餐厅运营商现在都应该开始考虑从云迁往边缘。边缘计算对不同人来说有不同含义。但对于企业而言,它意味着能够以更低的成本、更高的运营可靠性及超高的敏捷性提供客户体验。

根据边缘计算平台运营商 ReliantCTO 兼联合创始人 Richard Newman 的说法,商店和餐厅是最适合运用边缘计算的场景。出于物理性质、网络带宽和延迟考虑,餐厅和零售体验无法完全依赖云端。它需要在直接服务顾客和员工的本地设备上进行实物部署。比如,销售点 (POS) 系统可以部分在云端运行,但是其他部分必须部署在本地附近。边缘便在此时发挥作用。

Newman 说,“边缘计算实际上是将原本只能扩展在云端的功能放到离应用程序用户和消费者更近的地方,无论它们是人或机器。”“边缘计算本身并不是答案。物联网加边缘加云才是答案。它们协同合作,才能创造沉浸式数字化体验。”

IT 基础设施新时代

DTLR 便是一个完美的例子,它是领先的城市时尚零售商。该公司最近完成了重大技术重评和系统升级,来支持它不断扩展的业务与投资,其目标是升级成为新一代商店。

DTLR 在全美拥有超 100 家商店,针对 13-30 岁人群提供鞋履、服装、视频游戏与音乐服务。它的战略计划包括更新 POS 软件及硬件,重新构造公司网络,并在商店中加入 PCI DSS 合规的无线网络。

同时还需要一个开放、安全、顺畅的单一平台部署解决方案,使得 IT 人员在部署过程中无需特别注意。另外,还要重点考虑中心化的、由云端管理的店内平台。目标是最大化运营性能、敏捷性和可靠性。

DTLR 因为 Reliant 在建立 PCI 合规系统与零售方面的专业能力而寻求合作。Reliant 的边缘计算平台在不到一个月时间内便部署到了所有店面,且过程中只出现了几个小问题。为了简化新的店内平台管理,所有关于 PCI DSS 合规环境的变更现在都在 DTLR 总部集中进行控制。

物联网-边缘-云平台为内核工具、技术和最佳实践方案提供了一个“抽象层”,呈现了信息技术基础设施新时代的特征。Reliant 采用由云支持的强大、灵活的店内现代技术实例化(视频 1),提供启用边缘计算的解决方案。

Video 1. 零售业和酒店组织可以在多个地点管理、支持并快速部署下一代技术。(来源:Reliant

Reliant 采用英特尔® 小型内核和低功耗 CPU,可以提供大规模的工业自动化服务。这样的合作关系也让 Reliant 在低成本处理 GPU 和机器视觉工作负载的同时满足严格的企业用例 ROI 要求。如此,Reliant 便能够满足 DTLR 尽量减少 IT 员工的需求,同时达到数据中心级延迟和适应性要求。

有了英特尔和 Reliant 这样的合作伙伴,系统集成商可以通过经验证的全套边缘平台扩展云基础设施,同时管理和支持客户的数字计划。

物联网、边缘和云的协同力量

边缘计算和我们熟悉的云计算模型不同,边缘计算将数据存储拉到了离数据源更近的地方。

云让我们不需要太多硬件、配置或管理便能扩展 IT 基础设施,也实现了远程物联网设备生命周期管理。但在零售业中,他们需要为员工和客户提供沉浸式体验、高性能和数据密集型应用程序。这便需要本地算力、连接性及安全控制,而这些是云无法提供的。

“我们有全新的机会去打造前所未有的功能。” Newman 说。“但是如果你想要市场了解英特尔在物联网方面的作为,以及 Reliant 在边缘计算方面的作为,您要让他们知道市场上在发生着什么、为什么会有这些范式转变、它意味着什么、会对他们产生哪些影响。”

没有两家商店或餐厅是完全一样的,即便它们是同一品牌下的。他们可能运营着完全不一样的产品,使用不同的系统。Newman 解释道,系统集差异越大,就越难进行管理和维护。

此外,仍有许多旧系统和应用程序在老化的客户服务器架构中孤立运行。Newman 说,基于云的方法一般不支持旧版应用程序,而且这些解决方案不会很快进行更新。这样的复杂程度是管理上的噩梦,不同地点需要不同的实施方案和管理策略。

采用 Reliant 这样基于边缘的方法,零售商和酒店运营者便可以自行选择连接的云,满足需求、运行传统基础设施,并提供支持下一代应用程序的框架。

“物联网和边缘的突然介入,是高效收集此数据的机会。我们还可以在收集点开始对其进行常态化、过滤,并进行相关性分析或活动运营,” Newman 说。“这样我们便可以很好地在一套大数据方案中保证员工体验的一致性、收集数据、推进现代化,并进行管理。”

边缘计算通过在本地设备上执行选定的应用程序组件及相关服务进行操作。Reliant 的独特之处还在于它作为单个平台解决方案将现代技术高效实例化,让其可以交付先进的店内应用程序和基础设施管理系统。

Newman 说,“是时候让边缘智能化了。”“我们可以开始思考:我和我的环境可以如何运用边缘计算?边缘计算可以为我带来什么?它如何成为我现在和未来事业的一部分。”

本文由 insight.tech 的内容副主管 Georganne Benesch 编辑。

通过数字化转型扭转水务公司局势

获得清洁、安全的饮用水是我们大多数人的期望,而无需考虑过多。我们打开水龙头,它就在那儿了。但是,水槽下、管道内、街道下方所发生的事情的流程是复杂的、过时的、受管制的,甚至是政治化的。

就像智能工厂或工业4.0水务需要进行数字化转型以确保其运营的安全性和效率。

我们采访了INTERA的首席技术官Alison Adams博士,INTERA是一家地球科学和工程公司,在水资源问题方面有一定的背景,他谈到了老化的水务基础设施面临的挑战,对数据分析的需求, 以及数字转型如何从一个为我们提供如此重要资源的系统中带来我们所期望的可持续性和弹性。

您认为当今水务行业的趋势和挑战是什么?

