采用人工智能的视频分析,令城市更宜居

尽管基于视频的安全机制已被广泛采用,但直到最近,效果还是时好时坏。例如,业主通常希望在有人越过安全周界时收到警报,但动物其实也很容易触发这些传感器。因此,运营人员经常不得不在错误警报中翻查,并手动搜索长达数小时的录像,才能找到真正有意义的事件。

但是,基于人工智能的视频分析正在改变一切。这些边缘到云系统采用复杂的深度学习算法,观看并分析视频、过滤噪音,并在需要行动时实时向运营人员进行通报。

因此,安保人员可以做到随时就绪,并在接收到有效警报时立即作出响应。
而且,员工也可以执行更有价值的任务,比如与客户互动,而不是花费数小时的时间在现场“转来转去”。

但是,提高安全性仅仅是上述新技术的优势之一。它的设计依靠边缘处理并限制对个人身份信息的使用,从而确保监控视频使用的可靠性。

驾驭视频的力量

与人类视觉甚至是传统计算机视觉相比,基于人工智能的视频分析的主要优势在于精度的提高。车牌识别用例很能说明问题:数字和字符可能是纵向或横向的;颜色、大小、符号等也可能根据所在的州或国家/地区而有所不同。

工智能视频分析解决方案提供商 Unanny Vision 的销售副总裁 Prush Palanichamy 表示,在这种情况下,传统计算机视觉系统的准确率无法超过 40%-50%。这种程度的性能实际上意味着系统毫无用处。

另一方面,Uncanny 基于人工智能的视觉系统则确保准确率达到 95%。Uncanny Vision 的联合创始人 Navanee Sundaramoorthy 表示,这时它们才真正开始起作用。而特定于地点的训练可以将上述数字进一步提高到 97%或 98%。他说:“然后这个系统变得如此易于使用和有效,客户就不会再想要回到过去的方法了。”

但这种程度的精度无需收集个人身份信息。与此正相反,系统不关心人脸或车牌号码。图像鲜少被存储下来,更不要说发送到云了,这样做对于城市和企业来说成本都过于高昂。

反之,Uncanny 在边缘将视频转换为元数据。本地处理视频意味着只需要将几千字节的数据发送到云中进行分析,作为基础来自动生成警报。这样做,客户既节省了开支,又省去了保护机密信息的麻烦。

基于人工智能的视觉应用数不胜数

采用英特尔® OpenVINO 工具套件在小型嵌入式处理器上构建的可自定义框架,使这样的处理方式成为可能。事实上,根据 Sundaramoorthy 的说法,OpenVINO 优化可以将性能提高四到八倍。这意味着该系统可以以每秒 30 到 40 帧(而不是每秒 10 帧)的速度处理视频,而且可以让一系列应用成为可能,比如高速公路交通监控。

上述应用,无论大小,将会使公共生活和私生活变得比以往任何时候都更美好。例如,某些服务提供商 (SP) 已经在使用 Uncanny 的解决方案,在高带宽连接性的基础上为城市提供额外的价值。

在 Uncanny 的帮助下,服务提供商可以将城市现有的 CCTV 摄像头变成经济高效的视觉传感器,通过后者提取深度分析来改善娱乐场所、写字楼和交通运输枢纽的运营以及外观。

但更重要的是,利用此时此刻的数据(而非10年前的交通调查表)来规划交通活动,可以提高道路安全性。Sundaramoorthy 指出,考虑到疫情对我们的生活、工作和出行方式造成的影响,实时深度分析在当下尤为重要。“很多城市的交通模式都发生了剧变,” 他说,“历史数据几乎毫无用处。”

保持同步的唯一方法是对所有相关指标进行连续、及时的查看:道路上的车辆、行人和骑行者的数量,以及它们的位置、方向和速度。这就是 Uncanny 开发流量分析用例的动机,它带有一个仪表盘,会将城市需要知道的一切悉数告知。

基于人工智能的视频分析还可以确保高速公路的安全。例如,美国交通部正在使用 Uncanny 的解决方案,告诉卡车司机哪里可以找到可用的过夜停车位。因此,他们既不需要再停在路边,危及自己和其他司机的安全,也无需浪费时间和汽油到处寻找合适的停车位,而是根据需要随时停车。

系统集成商的新机遇

Uncanny 可以帮助城市和组织机构将现有安全的摄像头轻松转化为智能视觉传感器。通常,系统由本地系统集成商 (SI) 安装,成功的部署不需要任何人工智能方面的专门知识。

“任何了解如何安装 CCTV 摄像头的人都可以安装我们的系统。”Sundaramoorthy 说。Uncanny与包括联想、华硕和英迈在内的多家公司合作,而这些公司反过来又将 Uncanny 的软件加载到他们采用英特尔® 处理器的系统上。剩下的就是将 CCTV 摄像头连接到其中一个智能盒子上。

这意味着该技术很快也会成为系统集成商的商机。除了该领域的专业知识以外,他们还可以为客户带来基于订阅的摄像头加分析服务。这一更具价值的产品可以作为全新、稳定的收入来源,为客户提高系统集成商的价值,并帮助他们过渡到更具竞争力的业务模式。

基于人工智能的视频分析系统的优势将延申至每一个方向。为使用这些功能的人员提高增强的性能。为组织节约资源——时间、金钱和人力。并为其余的人提高生活质量。这项革命性技术的所有特征不容忽视。

物联网系统集成商主导全新的市场

最佳实践曾经能够确保成功,但是到了今天仍然墨守成规实际上可能会导致失败。为了在当今市场上保持竞争力,企业需要拥抱变化。物联网通过连接运营和信息技术改变了格局,扩大了可能性。相较于一次性系统,企业需要的是智能解决方案。

如果系统集成商没有充分利用物联网带来的新机遇,他们可能会错失良机。为了与新市场保持联系,解决方案集成商必须放弃其传统的销售、集成和服务技术组件的业务模型,并应对更广泛的业务挑战。他们必须成为解决方案集成商。