由于公众健康对安全、高质量饮用水的要求,用水公共事业工业一直面临风险。在这个国家,供水是一项全天候的活动。与电网不同的是,电网可能会出现停电和断电,而供水系统永远不会离线。

但现在气候变化、经济大幅变动、用水模式的变化、对水质日益增强的关注——所有这些都带来了额外的挑战。客户群体也越来越意识到这一点,并提出了更多的问题,希望公用事业行业更加透明。

因此,水务行业必须找到解决方法,以更好地应对日常运营中面临的各种危机和风险

供水系统的基础设施有多少实力来应对这些变化?

在城市中运输水的实际基础设施非常陈旧,有些地方的基础设施已有一百多年的历史。因此,运行、维护以及升级这些系统极具挑战性。我们大部分水利基础设施都埋在地下管道中,眼不见心不烦。

这使得该系统在向数字化转型概念发展方面进展缓慢——采用传感器,采用能够查看地下情况的方法。但是如果缺少某种监控系统的话,维护地下设施是非常困难的。

水务行业采用新技术面临的另一个挑战是监管环境。用水公共事业工业在很大程度上受法律的指导,包括水质测试、水质监测、供水系统监测——这些都是由法规需求驱动的。这个国家的监管机构在采用创新的方式向适应性决策、适应性管理、预测性分析、情景规划迈进方面非常缓慢——而所有这类的方法,通过数字化转型的数据分析让你唾手可得。通常,当你收集到足够的数据让人决定“哦,看起来我们遇到了一个问题 ”时,对公用事业来说,修复这个问题的成本非常非常高。

然而,如果我们有更多的能力,通过进入系统的更多的数据分析和数据信息进,进行预测分析或情景规划,那么至少公用事业部门可以调整他们的管理策略,以避免影响或影响最小化。这将有助于降低用于缓解或试图解决问题的成本,而这些问题正是监管机构想要避免的。

水务公司开始数字化转型之旅的最佳方式是什么?

老实说,对公用事业而言,数字化转型的成本不低。过程的开始阶段,很难进行成本/效益分析,因为公用事业公司一开始获得的很多收益都难以计算成本。在员工方面会有节省;会有流程的节省,例如将您的组织整合在一起,消除筒仓。

下一部要做的就是评估您所拥有的。公用事业个公司是老牌机构,他们随着时间的推移建立了不同的数据库。他们可能有SCADA系统,即监督控制和数据采集系统。他们可能有实验室水质量系统。随着时间的推移,他们会为不同类型的数据建立不同的数据库,这些数据开始创建自己的错综复杂的数据库。因此,很多数字化转型都是围绕着将所有的数据——通常是分散在整个组织中的数据带到某个中心位置展开,以便每个人都能访问。

哪种类型的数据可用于供水设施?他们又如何将这些数据转化为可操作的见解?

几十年来,SCADA系统一直是公用事业的主要工具之一。它在收集与公用事业运营相关的所有类型的数据方面非常出色——有多少水进入你的水处理厂;根据水质不同,化学药剂用量是多少;你需要提供给客户的水的质量如何?这其中有很多是监管方面的问题。许多公用事业公司也有自己想要监控的安全用水的附加标准。公用事业公司最终得到的只是大量的数据。

因此,开发良好的数据分析很重要。同时在决策最有效的站点完成数据分析。例如,如果您有一个控制阀,或者您有一个化学药剂调节器, 并且您在前沿有分析,传感器现在也与一些数据分析相结合,因为它在执行分析时带来了信息,然后决策可以随时更新和作出。这些是数字化转型的一些方式,可以真正改变公用事业公司应对不断变化的环境条件的方式。

水务公司在其数字化转型工作中可以使用哪些类型的工具和技术?

许多水务公司首先做的事情之一是实现每个家庭供水的自动抄表,以便更好地了解最终用户的情况。了解最终用水需求确实有助于推动水务公司的整体规划和运营。

如今,一项新的技术在水务行业获得了广泛的关注,这就是数字孪生的概念——您可以使用SCADA系统或控制系统,并以数字方式创建它的副本。现在您可以开始利用您的水力模型——这些模型帮助您更好地了解水如何通过管道,压力、温度以及水质对系统中的水的影响——您可以创建这个系统的数字孪生模型。然后您可以开始做假设分析游戏。您可以开始做出改变。如果某一区域的压强突然下降,这对整个系统有什么影响?

以前,即使是基础设施升级和改进,也很难进行规划。您不得不让部分系统停止服务。这将对系统的其他部分产生什么影响?很多时候,这些决定主要是根据过去的经验做出的。您可以运行一些液压模型,但通常这些模型非常有限。有时您只是希望是最好的结果,并希望有一个好的恢复计划。

复制系统的液压系统,然后调整它,影响它,看看发生了什么——看看你的压力点在哪里,看看你的故障点在哪里,这确实有助于提高很多公用事业公司的洞察力,并改善他们系统的运作。它可以帮助他们了解在管道更换或泵更换等方面,他们需要将维护计划重点放在哪里。

这是很多事情的发展方向。我也知道一些公用事业公司开始更多地将人工智能作为其数据分析的一部分。因为有如此多的数据进入系统,而人工智能在分析领域正变得越来越普遍,所以向这个方向发展是一种自然的过渡,即利用大数据来真正评估大型系统。

INTERA如何帮助水务公司解决监管问题,同时还能实现其数字化转型和创新目标?

INTERA真正关注的是如何更好地利用客户收集的数据——将这些数据转化为可操作的信息。因此,它不仅仅是收集数据并将其放入数据库,而是将其转化为现在你可以采取行动的东西。无论你这样做是为了响应监管要求,还是仅仅因为从商业角度看有意义——它正在提高运营效率;它正在提高效率。

您是如何与英特尔®合作,帮助水务公司解决这些问题?

英特尔®带来了技术创新,以及与全球合作伙伴合作的机会。英特尔还为我们提供资助以开展一些试点项目。我们正在实地部署特定类型的传感器解决方案,向水务公司展示其中一些数字化转型活动的好处,作为概念验证。

INTERA致力于数据分析方面,数据库方面这些信息的显示,以展示我们如何将这些数据转化为可操作的信息,从而使公共事业公司能够做出不同的决定。为不同规模的公用事业做这些示范项目的能力,我认为是非常、非常重要的,因为不是所有的公用事业都有同等的财政保障。

许多公用事业公司系统中没有大量的资金来支付创新的成本。大多数公用事业都是公共实体,费率设定是一个非常非常公开的过程。这是一个非常政治化的过程。通常情况下,您无法改变费率——它们就是它们。这使得公用事业公司面临很大的风险,无法转向创新,或者以创新的方式做事,从长远来看,这可能会为它们节省资金。

您能否谈谈弹性和可持续性,以及它们如何与水务公司的数字化转型相适应?

弹性是可持续发展的关键,因为弹性代表应对风险的能力。我们无法为每一个可能发生的风险做计划,但通过弹性系统来开发管理风险的方法是可能的。我认为这确实是数字化转型为我们提供的关键项目。如果我们在现场有传感器,并进行数据分析,我们实际上可以预测由极端降雨引起的洪水事件。如果我们能够预测它,那么我们就可以制定缓解和适应战略,防止它成为一场灾难或危机。

您认为该行业该走向何方?

我认为该行业必须朝着更加灵活和适应的方向发展,特别是在运营决策和处理不断变化的环境条件方面。它必须更有效地利用其所有的资源——资本资金、水资源和人力资源。我认为获取这一未来的主要手段是通过数字化转型。

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想要了解更多有关水务事业数字化转型的努力,请收听《与INTERA合作的水务公司数据流》播客。欲了解INTERA的最新创新,请在Twitter上关注@INTERA_Inc,在LinkedIn上关注 INTERA

本文由《insight.tech》主编Kenton Williston编辑

智能建筑利用数据分析的力量

医院、工厂、企业和学校有什么共同点?他们遇到了大数据方面的问题。组织努力使用他们在整个企业中收集的所有信息。但是,当您利用数据的力量时,实际上您可无限制地转换。您可以朝着实现可持续性目标、降低运营成本和创建更敏捷的运营的方向努力。

一开始是请求不同的、以应用程序为中心的数据,结果会得到来自太多来源的数据。

Tridium 公司的渠道经理 Nathan Kehr 解释说:“人们往往有一个非常具体的问题要解决,但他们意识到,随着时间的推移,他们无法使用独立的解决方案来解决其他问题。他们从许多系统收集数据,但他们不知道该怎么做,所以他们不得不回到应用程序方面来。”

“在大型机构和多站点组织中,添加更多数据流和绑定更多应用程序的周期过程很常见,” Kehr 继续说道。“很快他们就意识到他们遇到了数据方面的问题。”为了解决这个问题,他们需要一个能够聚合、处理和分析来自许多来源的数据的全面的解决方案。

Tridium 的 Niagara 框架就是这样一种解决方案,用户可以通过此解决方案将数据从不同来源转移到一个有组织的框架中,从而使企业能够获得洞察和应用逻辑。“我们在框架中内置了大量配置步骤。” Ker 说。“当您使新设备、设施和其他来源在线时,您可以根据有助于实现顺序和互操作性的标准方法,通过元数据标记对大量数据进行预处理。”

从智能建筑到手术室

Tridium 平台基于其 Niagara 物联网框架,具有许多潜在使用案例,包括学校、大学校园、医院和智能工厂的居住舒适度、能源管理和电网响应能力。

转向智能构建技术是所有部门的关键目标。在这种情况下,解决方案从建筑服务(如供暖和制冷、通风和照明子系统)中收集数据。该软件可以利用连接设备的数据,监控设备(这些设备可以是屋顶上的大型空气处理机组,也可以是附在室内固定装置和家具上的小型传感器)的使用情况、计算能源消耗并生成报告,它甚至可以向其他应用程序提供聚合和规范化的数据,为设施管理人员提供实现可持续发展目标所需的灵活性和工具选择。

在快速发展的智能建筑空间中,软件开发人员正在快速推进特殊用途算法的领域。这些算法旨在提高空气质量,进一步优化特定建筑类型中的能源利用。为数据中心开发的算法可能会进行调整,使高能耗的计算机保持足够的冷和干燥。