进行这种转型需要一个集合供应商、产品、解决方案和物流的“村庄”。但是,大多数解决方案集成商都没有资源和基础设施来交付客户正在寻找的转型解决方案。幸运的是他们不必独自完成。解决方案集成商可以求助于解决方案聚合商,以大规模提供这些功能,从而通过创新的技术帮助他们更好地满足客户快速变化的业务需求。

聚合商不仅仅是分销商。这些增值合作伙伴为解决方案集成商提供了有关物联网领域的深入知识,将来自众多供应商的所有必要技术以及一系列业务服务组合在一起,通过经验证的、针对特定用例的解决方案来满足解决方案集成商的需求。

“最终用户可能并不真正了解他们的痛点,或者可能了解,但不知道如何克服”,英特尔® 解决方案聚合商 Synnex Technology International Corp. 负责产品管理 – 组件与存储的副总裁 Matthew Dyenson 说。“集成商可能拥有很多系统,但它们可能并不适合新的市场需求。谈到模糊 IT 和运营之间界限的物联网解决方案时,聚合商拥有强大的全球网络,可以成为最终用户的代言人。”

获得有关物联网项目的帮助

解决方案集成商可以利用聚合商的丰富技术能力知识和适当的专业知识来扩展业务、竞标并赢得新项目。例如,Synnex 最近帮助了一家系统集成商为一个希望更好地吸引学生的学区更换和更新过时的投影仪技术。

先前的技术要求学生和教师通过触控或手写笔在交互式白板上操作。但是该解决方案已过时,而且限制了该学区让学生为适应现代世界做好准备的能力。过时的技术不再属于保修范围内,投影仪要么太暗,要么缺少可完全发挥功能的灯泡。此外,该技术的触控和手写笔功能不可靠,导致教师难以让学生保持注意力和兴趣。

Synnex 与系统集成商合作,打造了一个更现代、更具互动性的解决方案。利用新的便携式 NEC 投影仪,教师不再受制于交互式白板,可以更好地在整个教室中移动和进行教学。更明亮的屏幕确保学生在理解演示文稿时不会遇到困难,教师可以轻松传达他们的信息。

通过实施基于管理员网络的控制和资产管理系统,该学区能够通过一个中央控制台查看多个投影仪,从而提早检测是否有投影仪需要新灯泡或额外维护。最后,该学区在预算范围内为四所学校更换和更新了 90 台投影仪,并增加了两台便携式投影仪。

将解决方案与服务配对

然而,学校解决方案只是一个示例。Synnex 与各类市场和行业中的系统集成商合作(视频 1),例如在医疗保健行业,帮助自动执行从挂号到处方实施的患者就诊流程;在制造业,打造可扩展的无线架构来帮助管理人员做出更快的决策。Synnex 还提供部署服务,以确保成功按时交付解决方案。

视频 1。Synnex 与合作伙伴和制造商合作,为各种市场和行业提供创新的技术解决方案和服务。(来源:Synnex

根据解决方案集成商的需求提供市场就绪解决方案仅仅是聚合商可以提供的服务的开始。许多工具还可以访问业务增长工具,例如分销、物流和财务支持。

作为英特尔的首选全球服务项目,Synnex ServiceSolv:

  • 执行现场评估
  • 配置、安装和支持物联网设备
  • 能在美国和 180 多个国家/地区提供现场服务
  • 遵守 OSHA 以及国际和地区安全标准
  • 为每个服务事件都指定一名项目经理
  • 根据定义的标准服务或自定义 SOW 进行安排和协调
  • 提供经过认证的工程师
  • 与符合现场安装的设施整合,实现低成本部署
  • 报告服务流程的每个步骤

“Synnex 能够为上游和下游合作伙伴提供一个服务生态系统”,Dyenson 说。“除了业务投入和财务支持,我们还可以成为仓储和物流合作伙伴。”

提供专业物流服务的聚合商不仅可以帮助解决方案集成商充分利用新技术,还能将解决方案集成商带入新的地域市场并扩展业务。例如,Synnex 结合了其核心优势,可帮助客户缩短产品上市时间和供应链环节。

聚合商始终处于物联网创新之上

为了成为强大的合作伙伴,聚合商必须始终站在技术的最前沿。作为北美排名第一的英特尔批量分销商,Synnex 拥有独特的渠道来获取最新的解决方案,包括英特尔® 行业整体解决方案(英特尔® MRS)和英特尔® 开发套件(英特尔® RRK)的组合。

这些经英特尔验证的物联网解决方案提供了服务当地市场合作伙伴的方法。通过与当地的解决方案集成商和独立软件厂商合作,可以对所有现有解决方案进行解构、增强和重构,以适应当地法规并应对特定挑战。而且 Synnex 提供了广泛的配套产品和服务组合,帮助系统集成商快速提升能力以满足客户的需求。

“Synnex 不仅销售整体解决方案,我们还可以向市场推出新技术和新方案”,Dyenson 表示。“我们为想要构建最佳解决方案的解决方案集成商提供一站式购物体验中的所有必需要素。”

面向 5G MEC 的高级互联实现线路速率速度

直播娱乐和体育赛事提供商的制胜法宝正在为观众和球迷创造更加身临其境的虚拟体验。5G 在实现这种体验方面将发挥重要作用,但新网络基础设施也成为了必需品。

很多情况下,这种新基础设施将基于多路访问边缘计算 (MEC),这是一种 ETSI 标准,能够让网络、计算、存储、安全和其他资源更靠近边缘。由于 5G 带宽提升了几个数量级,加上利用实时无线电访问网络信息的能力,MEC 准备提供比任何同等水平的云处理更低延迟的服务。

MEC 架构的主要优势在于,它可以消除边缘应用程序对远程云或数据中心的依赖性。在此过程中,它会降低延迟、提升高带宽应用程序的性能并尽可能地降低数据传输成本。据网络平台供应商 AEWIN Technologies 的营销总监 Benjamin Wang 称,这还不是潜在成本节约的全貌。

“MEC 非常靠近 5G 基站。” Wang 谈到,“如果你有足够强大的系统,其实就可以将 5G DU(分布式单位)直接集成到 MEC 堆栈。这样可以降低网络基础设施的要求,并节省大家的资金。”

I/O 密集型:面向边缘网络支持的互联改进

那么,这种“足够强大”的系统是什么样的?它们与传统网络设备有什么样的区别,才能满足 5G MEC 的需求?