但学校的算法却恰恰相反。所有设施管理人员的共同目标是识别和拒绝数据孤岛的创建,并保持开放的增长道路。

组织可能不仅希望将机械、电力和照明系统链接到其建筑数据框架中。他们还可以选择添加安全摄像头、访问控制系统、用于制造的过程控制应用程序等。

大学校园也可以从同样的系统中受益。他们的建筑通常是经过多年建造的,不同的建筑很可能以一种特殊的方式进行了升级。当涉及提供核心建筑服务的所有设备和系统时,校园几乎不会统一。

“您最终会遇到这样的情况:您安装了多个制造商的并且是跨代的设备,由不同的承包商来服务和维护它们,” Kehr 说。“只要控制所有这些数据,大学就可以通过单一管理平台了解每一个系统,让管理人员能够做出给承包商编排优先次序、安排维修和优化预算的决定。”

Tridium 的 Nigara 框架也很适合医院和医疗保健场所。例如,当准备手术室时,在手术开始前需要满足某些参数—通常涉及湿度、温度水平、照明、通风和手术期间的空气变化。该解决方案可以有效地管理关键的外术程序、 搬运机械、照明系统和占用的环境。

从边缘到云的可扩展性和安全性

设计基于英特尔®技术的解决方案的边缘到云框架时考虑到了可扩展性,该框架在云中、本地服务器和特定设备的单一级别上运行相同的软件,例如建筑中的风扇散热单元或智能工厂机器人。

此结构可以进行更多控制,使管理人员可以使用单个工具箱对所有设施和设备进行编程、维修和调试。“还有一个安全因素,” Kehr 说。“加载任何级别的软件使我们能够对单个设备的数据进行加密。”

管理人员通过基于网络的仪表板系统访问数据。他们登录时看到的内容取决于他们在组织或责任领域中的职位。例如,能源经理可能会看到一个显示消耗和能源成本的仪表板,而从事特定子系统的承包商可能会看到更详细的报告,以帮助他们诊断特定设备的问题和断电。

随着技术的不断发展,组织的明智的做法是查看他们现有的数据系统并制定计划以最大限度地提高其有效性,尤其是在建筑和能源管理方面。

“与您的运营和 IT 团队坐下来讨论,’我们是什么情况?我们今天会做什么?我们对未来有什么计划吗?” Kehr 说。“即使你在五六年前刚刚经历了控制器改装或新的建筑项目,很多也发生了变化。我们如何使用技术从数据中获取更多价值,在那段时间中,也发生了快速而显著的变化。”

本文章由 Georganne Benesch 编辑。

数字标牌以数据为中心

数字标牌带给我们许多方便,如帮我们在交通枢纽中找寻路线、在零售商店中寻找新产品,或在工作中了解公司动态。但这些应用只是它所能发挥功能的表面。

例如,在学校里,尖端技术不仅可以节省数千美元,还可以提升校园文化氛围。管理人员不再使用传统计分板,而是选择安装数字标牌并让精通技术的学生控制。

除了显示分数之外,管理人员还利用了其他数据将游戏统计数据转化为更具吸引力的内容,让屏幕内容更丰富,同时鼓动观众和运动员。结果是原本毫无关联的两群人 – 运动员和计算机极客 – 之间有了特别的联结,在场上场下结下友谊。

各种组织可以发挥创意,加入新闻头条、天气、交通和市场信息等外部数据,来提升互动性与价值。只有想不到,没有做不到。

点亮您的数据

“我们相信组织有大量机会在他们已有的数据中获得价值。他们每年支出数千亿美元收集、存储和备份数据。” Omnivex Corporation 创始人兼 CTO、Omnivex Moxie Digital Signage Solution 制造商 Doug Bannister 说。

但仅有一小部分组织将它们的价值发挥到了极致。大量洞察被遗忘在了数据孤岛中,而它们本该用于提升互动性、减少支出,或增加营收。数字标牌可以打破屏障,更好地利用数据。

Bannister 有工程领域的背景,他在 1991 年创立公司,为银行电话中心代理商提供实时股票交易信息。过去 30 年,他看到数字标牌的能力劲增,且他本人已成为这场变革的一部分。

他将数字标牌的功能与销售、人事、收发货、生产和市场营销等部门的档案仓结合。例如,制造厂商可以实时发布销售指标,让员工知道公司是否在朝着目标前进。零售商可以利用营销数据,使用标牌来迎接忠诚租车会员,并直接引导它们到所需车辆,无须登记。

数字标牌提高互动性

其中一个可能性是提高沟通效率。比如,加拿大阿尔伯塔省的一所大学使用 Moxie 软件驱动学校中的数字屏幕发布校园活动,并为无法到场的学生直播运动比赛。

Bannister 说,“当一所大学的校长准备在媒体前完成新楼的落成仪式时,他们突然意识到没有学生在场。”“主管标牌的人员注意到这点,于是发布了提供免费食物的消息。15 分钟后,他们吸引到了 2000 名学生来拍照。”

智能数字标牌提高了安全性

标牌可以提供更严肃的功能,如紧急信息提示等,将软件直接连接至数字标牌网络中的传感器中进行功能改进。例如,一家制药公司在生产过程中需要使用氨气,他们在工厂中安装了 Omnivex Moxie 解决方案。

Bannister 说,“氨气泄漏是一个重大问题。”“如果发生泄漏,然后您需要撤离员工,最近的门不一定是最安全的,它有可能处在下风口。”

标牌可以与尖端技术连接,可以引入风速和风向数据,确定最佳撤离路线。在日常运作中,标牌可以显示整体制造更新信息。警报响起时,标牌立即切换到紧急模式,并在整个工厂中提示撤离说明。

数字标牌软件使用的技术

智能数字标牌由 Omnivex Moxie 软件提供支持,这是一个低代码分布平台,可以安装在本地或云上。用户有多个数据连接点可选择,例如 SQL 链接以取用数据库信息,还有 IO 链接连接物联网传感器、连接器和继电器。数据实时推送,无须刷新。

Bannister 说,“我们的竞争者通常从平面设计或广播的角度来设计数字标牌,他们专注于标牌上图片的美感。”“我们则永远从数据着手。有了数据、连接,并确保安全性后,您会想,‘我们如何最好地利用它们?’”