鉴于 MEC 设备预计将提供小型数据中心的功能,那么像 AEWIN Technologies SCB-1932 网络设备这样的多核多处理器系统就成了必需品。AEWIN 设备可以在远程电信服务器机架中与其他平台配对,支持第 3 代英特尔® 至强® 可扩展双处理器(原代号 Ice Lake-SP),至多可达 40 个 CPU 内核。

但由于所有数据都在 5G vRAN 工作负载或 MEC 平台上的防护墙、聚合器和路由器等虚拟网络功能之间来回传递,其性能瓶颈通常不是处理性能。通常这是用于在共享虚拟化工作负载和/或执行依赖性进程和应用的处理器之间传输信息的芯片到芯片和机架到机架的互联。

截至 2017 年,英特尔® QuickPath Interconnect(英特尔® QPI)曾用于多处理器系统在多个插槽之间传输数据。但现在 100 千兆每秒的以太网 (GbE) 以及更快速的模块都能很快超过 QPI 的可用带宽。结果是“I/O 密集型”系统的入口数据在到达处理器之前受到接口限制的挤压,这就增加了延迟。

为了应对,英特尔® 处理器微体系架构配备了升级版插槽到插槽接口,即英特尔® Ultra-Path Interconnect(英特尔® UPI)。低延迟、高速缓存的 UPI 的速度几乎是 QPI 的两倍,至高可达 11.2 GTps,或全双工带宽 41.6 GBps。

但英特尔® UPI 仅解决了芯片到芯片的数据传输问题。它并没有解决机架到机架的通信。这就是 PCI Express (PCIe) 4.0 的作用,每通道的吞吐量大约为 16 GTps。在对技术进行测试之后,英特尔从 2020 年起便将 PCIe 4.0 融入到其芯片之中,其中包括第 3 代至强® 可扩展处理器。

因此,像 SCB-1932 这样的系统中的数据可以通过 PCIe Gen 4(图 1)传输到八个前端访问扩展托架之一,用于插入式 NVMe 存储、应用特定的加速器或网络扩展模块。平台的八条 PCIe 4.0 x8 通道以 100 Gbps 的速率为这些模块提供数据。

AEWIN PCI Express 硬件
图 1。PCI Express Gen 4 支持让 AEWIN SCB-1932 能够以高达 100 Gbps 的速度与网络扩展模块通信。(来源:AEWIN Technologies)

这些现代接口让类似 SCB-1932 这样的系统能够与 MEC 部署需求保持同步,并在安全和视频处理等要求苛刻的应用程序中实现接近线路速率的性能。

自下而上保持数据流动

5G 性能改进不仅适用于您的普通消费者:体育场、医疗中心以及制造工厂等等私营企业正在接受这类低延迟来支持新的应用程序和服务。使用案例包罗万象,如高速视频流、增强虚拟现实和实时生物识别身份验证等。这一切会让生活变得更高效且/或更有乐趣,但都需要更高水平的边缘网络性能。

随着 MEC 装置的临近,只要像 SCB-1932 这样的设备能够保持低延迟的数据流动,我们就可以期待这些以及其他新应用类别的出现。这一切都始于最基础的连接技术,即处理器接口,并不断向前发展。

机器制造商释放工业物联网传感器数据

从智能手机制造商到飞机组装商,各种制造商都至少有一个共同点。他们对用于制造产品的机器进行了巨额投资。毫无疑问,保持不间断生产是第一要务。

但是,由于缺乏对其复杂机器内部运作的可见性,必要的预测性维护和实时质量控制通常是遥不可及的。

当今的工业物联网技术——人工智能、机器学习和边缘计算——使工厂运营能够主动而不是被动地解决问题,以免造成代价高昂的计划外停机。这就是机器制造商将工业物联网传感器和分析软件功能设计到他们的设备中的原因。

CANCOM GmbH 是一家提供数字化转型解决方案和服务的公司,其与机器制造商合作以实现这一目标。

“我们帮助机器制造商从传感器获取数据,并与他们的客户一起分析这些数据。我们帮助他们确定他们需要什么样的边缘设备来进行实时分析,以及可以在云中进行哪些处理。这使我们的客户能够为他们的客户提供优质的增值服务”,CANCOM 数字解决方案销售经理 Markus Fabritz 这样表示

人工智能和机器学习开启新的“黑匣子”

一台工厂机器可能包含数十台以上的传感器,帮助它在合适的温度下运行、检测过度振动,并与其他机器或机器人协调一致。但这些传感器所收集的信息大部分仍封锁在机器中。

“制造商可能会从机器的五个性能指标中获取数据。但如果没有来自所有传感器的信息,他们就永远无法真正透彻地了解操作情况”,Fabritz 说。“制造商收到的数据通常分散在不同的平台上,并且无法及时获取以防止问题出现。”

而对于技术人员,情况就更不乐观了。因为工厂车间通常无法接入互联网,他们必须依赖自己的视觉、听觉和经验,从而在繁忙嘈杂的环境下发现正在酝酿中的问题。

CANCOM 借助其智能产品解决方案来解决这类问题,该方案是基于英特尔® 处理器的预配置边缘计算设备。该公司还提供广泛的定制服务。“我们提供了蓝图和物联网架构,用于打造利用标准化模块的单个解决方案。” Fabritz 说,“设备制造商从我们这里获得服务,这样他们只需要在自己的机器中安装此设备即可。最终客户只需将其接入互联网,一切就会设置就绪。”

CANCOM 平台会收集传感器数据,制造商可通过单一接口在边缘或云中查看其数据。人工智能和机器学习算法可实时提供操作状态。看一眼屏幕,机器操作人员就可以修复错误设置,或进行调整来优化性能。

传感器数据让预测性维护更轻松

奥地利塑料回收商 EREMA 的经验是 CANCOM 智能产品解决方案如何能帮助企业更好地服务其制造客户的一个例子。

自 1980 年代以来,EREMA 就是一家回收机器生产商,它希望改进其产品,但不知道从何处开始着手。该公司制造的大型复杂机器配有近百个传感器,用于监测塑料加热的温度、检测振动并测量旋转部件的速度、方向和功率需求。但由于客户无法轻松收集和分析这些累积信息,也就无法利用其来改进运营。