Moxie 显示器和数字标牌软件使用英特尔® 处理器驱动的 PC,运行 Windows 系统。“英特尔是我们品牌角色的基础,也是为客户提供解决方案的基础,” Bannister 说道。“Moxie 平台可用在上百种不同应用程序中。我们的机场、股票交易市场、大学都依赖它们驱动。”

系统集成商可以利用 Omnivex Moxie 的这样的解决方案来增长业务。Omnivex 是将合作伙伴放在第一位的公司。我们不销售屏幕、广告或内容,而专注于让合作伙伴能借助平台做这些工作。

Omnivex 的数字实践团队为合作伙伴提供软件培训,并提供技术支持和销售电话支持,提供演示、配置、架构问题和产品应用示例。

每个组织都有可利用的数据 – 而且它们可以改善生活。

Bannister说,“我们一致认为,因为有了汽车、电话和电,我们的生活变得美好。”“我会说我们的生活将因为新兴技术而变得更好。我们的使命是将人工智能和机器学习的数据与人连接。作为一名工程师,我觉得所有的可能性都令人着迷,可以通过它们预见未来。”

将人工智能扩展到下一代机器人手术领域

医疗行业始终处于人工智能应用的前沿。例如,1972 年就用于斯坦福大学的推断引起中。它被称为 MYCIN 专家系统, 成功地利用人工智能来根据报告的症状和医学测试结果诊断病人的血液感染情况。

现在,医疗人工智能又来了。这次,正如加州大学伯克利分校、英特尔® 人工智能实验室以及 Google Brain 之间的研究合作伙伴关系所证明的那样,它使手术机器人足够智能,能够执行自动化任务。有一个项目是 Motion2Vec,这是一种部署在达芬奇手术机器人上的半监督表征学习算法,从而学习如何完全自主地缝合伤口。

Motion2Vec 仍在完善中,但总有一天它可以支持比最熟练的人类外科医生更精确的人工智能手术机器人。

机器人系统的隐藏成本

限制完全自主手术机器人技术进步的不是什么 人工智能模型,而是复杂的基本硬件、监管限制以及各种成本。

这些系统中的控制模块通常是专用的,依赖于离散的、固定功能的 CPU、GPU、加密处理器或 ASIC 来完成每个所需的任务。其结果是一个由多个组件组成的复杂系统架构,不仅限制了机器人今天可以做的事情,而且还限制了其在未来的扩展能力。

更糟糕的是,一旦这些设计通过了功能安全标准认证,几乎就是一成不变的。重新认证符合医疗安全标准的时间和成本压倒了可升级性的任何优势。到那时,构建或者购买一套全新的系统通常才行得通。

但带着这样的高价标签,这些系统理应是可以升级的——随着人工智能技术的不断发展,这一事实将变得更加尖锐。问题是,人工智能手术机器人要做的事情如此之多,根本不是一个系统。

“在人工智能机器人系统上,需要有能够识别实时情况的视觉”,Christian Eder 说,他是嵌入式计算机模块的主要供应商 Congatec AG 的市场总监。“所有这些运动控制和实时处理都是必要的,当然,必须保持高度的安全性。所以这是一个非常关键的应用:它将视觉、运动和安全等结合到一起。”

这就是推出第 11 代 Intel® Core vPro® 和 Intel® Xeon® W-11000E Series (之前称为 Tiger Lake H))处理器的意义所在。

集成:下一代机器人技术预测

这些第 11 代处理器通过从根本上将多学科系统整合到 一个10 纳米芯片集克服了多学科系统的难题。这包括异构多核处理性能、低延迟性和确定性通信,甚至还包括功能安全措施,所有这些仅依靠低至 25 W 的可配置热设计功率 (TDP) 即可实现。

在处理方面,产品组合中的设备提供多达八个 CPU。但真正让第 11 代处理器在手术机器人等复杂用例中脱颖而出的原因是其周围的计算功能。

  • 集成英特尔®超核心显卡支持 CV 和/或带有并行选项可更高效地执行任务的 AI 工作负载。显卡单元还释放了 CPU,使其可用于其他任务,例如控制、网络管理和通用计算。
  • 借助英特尔® 虚拟化技术,硬件加速分区允许各种内核、显卡单元以及其他组件作为独立虚拟平台运行。
  • 借助 Intel® 深度学习加速,深度学习推断性能实现了比之前几代更高的性能指导说明。

但是纯粹的性能不是新芯片集支持下一代机器人系统的唯一方式。例如,一旦 Motion2Vec 推理生成输出,就必须在机器人电机和执行器上实时执行该命令,以确保按正确顺序执行程序。

第 11 英特尔处理器利用时间敏感性网络 (TSN) 和英特尔®时间协调计算(英特尔® TCC)来确保硬性实时性能。TCC 同步处理器内的 IP 块,并受到减少抖动和保护实时应用程序免受干扰的工具的支持。

新设备的其他方面特别侧重于功能安全。内置挂钩利用英特尔 ® Functional Safety Essential Design Package(英特尔 ® FSEDP)映射理器硬件和固件,这显着减少了安全认证工作。

高水平的硬件集成和 FuSa 合规性的入径有助于进行更简单、更精简的开发——降低前期组件费用和后期的认证成本。但是,通过升级而不是重新设计机器人系统来实现大量成本节约如何?