CANCOM 与 EREMA 合作,在边缘处和边缘中连接来自客户机器的传感器数据。现在,现场客户技术人员可以查看和分析此类数据,监控机器在其多阶段旅程中的每一步。

有关故障部件及其他新出现的问题的警报会发送给客户现场的服务技术人员,以及回收机器制造商。“如果有问题,EREMA 可以立即寄出备件,在机器崩溃之前即可安装。” Fabritz 谈到,“这样可以为他们节省大量的时间和资金。”

CANCOM 通过将他们的解决方案与机器制造商的信息架构进行集成,可以帮助解读传感器数据,实现机器制造商的客户运营转型,并为机器制造商自身创造新的商机。

传感器跟踪工具调整

并非所有工厂机器都包含内置传感器。CANCOM 作为解决方案提供商,也可以令此类机器受益。工业工具制造商 Marbach 就是一个例子。它的一个客户在塑料瓶盖生产中开始遇到问题,很难找到原因。因为工具本身包含在一台更大的机器中,所以无法观察到失准的情况。

Marbach 与 CANCOM 合作,在客户的工具上安装了一些传感器,将它们连接到边缘设备,这些设备会自动检测系统何时失准。这款智能系统既提高了产品质量,又延长了设备的寿命。而且,通过连接传感器数据到云,技术人员可以远程监控机器、执行快速故障排查并减少宕机时间,而无需亲自前往现场。

提供丰富多彩的新服务

并非只有制造商从 CANCOM 等解决方案集成商那里获得宝贵洞察。机器制造商批量分析来自客户机器的信息,以便帮助他们改善未来的设计。

“拥有来自仅一台机器的传感器数据就像是获得一个拥有 15 年经验的操作人员。” Fabritz 说,“想象一下,有了 100 台机器的数据,你能做什么。可能就可以打造出一台不会崩溃的机器。”

通过生产更优质、更可靠的机器,机器制造商可以为客户提供更可靠的正常运行时间、预测性维护以及其他服务,并为制造商自己提供新的收益来源。最终部分制造商可能会从销售机器转向租赁机器,对于他们而言,这种模式的利润空间更大,对于客户而言也更具吸引力,因为他们无需再把资本与机构采购绑定。

“这是一种双赢。” Fabritz 谈到,“这也是全体机器制造商的愿景。”

 

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

随着物联网发展,自动化管理平台出现

物联网时代,网络管理变得越来越复杂且碎片化。不同的人使用不同系统、使用不同语言编写的工具。这种碎片化使得管理人员难以监控性能、发现问题。

但有了最新的统一管理平台,现在我们可以使用单个工具连接和控制不同网络。结果如何呢?公司可以简化网络管理、节省资金,并更快推出物联网新产品。

统一的物联网网络管理:找到问题的根源

如今,网络覆盖面大且多样,要使其可视化是不可能的。

“在网络中,您拥有几群专家或要素管理员。” IT 服务提供商 Infosim 高级技术帐户经理 Robert Bschorr 说。“没有人看得到全局,因为一个服务或连接不是由单个系统构建的 – 通常是不同系统的交互。如果遇到了问题,就必须一一查看。”

要排除故障,网络管理员需要先找到遇到问题的网络区域。大多数云服务,包括每个超级云平台,都有专属的管理工具。网络管理员可以逐一运行每种工具,但是鉴于网络设备种类繁多,这个过程可能需要花上几天甚至更久。

“您所管理的是类似‘工具集’般的系统” Bschorr 说道。每个系统都有自己的用户接口和报告系统,因此管理人员很难看到全局,追溯问题根源。

Infosim 借助 StableNet 解决方案,用高度自动化的单个平台取代了监控和管理工具‘工具集’,它集合了众多系统和供应商的硬件和软件,使管理员能够更快发现和解决问题(视频 1)。

视频 1. Infosim StableNet 平台使得网络管理员能够在整个网络中发现和分类问题。(来源:Infosim

Bschorr 说,“导航视图很简单,这样您可以看得一清二楚,‘啊,这条路径出错了,’然后追溯问题根源”。

仪表板将呈现问题的优先级,然后发出警报。管理员还可以监控网络的性能,无论是整体监控还是根据位置、功能或设备进行局部监控。

节省时间和金钱

使用多个网络管理工具意味着组织必须培训网络管理员熟悉所有工具。公司还会产生开支,用于购买和维护支持硬件和软件的工具。通过将工具纳入统一体系中,StableNet 的这部分开支大大减少。

例如,一家采用 StableNet 的国际银行将网络管理控制台的数量从 17 台减少到 4 台。银行在培训、许可、维护和基础设施方面便节省了超过 450 万欧元。

管理网络脚本

网络通常采用软件脚本管理自动流程,这些脚本大多使用不同的计算机语言编写,相互独立。StableNet 为脚本提供了一个存储库,使网络工程师更容易比较和开发工具、政策和工作流程。

例如,大多数网络缺乏通用备份流程。Bschorr 说,“使用 StableNet,您可以在一个地方备份所有配置并进行比较。”工程师可以选择最适合他们应用程序的配置,或将其作为基础开发新备份工具,并可将这些工具添加到存储库中供他人使用。同样的流程可用于其他类型的自动脚本。Bschorr 说,“这就像是有了一个自动化控制中心一样。”

物联网网络扩展和自定义

网络管理解决方案必须能够与企业一起增长和扩展,StableNet 便致力于实现这一点。

“StableNet 是一个横向扩展的系统,” Infosim 研究总监 David Hock 说。“它由服务器、代理组件和数据库组件组成。服务器组件可以是一个或多个服务器,这样您可以构建一个集群适应网络增长需求。”

该系统在英特尔® 物联网网关软件上运行,为电路、蜂窝网络和 IP 物联网基础设施提供了构建模块。公司可以添加更多网关来扩展服务。一家汽车制造商现拥有 25,000 多台由 StableNet 管理的网络元件。