标准模块相当于节省开发成本

再好的芯片集性能或集成都无法避免升级到功能更强大的机器人的成本。但是嵌入式硬件标准模块可以。

PICMG COM Express 和 COM-HPC 格是嵌入式计算机模块 (COM) 标准,可利用模块、双板架构。在这两种情况下,底部卡都充当进入类似机器人的系统的 I/O 通路——如果两者之间的接口保持兼容,则允许将顶部处理器模块更换为具有更高性能的模块。

这两种标准之间的唯一区别是 COM Express 服务于现有设计,而 COM-HPC 的架构旨在支持下一代接口、处理器以及随之而来的更高 TDP。

因此,围绕 COM Express 展开设计的开发人员可以轻松采用像 conga-TS570 这样的下一代模块。那些从头开始的开发人员可以通过像 Congatec conga-HPC/cTLH 这样的解决方案利用第 11 代英特尔酷睿处理器的优势。并且在未来,他们可以将其更换为基于下一代芯片集的 COM-HPC 模块,而无需重新设计整个系统。

“这些处理器的妙处在于它们的运行功率范围与上一代英特尔酷睿处理器相同,但我们获得了更高的性能。我们已经在处理器方面实现了这种人工智能加速,” Eder 解释说。“只需一个不需要任何额外电源或任何额外冷却的低功率套件,我们就可以继续保持以前的水平,但却享有更多功能。”

有了支持性硬件基础,像 Motion2Vec 这样的人工智能技术应该会发展到不仅可以帮到外科医生而且在某些情况下可以取代他们的程度。这将使所有人在经济上和地理上都更容易得到医疗服务。

这些文档机器人程序所需要的是一个更灵活的大脑。

消除与 Microsoft 进行物联网开发的障碍

公司正在将物联网应用项目推上快车道,而疫情只会加速这一趋势。但是,每个组织是否都拥有顺利扩大这些项目所需的技能和资源?人工智能可以应用在哪?您如何平衡旧的硬件现实与新的软件创新?

我们与 Microsoft Azure 边缘设备平台和服务组硅和电信高级总监 Pete Bernard 讨论了物联网开发的主要趋势和挑战,如何让物联网开发人员的生活更轻松,以及为什么这很重要。

如今,商业物联网应用有哪些主要趋势或挑战?

这是一个非常以解决方案为导向的市场,尤其是在我认为的边缘生态系统中。如果您与商业客户交谈,他们会遇到一些非常复杂的问题,这些问题无法通过单个设备或单个应用程序解决。通常是关于这些系统如何协同工作。它们如何安全地协同工作?如何对它们进行管理?如何对它们进行部署?

这是一个异构空间。例如,有些 AI 模型可能会在云和 Azure 上进行训练,然后部署到边缘。但是它们如何针对边缘芯片进行优化?我们在 OpenVINO 和一个我们称为 Azure Percept 的平台上与英特尔® 进行了大量合作,我们于 3 月推出了该平台。这只是您真正需要能够利用芯片的特性和能力来获得性能和解决问题的能力的一个例子。

您能谈谈这些真正密集型工作负载的兴起,以及为什么需要在边缘完成吗?

我们已经看到了独立系统或断开连接的系统以及连接到云的系统的演变,这些系统只能将数据发送到简单的传感器。现在我们让云端与边缘通信,边缘与云端通信。基本上,你可以在边缘和云端异步运行大量计算,你必须真正弄清楚这些事物如何协同工作。

有很多新场景需要一些非常高性能的边缘计算,也许是出于隐私原因,也许是出于带宽原因。但看到一些正在发生的创新以及人们使用它的方式令人兴奋。

疫情是否改变了公司考虑其物联网应用的方式?

我是这样认为的。我认为互联网是这场疫情的英雄之一,因为它让我们所有人都保持联系并始终工作。但一切都在加速。我们准备在两三年后进行的所有实验都已部署。

您会看到更多的人工智能视觉工作。自动化在疫情期间大大加速。围绕医疗保健还有更多优化——在边缘使用更多信息来确保人们可以获得流畅、经过验证的体验。疫情刚刚超加速了很多正在酝酿中的事情。

我们如何在这种加速的基础上继续前进?特别是在以新的方式将系统整合在一起方面而言。

正在部署的系统不能是一次性的、定制的系统,对吗?您不能在今年对您的解决方案进行硬编码,然后在明年对另一个解决方案进行硬编码。您必须考虑通过添加越来越多的功能,您今天要解决哪些问题,而不是两三年后。

一个例子是零售业的销售点终端,这现在非常流行。人们说,“我有这些销售点平台,我还能利用这些平台做什么?我可以添加 AI 视觉以在我的商店中提供某种安全监控吗?”因此,我们看到像这样的不起眼的平台实际上变成了本身可以进行大量计算的边缘端点。

我们看到的另一件事是,很多人都有遗留设备。最近我们和一家超市交谈,他们说的第一句话是,“去年我们买了所有这些相机,它们都装在盒子里。”那么,您如何连接传统设备并使其具有更强的 AI 能力、更安全、更易于管理?

您必须系统地对其进行思考。如果您有一些问题需要解决,您目前有哪些设备可以用来解决问题?然后,当芯片不可避免地变得更好、更快、更便宜时,您如何扩展。因此,明年或后年,将会有更优的设备连接到系统中。

微软正在做些什么来为这一切提供帮助?

显然,Azure 是一项令人难以置信的云业务。我认为 95% 的财富 500 强企业都在 Azure 上开展业务。我们团队所做的事情确实在边缘提供了帮助。

我们有一个叫做 EFLOW 的东西,您可以在其中在 Windows 上运行 Linux 工作负载。因此,您可以拥有一个安全且受管理的 Windows 平台,每个人都知道如何管理和部署,最重要的是,您现在可以运行可以从云中运行的传统 Linux 工作负载,而不是拥有一个单独的机器来运行 Linux。所以这是我们团队正在做的事情的一个例子,它真正帮助客户解决他们拥有的设备的问题,使用一点新软件,这非常酷。

好消息是,有很多不同的方法可以以非常经济高效、资本支出非常低的方式解决问题。但不利的一面,我想这就是我们得到报酬的原因,因为这很复杂。您必须消除障碍,使用开发人员工具,使用平台。这就是我们真正想要做的,就是消除障碍,让人们拥有所有可选性的力量,而不会让它变得太复杂。

您是否会说物联网应用程序真的已经发展到一个更多关于软件模型而不是硬件细节的地方?

我这么认为是因为软件必须真正跨系统的许多不同部分工作。不同的硬件都必须协同工作,这就是软件真正发挥作用的地方。如果您的业务逻辑和强大的应用程序以及所有这些都在上面运行,那么这就是一个真正由软件驱动的练习。大约 7% 的特斯拉员工是软件工程师。我认为在通用汽车中,大约 1% 或 2% 是软件工程师。

我为大学生做了很多指导,他们总是问我,“如果我想从事科技行业,我应该为哪些公司工作?”我总是告诉他们,“嗯,现在几乎所有公司都在从事科技行业。”每个人都必须具备技术能力,并且您必须拥有任何公司内置的软件能力。所以从职业角度来看,这对很多大学毕业的人来说是令人兴奋的,因为如果他们有软件能力,他们几乎可以在任何地方工作。

我们正在利用许多新的半导体能力,更低的功率、更高的顶部、更高的性能、更低的成本,所以那里仍然有很大的空间,而且我认为硬件有加速的机会。也许这在消费领域没有那么多,但在商业方面,每个人都在寻找更高的性能、更低的功耗、更低的功耗、更低的成本。这将继续下去。但真正可以解锁其中一些惊人场景的是软件。

您认为扩大规模的一些关键痛点是什么?微软如何试图减少彼处的障碍?

这是个好问题。有“向你的老板展示你的相机可以识别香蕉”,然后实际上是对其进行部署。我们正在尝试做的一件事是尽量减少向您的老板演示和部署之间的步骤。Azure Percept 使用了一些非常酷的英特尔技术;它确实是一个开发工具包,使人们能够快速轻松地识别香蕉并导入他们自己的 AI 模型或使用一堆开箱即用的模型。

我们正在努力为开发人员提供一种真正收获他们在 POC 阶段所做工作的方法,而无需再次执行任何操作即可进入完整部署阶段。生产硬件可能会改变,您可能会改变模型并得到一些绝缘的事物等。但是你开发和训练的软件和 AI 模型,以及你管理和部署它们的方式,这些都是生产级代码。当您想要真正进行完整的生产部署时,能够在 Azure 上进行开发和部署会让您走得更远。

如今,IT 部署可能非常复杂。公司是否应该确保拥有任何特定的技能或资源?

我们试图用我们的工具、Visual Studio 和整个 Azure 平台做的一件事就是弄清楚如何使嵌入式开发人员成为更聪明的 AI 开发人员,反之亦然,所以你不必拥有两种不同类型的软件开发人员。一名软件开发人员可以提高技能并真正擅长所有这些事情,即开发和训练 AI 模型,以及编写代码以在嵌入式或边缘设备上开发和部署应用程序。但可以肯定的是,数据科学和人工智能能力是当今许多公司真正需要的新技能。

在过去,IT 部门会在那些半扇门的后面,您穿过并说您的笔记本电脑坏了或者其他事情。他们会从你那里拿走电脑并告诉您可以在几个小时内回来取。这真的不会再发生了。

您的 IT 部门关注安全性和工作效率,并且可能会进行一些自定义应用程序开发,并希望购买其中一些解决方案或采购其中一些解决方案,并在您的特定业务之上添加他们自己的强大应用程序和其他业务逻辑。我认为对于如今的开发人员来说,这是一个难得的机会,可以稍微走出他们的舒适区,并开始尝试人工智能之类的东西。

从中长期来看,您认为物联网生态系统将走向何方?

每个公司都有问题,每个公司都有设备。因此,我们看到很多行动的一件事是,“我如何在棕色地带而不是绿地中利用我的旧设备?”我们在那里看到了很多活动:“我如何编写新的软件和应用程序,以在这些平台上工作?”

而且,与此同时,人们正在规划下一个大硬件周期:“我如何使用 5G 和私人 5G?以及如何使用 Wi-Fi 6?我如何用这些全新视觉处理器做各种新的事情?”所以这一切都是并行发生的,但我认为棕色地带是有很多近期行动之处。

事物的连接性方面确实发生了很大变化。您能就此谈谈吗?

我认为我对人们的建议是在连接性方面保持开放的心态。所以,有 Wi-Fi,还有 5G。有一种叫做 LPWA 或低功耗无线接入。有蓝牙低功耗,这已经变得非常好。有很多不同的方法可以将这些事情联系在一起,人们应该对最好的方法保持开放的态度,因为现在有很多选择。

关于如何让 IoT 开发人员的生活更轻松的任何关键要点?