企业通常将 StableNet 的开箱即用解决方案进行自定义,满足他们的个性化需求。如果他们想要作出简单的更改,例如添加使用标准网络协议的新型设备,便可以自行完成。对于更庞大、复杂的项目,例如实施以应用为中心的全新基础设施,他们可以从 StableNet 或其他合作伙伴那里获得帮助。

许多公司定期与 StableNet 进行密切协作。上述汽车制造商每周与 StableNet 专家会面,讨论当前的网络情况并获取指导和提示。Infosim 与客户的交流也帮助了他们自己,因为了解了客户需求有助于开发新的 StableNet 功能。

公司物联网连接器

随着 DevOps 的出现,IT 环境的敏捷性大幅提高,并将软件开发人员和计算机运营商集合在了一起,通过持续部署实现物联网的不断改进。要使这个系统正常工作,网络运营商必须能够跟上软件开发人员快速前进的步伐。

Bschorr 说,“如果软件开发者快速开发产品,而您无法以同样的节奏配置网络,生产瓶颈便会出现。”

StableNet 简化了配置和连接流程,从而消除了生产瓶颈,使网络管理员能够更快地推出产品,更快为企业赚取利润。它提供了一个关键企业集团都可进行协作的通用平台,帮助公司构建更智能、更敏捷的未来。

内置安全,解锁 5G

自蜂窝网络服务诞生以来,无线接入网络 (RAN) 始终是当今无线通信的神经系统。长期以来,从路由设备到安全设备,爱立信、诺基亚和思科等部分网络设备提供商 (NEP) 为这些网络入口构建了完整的解决方案堆栈。

安全技术与 RAN 架构紧密集成,包括内置到网络设备、安全网关和防火墙中的专有对策等解决方案。到目前为止,这种安全性在 RAN 部署中已被证明是足够的,但是随着网络采用 OpenRAN 等多供应商生态系统,需要更高的性能和灵活性,安全解决方案必须进行相应改变。

从纯业务角度来看,这一变化的主要驱动因素是 RAN 设备的专有性质。不幸的是,相比起开放市场,有限的供应商生态系统导致了更高成本,并且 RAN 供应商之间几乎没有互操作性,其单一来源解决方案令利润持续高企。

5G 和 OpenRAN

未来 RAN 研发的目标之一是最大限度地借助现成的通用型硬件,以应对这些挑战。随着边缘网络转向吞吐量增加和 5G 延迟,OpenRAN 等计划为 RAN 部署提供了一种全新的软件驱动型方案,可以提高网络灵活性、互操作性,并降低成本。

OpenRAN 存在多个版本,其中之一专为 5G 新无线 (5G NR) 项目而设计,但与此讨论最密切相关的是由 Telecom Infra 项目管理的广泛计划(图 1)。此类 OpenRAN 试图“基于通用的供应商中立硬件、开放接口和软件,定义和构建 2G、3G、4G 和 5G RAN 解决方案”,可适用于各类网络设备。

OpenRAN 网络图示和场景
图 1。OpenRAN 计划在无线接入网络中分发开放的通用网络硬件。(资料来源:Telecom Infra Project

OpenRAN 将效仿 SDN 和 NFV 为云/数据中心提供的服务,为边缘提供类似服务,前提是基于此的网络能够为多供应商解决方案提供足够保护。

开放却安全

拆分网络基础设施并开放传统 RAN 模式,确实会引起人们对如何保护这些部署的担忧。与过去相比,OpenRAN 网络的安全性必须由多台设备的信任链组成,这些设备来源于多家供应商。在许多情况下,同一蜂窝基站或基站内包含不同供应商的硬件。

第 3 代英特尔® 至强® 可扩展处理器(前身为 Ice Lake SP)等平台集成了一系列功能,可保护开放网络免受不确定性的影响。这些功能包括识别是否可以信任其他网络实体,控制数据和工作负载在 RAN 基础设施上的安全部署位置,以及防范高级恶意软件。

该处理器通过多层安全堆栈来实现这一目标,该堆栈从芯片向外延伸到应用层,再到网络本身:

  • 英特尔® Total Memory Encryption(英特尔® TME)可保护设备的物理内存,包括存储在内存中的数据,如平台固件和软件配置的安全密钥。
  • 英特尔® Platform Firmware Resilience(英特尔® PFR)利用集成的英特尔® MAX 10 FPGA 技术,监测系统总线的恶意流量,并在执行前验证固件的完整性。
  • 英特尔® Software Guard Extensions(英特尔® SGX)借助硬件辅助的保密性和完整性机制,将应用程序代码和数据分区到高达 1TB 的安全内存飞地。分区后,即使是更高权限的进程或不受信任的操作系统也无法访问或修改它。
  • 多缓冲区功能拼接等新技术,结合第 3 代英特尔至强可扩展处理器的其它硬件和软件创新,可将加密算法的执行性能相比上一代微架构提高多达 8 倍

借助安全基础对 RAN 进行革新

这些措施均可在 Axiomtek 的 NA870 机架式网络设备平台(图 2)中实现,Axiomtek 是 IPC 和嵌入式系统设计和制造公司。该设备基于 2 个第 3 代至强可扩展处理器,可配备多达 40 个 CPU 内核,集成了上述所有安全机制。系统还包含受信任的平台模块 2.0 安全芯片,以进一步扩展英特尔® 安全技术提供的完整性。

Axiomtek NA870 2U 机架式网络设备
图 2。Axiomtek NA870 2U 机架式网络设备。(资料来源:Axiomtek

支持 OpenRAN 的 NA870 通过 8 个 LAN 扩展模块集成了多达 66 个 LAN 端口,包括 100 GbE 网络卡,以及两个 PCIe gen 4.0 x 16 扩展插槽,每个插槽提供大约 256 GT/s 的吞吐量。

这些接口选项,结合两个板载至强处理器的性能和虚拟化功能,使 NA870 能够同时安全地支持流经边缘 RAN 的多种不同流量类型。

而且它无需使用任何专有或单一来源的技术即可实现这一点。

通过安全开启新生态系统

在我们从单体网络转向此前缺少的市场竞争时,第 3 至强处理器可提供灵活性,以满足 OpenRAN 供应商的新生态系统的要求。它们还提供内置的完整性和信任技术,可将生态系统联系在一起。

Axiomtek 等供应商现在正利用这一基础,支持新一代的边缘接入网络,这些网络更经济、更高效、更安全。

统一的零售设备管理可提升正常运行时间

随着数字转型席卷整个行业,每一家零售商都渴望以更低成本提高运营效率。但这并不容易。从销售点到数字屏幕,他们需要处理多种设备类型。还要考虑大型零售商巨大规模的运营,在数百甚至数千个地点的每家店铺里都有数百台设备。

如果店铺运营能够像汽车一样顺畅地运行,那会如何?汽车现在会在胎压低、需要换机油或更换新的刹车片时向我们发出提醒。在这背后是传感器和计算机的努力工作 – 进行监控、管理、微调 – 同时提供信息避免在司机最需要的时刻崩溃。

Box Technologies 市场与战略客户总监 James Patterson 说,“我们受到了这一类比的启发。” 这是一家零售客户参与解决方案提供商,是 Flytech 的子公司。“每个人都在研究如何增加净利润,并提升设备正常运行时间。这其实就是我们决定与 Inefi Spotlight 开启合作旅程的原因。”

统一的零售设备管理

Box 解决方案采用设备诊断平台解决零售运营难题。通过一套统一管理系统,其远程监控及维护功能可提供整个系统的可见性。这样,零售商便可以将传统的服务模型转换为集中化、自动化和可预测的模型,如视频 1 中所示。

视频 1. 可用于预测零售设备监控和维护的统一系统。(来源:Box Technologies

在远程监控方面,Inefi 代理是关键任务设备、其相关外设和基于云的智能管理系统之间的中介。这可以解决端点问题 – 甚至在可能的问题发生之前便能解决。

Patterson 评论道,“使用我们的方案,为客户服务的销售合作伙伴便不用总需要去解决问题。”“IT 员工便不需要等有人遇到某个问题,然后在事后上报。”

发现问题后,通常可以通过自动修复解决。使用 Inefi Spotlight 的零售商报告称他们每年可将零售店的工程电话减少 35% – 这样可以减轻服务电话和停机带来的成本。

数据驱动洞察

成本节省十分可观。举例来说,Box 分析了英国一家大型零售商的数据,该零售商在 20,000 多个地点设有成千上万台设备。一年之中,这家零售商有 20% 的服务电话与某一特定型号的打印机相关。

服务提供商没有将问题分类,而是派工程师来更换打印机、修理并将其退回设备库存中 – 这样便导致了多余资本开支,也浪费了员工时间。Patterson 说,“我们的客户永远无法看到问题的根本原因。”“从来没有使用任何数据驱动的洞察来分析问题的成因。”

Inefi 解决方案能够从打印机收集详尽的功能数据,查明问题的根本原因,并远程实施提供解决方案。排除这一打印机的问题可以将零售商的现场服务需求降低到更易于管理的水平 – 将百分比降至个位数。

BI 最大限度提高效率

业务智能可以通过提高在整个商店网络部署设备的管理能力,节省大量资本。一种常见情况是,零售商可能会发现一天之中 6 台 PoS 终端有 3 台最常被使用,而其他几台则无人问津。

正因为 Inefi 平台集中监控并分析设备使用量,所以在这个例子中,店铺经理便可以让终端得到均匀使用,从而增加设备正常损耗。

该平台使用英特尔® 主动管理技术(英特尔® AMT)及英特尔 vPro® 软件支持其远程管理 – 从故障排除到更新设备软件 – 的所有功能。它甚至可以远程管理端点能耗状态来提高能效。

在带外支持下,即使操作系统停止工作,远程监控和故障排除也会持续运行。

在各种气缸上运行零售操作

随着边缘到云的人工智能技术广泛部署,预测和自动设备管理的优势将进一步扩大。例如,随着时间的推移,数据趋势可能辨别平板 PC 达到特定数量的交易后很可能失灵。

拥有计划设备维护周期的能力后,零售商便可以更顺畅地进行运营,和我们操纵汽车一样。Patterson 总结说,“如果我们可以通过互联的预测平台提供每天坐进汽车时拥有的体验,这便是我们的任务,这也将是我们的未来。”

可见性引领供应链自动化

如果您想要了解高效供应链的重要性,三个字便可总结概括:卫生纸。疫情爆发之初,惊慌的消费者开始囤积浴室用品,造成短缺。由于信息有限,零售商无法预测何时恢复库存,“去哪里买卫生纸”便成为了 2021 年度的一个 Google 热搜关键词

对于运营数字化程度缓慢的行业来说,COVID-19 让他们的工作愈发低效。虽然消费者需求和期待增加了压力,但最大的问题还是在于供应链(通常认为是后台操作) – 它们都在孤立的平台上运作。

Chris Cutshaw,C.H. 商业化与生产策略部门主管说,“传统供应链有多个全球伙伴及流程,依赖于手动录入和沟通。” Robinson 是全球物流解决方案提供商。“每一个伙伴有自己的系统,而系统之间对接并不顺畅。这样会导致公司在问题发生时才作出反应,而不是尝试预测和避免问题。”

人工智能改变流程

随着组织加速端到端供应链自动化,这些孤立平台正在形成联结。人工智能、物联网传感器和云技术的组合将可见性大幅提升,能够收集并分析“在途”数据,并实时进行预测、自动作出响应。

举例来说,Navisphere Vision 会在实时订单和货运情况中加入交通情况和天气等可能影响供应链的外部因素信息。该解决方案作为软件即服务 (SaaS),在货柜里安装感应器和网关,并使用英特尔® Connected Logistics Platform 来集成数据点、收集洞察。

人工智能驱动的软件能够分析、收集信息,例如 GPS 位置、冲击和振动、温度和湿度等,并通过集成的 Microsoft Azure IoT Central 云平台传输数据。物品从 A 点到 B 点途中,机器学习算法将此数据与托运人的原计划进行比较,根据特定标准预测意外情况。

客户可以通过 Navisphere Vision 平台实时跟踪货运。在部署解决方案之前,C.H.Robinson 团队会对客户进行差异分析,了解客户当前的运营情况。Cutshaw 说:“为了能够帮助客户获得一流的供应链管理,我们能提供可配置的解决方案,无论是技术还是整体流程都能进行调整。”