我们真的需要做到“客户至上”。这听起来有点陈词滥调,但它确实意味着什么。客户至上意味着要考虑解决方案,而不仅仅是技术。因此,请考虑如何从整体上帮助您的公司或客户解决问题,并假设存在一个异构的生态系统。您的部分附加值是能够以无缝方式将这些内容粘合在一起以解决问题。

了解有关克服 IoT 开发挑战的更多信息,请收听我们的播客《Take the Pain Out of IoT Projects with Microsoft》。

敏捷智能工厂:快速准备就绪

COVID-19 对制造业尤其不利。全球范围内的居家订单不仅阻止了工人在工厂工作,而且还阻塞了货物在工厂之间的流动,因为全球供应链放缓至停滞状态。

但是,尽管存在困难,一些制造商还是能够通过最大限度地减少疫情导致的封锁和材料短缺的影响来继续经营。绝大多数情况下,这些运营商可以使用工业 4.0 技术,将他们的基础设施转变为智能工厂。

麦肯锡的一项研究对 400 家制造企业的领导者进行了调查。研究发现,96% 拥有工业 4.0 技术的公司能够有效应对危机(图 1)。例如,该报告重点介绍了一家消费品公司,该公司使用数字孪生模型来模拟突然停工和供应链中断的影响,然后相应地优化运营。

我们能够应对 COVID-19 的拥有工业 4.0 基础设施的公司的百分比
图 1。拥有更先进工业 4.0 基础设施的制造公司更有能力应对 COVID-19 疫情。(资料来源:麦肯锡公司

相反,没有任何拥有工业 4.0 基础设施的公司在疫情中挣扎。事情似乎并没有变得更容易。在 COVID-19 之后可用的现金和工程资源减少,他们有可能进一步落后。

这并不是说这些组织不会恢复。但他们必须先克服复杂的数字化转型挑战,然后才能实施解决方案。这些挑战包括将工业边缘安全连接到企业网络,并同时支持新旧 OT 系统。

为帮助制造商加快工业 4.0 基础设施和应用程序的开发和部署,英特尔® 为第 11 代智能英特尔® 酷睿 博锐®、英特尔® 至强® W-11000E 系列和英特尔® 赛扬® 设计了一套工业级数字化转型功能处理器(以前称为 Tiger Lake H)。

IIoT-on-a-Chip:快速启动集成的工具

尽管 IT/OT 集成的挑战广泛且有些抽象,但它们的解决方案却是重点关注的。例如,协调工业 4.0 网络需要从工业端点到 IT 服务器的确定性通信。但这不会以任何方式影响 OT 端点的安全可靠运行。

除了可扩展的计算性能外,第 11 代智能酷睿博锐和至强 W-11000E 系列处理器的集成安全性、安全性和实时功能可满足这些需求,并使其成为工业 4.0 架构师的游戏规则改变者:

  • 支持 IEEE 802.1 时间敏感网络 (TSN) 和英特尔® 时间协调计算(英特尔® TCC)同步设备时钟和时间戳数据包以实现确定性通信。
  • 保护静态数据和代码分析,通过博锐技术保护本地和远程工业系统。
  • 通过配备英特尔® Functional Safety Essential Design Package(英特尔® FSEDP)的精选 SKU,实现更高效的验证和故障分析的流程框架。

当然,这些功能的好坏取决于您对其的使用用途。

为了缩短试图快速实施数字化转型解决方案的公司的曲线,制造商需要在利用上述技术方面领先一步。为加速 IIoT 应用程序开发,英特尔® 框架和工具套件最大限度地发挥了最新处理器上的工业边缘计算能力。

这些开发工具解决了工业 4.0 设计的关键技术支柱,即网络、性能、安全和安保。

  • 英特尔® TCC 工具提供了一个框架和 API,可进一步减少延迟并提高实时性能。
  • 英特尔® Edge Controls for Industrial 将硬件和软件基础设施分离,以简化高性能、确定性物联网应用程序的开发。
  • 英特尔® Edge Insights for Industrial 结合了 Docker 容器和英特尔® OpenVINO 工具套件等技术,以提供支持 AI 的实时边缘分析和控制。

规避当下危机,面向未来优化

借助支持工具和技术,制造组织可以将其工业 4.0 计划从战略规划转移到战术实施。为此,运营商必须应对在同一基础设施上运行的棕色地带和绿地设备。

在这里,工业电脑和嵌入式计算领域的领导者 Portwell Inc. 等 OEM 为自动化公司提供了向前迁移的途径。具有行业使用条件支持的 PCOM-B657VGL COM Express Type VI 等产品整合了第 11 代智能英特尔酷睿博锐和至强 W-11000E 系列处理器,为制造环境带来上述所有网络、确定性和性能。

兼容 COM Express 的设备插入兼容的载板,以便基于旧系统的系统可以扩展。如果将来需要更高的性能或更新的功能,它们可以简单地更换为下一代模块,而无需重新设计整个控制系统。

可扩展的 COM Express 模块与第 11 代智能英特尔系列处理器的高度集成、以工业 4.0 为中心的功能集的组合是制造商在 IT/OT 融合中的一个转折点。如果没有它们提供的功能,组织可能无法实施可以减轻 COVID-19 等危机影响的解决方案。

但是有了这些解决方案,比如支持数字孪生的消费品公司,制造商可以使用数据来抵御突然的、剧烈的变化。或者,在更正常的情况下,作为运营效率的引擎,将他们与竞争对手区分开来。