新产品物流的可见性

推出新产品需要精确的库存编排,因为物品要从工厂运送到客户仓库,中间还可能去到任何地方。Microsoft 使用 Navisphere Vision 来管理其设备分发,包括 Xbox 游戏机。货物交付的可预测性尤其重要,特别是在疫情中、大众期待已久的 Xbox Series X 和 Xbox Series S 终于发布之时。当新产品构建了美好预期,却无法按计划满足需求时,将耗费极高成本。

Cutshaw 说:“Microsoft 需要了解集装箱在任何时候任一位置的准确信息。”“他们还需要知道每个集装箱何时将抵达目的地,因为这样他们可以针对库存计划需求量。”

有了准确的预计到达时间,公司便可以控制其入口渠道的库存数量,降低成本,提高利润,同时满足客户需求。

虽然截止日期很关键,但供应链中遭到的损坏也会影响新产品发布。Navisphere Vision 会监视 Xbox 和 Surface 设备的运输免受冲击磨损,例如,在货板上倾斜或移动产品可能会导致损坏。包裹也受到追踪,预防盗窃。如果集装箱在抵达目的地之前打开,解决方案会记录并辨别发生地,然后提醒合适的利益相关方,以便他们立即采取行动。

预测性分析也可以在问题发生时着手解决。来自亚洲工厂的产品涌入导致货物滞留,COVID-19 引起的工人短缺,仓库空间不足,世界各地的港口正面临集装箱船困境。

有严格货运时间要求的公司可能需要制定不同的计划。根据预设阈值,系统会自动创建空运订单,开始处理、拣货、包装和运输,而客户却发现不了存在的问题。

Cutshaw 说道,“现在,需要有人提交订单、联系制造商、安排空运、联系承运人、安排会面和交付。”“最终,这些工作将根据来自物联网传感器和其他信息源的信息完成。这些信息会进入进行规划和优化的中央系统中。”

供应链管理的未来

虽然供应链不可能预见 COVID 并进行规划,但它对行业的数字化转型起到了催化作用。

公司需要做好准备应对下次突发情况。投资进行完整的供应链编排需要花费多年时间。行业现在正处于早期阶段,而最终目标是根据供应、需求和突发状况采取自动化行动。

Cutshaw 评论道,“未来,供应链将能完成自我修复、自我发现,根据算法和人工智能模型做出决策,实现不需要人类驱动的结果。”“这是一项富有远见的工作,我们期待着成为这一旅程的一份子,为全球的公司服务。”

借助基于人工智能的医疗成像,获得更好成效

如今大部分医疗数据都来自医学扫描,而医生要在解读成像的同时照顾患者,让他们倍感压力和负担。医生使用人工智能和深度学习技术分析患者影像,能够更快获得结果,提高诊断准确性。

医学成像不似看上去那么容易解读。扫描结果通常包含数十张影像,而医生必须一一看过才能作出诊断。准确指出碎裂、结节和其他伤害的确切位置与尺寸大部分情况下很难。

人工智能分析扫描可以很快为医生指出碎裂或结节的位置,从而节省时间(图 1)。HY Medical 的首席执行官 Xiangfei Chai 说,“我们称其为人工智能辅助诊断”。这是一家位于北京的公司,致力于开发基于人工智能的成像解决方案。“医生仍是作出决策的人,但现在他们可以以两三倍于传统扫描的速度完成工作。”

手部 X 射线影像,显示骨折位置
图 1。人工智能算法能够准确识别骨折的位置。(来源:HY Medical)

基于人工智能的扫描分析患者图像数据,找到人眼难以识别的特征。这些功能都有助于提高医生诊断的准确性。Chai 说道,“我们的人工智能辅助医疗成像解决方案能够将诊断准确率提高高达 15%。”

 协助进行外科手术决策的人工智能医疗成像

HY 解决方案已协助诊断 10 多种疾病,如骨折、主动脉夹层、腹主动脉瘤和一些癌症。北京一家大医院的经验展示了该解决方案的精确计算如何发挥重要作用。

主动脉夹层是指连接心脏的大血管内膜发生撕裂。对此,医生通常会使用支架进行治疗。支架有多种尺寸,而 U 形的血管使得测量撕裂口尺寸的工作变得困难。

在北京这家医院,HY Medical 的研究发现,几乎有一半的支架手术第一次进行时失败,20%在第二次失败,因为医生用了错误尺寸的支架。医院采用 HY 基于人工智能的解决方案后,支架选择准确性提高了 50%。该解决方案能在 10 分钟内出结果,从而减少医患的等待时间。

人工智能辅助医疗成像作为疾病管理工具

人工智能还能根据患病程度帮助医生隔离患者。COVID-19 疫情在中国爆发时,这项功能发挥了作用。

爆发伊始,病毒检测量不足。供应商供不应求时,早期检测还出现了很多假阳性。因此,一些医生转而使用 CT 扫描进行诊断。经 HY 解决方案的人工智能进行辅助的机器,不仅可以准确诊断疾病,而且可以分析患者患病程度,这样医院便能有效对大量病患进行分类。

随着实验室检测能力和可靠性提高,医生开始使用人工智能扫描来跟踪患者的感染状况。

Chai 说,“人工智能能够自动计算病灶尺寸及其改变的速度。” “它还能根据病灶改变速度预测病程发展,协助医生提供个性化治疗方案。”

疫情蔓延到中国以外地区时,英国受到了最严重的打击。HY 与英国考文垂大学的科学家紧密合作,快速开发了针对英国医生需求的人工智能辅助扫描解决方案。解决方案随后在大学的附属医院内运用,在 24 小时内便下载完成,让医生得以立即对病情最严重的病患进行治疗。

“治疗 COVID-19 患者的过程中存在极多不确定性,例如应该使用什么治疗方案,何时要将病人送至 ICU 等。” Chai 评论道。“有了人工智能技术,我们可以更好地决策,评估哪些患者需要住院,哪些可以居家治疗。”

扩展到治疗方面

基于人工智能的成像效率和准确性相关消息进一步传播,越来越多的供应商正在将此技术融入产品中。

为提高灵活性,HY 为临床医生提供了三种方法部署解决方案:医生可以将扫描影像上传至云端程序,大型医院可以将解决方案连接至其内部成像网络,而小型医院可以通过单台 X 射线仪器或其他扫描设备直接将 HY 设备加载到机器中。所有计算均由基于英特尔® 至强® 可扩展处理器的系统完成。

随着越来越多医院采用人工智能辅助成像,它正广泛运用到各种手术、放射肿瘤和化疗领域的新病例中。

为帮助供应商构建这些应用程序,HY 解决方案使用英特尔® OpenVINO 工具套件,便于开发人员轻松将代码从一个应用程序传输到另一个,并对其进行调整满足特定需求。“您只需要做一些简单设置,不需要修改算法便能适用。” Chai 分析道。

越多的医院使用人工智能算法,数据迭代越多,准确性就越高。随着人工智能不断发展,它将更多地被用来预测治疗结果。

例如,HY 正在开发一套成像解决方案,将能预判一个乳腺癌患者对不同化疗方案的反应情况。它还同时在开发癌症和动脉疾病的预测算法。

“世界各地有许多组织致力于开发预测解决方案和其他新应用。”Chai 说道。“未来,人工智能将对医药领域产生更大的影响。”

远程监控:患者安全愿景

美国康涅狄格州一家医院的一位员工同时实时监控 12 位患者,而这个工作以往需要 12 位患者看护人员才能完成。因此,这家医院的患者跌倒次数有所减少,解决了人员配备不足的问题,降低了成本,满足了合规要求。虽然听起来像克隆或瞬间移动,但是这家位于新英格兰地区的医院可以利用全新的虚拟患者观察技术改变护理方式。

这家医院部署了 NOVA(护理观察和虚拟助手)。NOVA 由全国性解决方案和服务提供商 Wachter, Inc. 开发,用于减少对患者看护人员的需求并监控患者跌倒情况。

在新冠肺炎疫情期间,他们可以立即转型并利用 NOVA 抗击疫情。

当时各个医院都在竭力寻找可以保护医疗保健提供者的个人防护设备。利用 NOVA,护士可以远程监控患者和呼吸机,减少暴露,降低感染蔓延速度,减少每次进入隔离病房时穿戴新防护装备的必要。

Montage Health 也采用了该解决方案。对于这家总部位于美国加州的医疗保健提供商来说,成本是其中一个驱动因素。

护理科学硕士 (MSN)、高级执业注册护士 (APRN)、执业家庭护士 (FNP-C)、NOVA Health 业务开发经理兼临床支持专家 Ashley Kuruvilla 说:“他们对一对一看护人员的需求超出了自己的能力,因此希望尽可能充分利用员工和技术。” “在开始使用 NOVA 后的四个月内,一对一看护人员的工作时间有所减少,节省了资金和资源。”

患者满意度也以不同寻常的方式得到了提高。Kuruvilla 说:“一位监控技术人员会为患者唱歌。” “她和他们聊天、玩游戏。她成为其他技术人员的榜样。一位患者说因为有她,他们都不想离开医院。这太不同寻常了。”

医疗保健技术的运用

虽然虚拟观察具有很大的价值,但各个医院在实施患者监控技术方面往往较为保守,反而雇佣成本高昂、风险大、需求大的患者看护人员。

Kuruvilla 说:“资金和有效性是他们担心的问题。” “与真实的人相比,使用技术可能会出现许多不确定性和延迟。许多人并不完全相信能够利用技术一次监控多位患者。”

NOVA 团队的全国客户经理 Devin Johnson 补充说,时间不足是另一个阻碍因素。他说:“医护人员通常认为,‘这是一个大项目,需要占用大量的时间和带宽。’”“我们尝试尽可能简化部署和培训,使护理人员更愿意接受这种改变。”

但是,新冠肺炎疫情加快了 NOVA 等新工具的运用,因为医疗保健提供商意识到了远程护理方案的需求。投入使用后,其他有价值的用途快速显现。

Kuruvilla 说:“它有助于进行虚拟会议和医生咨询。”“它现在最常用于医院通常需要一对一看护人员的地方,例如儿科、急诊室、神经科、康复科和行为健康科。”

揭秘远程医疗保健

NOVA 可采用移动式单元、便携式壁挂设备或固定设备的形式,使用高清摄像头,具有 360 度视角以及平移、俯仰、缩放和夜视功能。双向音视频通信和多语言翻译功能让远程护理人员可以使用母语直接与每位患者沟通,或在需要协助时通知护士(视频 1)。

视频 1。视频观察技术可以帮助一位医护人员监控多达 12 位患者。(来源:Wachter

技术人员可以看见病房,识别需要干预或需要降低风险的任何行为,例如患者拔出管子或尝试离开病床。护士长可以利用 NOVA 研究如何更好地改善服务。

该平台使用英特尔® 酷睿 和英特尔® 至强® 处理器,可快速扩展解决方案。Johnson 说:“英特尔具有极高的可信度,关于 NOVA 的讨论变得无比轻松。” “因此,我们能够触及更广泛的受众。”

安全是一条双行道

NOVA 不但避免患者受到伤害,还可以保护医护人员。Johnson 说:“我们不希望护士进入病房时,对自己将要面临什么状况毫无头绪。” “这种情况主要存在于急诊室和行为健康科。”

系统跟踪为了修正行为而执行的事件,因此护理人员可以确信该解决方案适用于每位患者。并不是每位患者都适合监控。它可以通过 NOVA 的干预事件跟踪器检测患者已被修正了多次行为的情况。声音智能功能虽然无法预测处于风险中的行为,但是可以提供攻击检测分析,例如大喊大叫。达到一定的分贝值即可触发警报,提醒技术人员查看病房或通知警卫。

患者全天候监控可以让护理人员安心无忧。但这只是一个开始。

Johnson 说:“虚拟患者观察的未来是增加更多、简便的人工智能功能。” “任何可以改进患者护理、减轻医护人员负担的新技术都会让未来更美好。随着 Wachter 集成工作的深入,护理人员可以为患者提供更全面的体验。”