具有云能力的物联网将为系统集成商带来巨大的优势

如今,多数公司在改善运营方面通常有两个目标:提高创新和降低成本。如需同时实现这两个目标,则必须借助云。而物联网正在迅速拓展可能性的边界。通过将成熟的边缘技术与即插即用式的云服务相结合,公司无需再使用昂贵设计和复杂系统,即可将性能提升至崭新高度。为此,系统集成商可以为其提供多方面的指导。

例如,一家与中国医院合作的系统集成商发现了一个新机会,可以帮助该医院简化运营流程。该医院希望借助机器人,更好地为患者提供餐食和药物。新系统不仅可以自动执行此流程,而且还可以通过减少暴露和接触机会,确保患者和医务工作人员的安全。

在另一个例子中,一家零售商希望通过店铺中的数字标牌提升顾客提供购物体验、创造更多营销机会,进而最大化提升其投资回报率。但是,尽管系统集成商具有零售业领域专长以及销售数字显示器的专业知识,其对如何将系统连接到云并不熟悉。在此案例中,系统集成商需要多项帮助,包括升级数字显示设备、部署所有必需的店内硬件,以及增加云支持功能。

边缘到云的物联网项目 = 新机遇

医院机器人和智能零售标牌需要依靠复杂的基础架构和相关领域知识才能实施。在过去,系统集成商可能会由于缺乏相关专业知识,因而被迫放弃这些机会。此外,他们尽管可能对零售或医疗等特定的垂直市场领域有较为深入的了解,但往往缺乏为客户提供完整解决方案所需的资源或知识,这种情况如今正大为改观。

今天,借助解决方案聚合商,系统集成商可以更好地满足客户快速变化的业务需求。聚合商不只是产品分销商,还是增值合作伙伴——借助聚合商的帮助,系统集成商可以获取新技术和服务及相关信息,从而扩展业务并扩大垂直覆盖范围。

例如,神州数码就是一家最新边缘解决方案和云服务提供商。该公司拥有丰富的知识,可为系统集成商和最终客户提供客制化的云管理服务和软件即服务 (SaaS)。其与 AWS、阿里巴巴、Microsoft Azure 等云服务提供商建立有深厚的合作关系,在交付边缘到云解决方案领域占据着领导地位。

神州数码还可以在许多垂直领域为系统集成商提供信息和运营技术解决方案。实际上,在系统集成商设计的医院机器人和人工智能交互式数字标牌系统中,聚合商提供了至关重要的帮助,包括其技术和服务人员所提供的专业知识和支持。

“展望未来,神州数码将继续为英特尔® 相关计划建立专门的技术团队,并通过我们与英特尔的合作关系,帮助系统集成商迅速获得新业务。”神州数码集团微电子系统事业部市场总监 Lihua Chen 表示。“而且我们将在每一个环节中与系统集成商紧密合作。”

物联网解决方案在于云

对于系统集成商而言,相较于从其他供应商那里购买解决方案组件,与神州数码合作实施基于云的解决方案将会是更好的选择。系统不用局限于一个物理位置,而扩展就像下载软件一样简单快捷。

采用 SaaS 模式,企业无需占用资本来订阅软件,并因此增加了现金流量,提高了运营效率。到 2020 年年底,通过其可扩展能力,SaaS 市场预计将增长到 1160 亿美元,而通过与神州数码等聚合商合作,系统集成商就能抓住趋势并在竞争中处于领先地位。

伙伴关系是未来成功的关键

解决方案聚合商与时俱进的方法之一便是战略合作伙伴关系。例如,神州数码通过端到端的现成云平台解决方案(例如:英特尔®物联网行业整体解决方案和英特尔® 物联网开发套件),利用业经检验的概念帮助系统集成商解决客户的痛点和难题。

神州数码等聚合商可以帮助系统集成商在企业的整个 IT 环境生命周期中提供服务,从部署最新硬件直至管理软件版本。在物联网世界中,云服务是相对较新的领域,而众多公司将继续在这一领域中加速发展。

一木为木,二木为林。聚合商与系统集成商的合作是未来趋势。通过携手合作,他们可以更好地为客户提供服务,并共同获得新商机。

系统集成商可将物联网项目推广至全球各地

跨行业、零售业、城市和其他细分市场的数字化转型浪潮正在为系统集成商创造新的挑战。过去,系统集成商可以专注于特定垂直行业、技术、供应商和领域,如工厂车间或数据中心。然而,只关注特定领域已经无法满足当前需求。

瞬息万变的物联网环境已经拓宽了可能性的边界。但宽泛且可扩展的系统可能会比较零散,而要提供特定垂直市场的解决方案也需要专业能力。系统集成商可通过与全方位服务物联网解决方案聚合商合作,以弥补这一缺口。

聚合商所提供的价值远远超出过去的传统分销商。借助深厚的知识储备和市场化的工具,他们可以在全球为系统集成商提供创新技术、经验证的解决方案、解决方案供应商管理服务、商业服务和物流服务。

世平集团 (WPIG, World Peace Industrial Group) 是英特尔® 物联网解决方案聚合商,其物联网解决方案亚太区副总鈕因任表示,“系统集成商了解其客户眼下的技术需求,但那并不足够。”“我们同时协助系统集成商实现终端用户的整体业务目标,这对于生态系统市场而言十分重要。这是边缘人工智能时代的一站式服务。”

物联网应用覆盖范围广泛

专家预测,在未来三年内,物联网连接设备的数量将增至 430 亿台。广泛的覆盖范围创造了无限机遇,尤其是在智能架构领域。例如,政府正在采用更多可提高效率和安全性的创新技术,以进行城市转型。

世平集团为一座城市打造了智能路灯物联网项目,不仅为城市节省了资金,也为增加新应用奠定了基础。这些互联路灯可根据日期、时刻表或环境条件自动开启和关闭。

一旦应用程序就位,系统集成商即可与聚合商合作,扩展更多面向智能城市的功能,从而发展其业务。例如,可以为路灯配备视频和人工智能,并集成到更为广泛的解决方案中( 1)。

图 1.世平集团通过采购和组装多个组件,协助当地系统集成商部署了一个复杂的物联网项目。(资料来源:绿创新科技)
图 1. 世平集团通过采购和组装多个组件,协助当地系统集成商部署了一个复杂的物联网项目。(资料来源:绿创新科技

“智能路灯可以追踪违规行为,例如司机未在正确的位置停车,或未支付停车费。” 鈕因任谈到,“每盏路灯都可以作为连接 5G 无线基站的微型蜂窝。整体基础设施已融为智慧城市的一部分。我们可以协助将系统集成商与解决方案供应商联系起来,來满足这些需求。我们与各伙伴共同合作,并提出新的想法和解决方案,以实现互联的愿景。”

此外,利用聚合商经过市场验证的英特尔® 物联网行业整体解决方案(英特尔® MRS)和英特尔® 物联网开发套件(英特尔® RRK)产品系列(由产品和合作伙伴的大型生态系统组成),简化了部署,并加快了上市速度。

通过与世平集团合作,系统集成商可以提供难以独立制定的完善解决方案,从而应对极为复杂的挑战。系统集成商可为客户提供经验证且可扩展的解决方案,无需管理所有的合作伙伴,即可解决广泛的集成问题,从而更好地服务客户,并开拓新市场。另一方面,解决方案供应商可以携手世平集团招募的当地系统集成商合作伙伴,将其解决方案快速推广到其他国家。

物联网项目亦可深入市场

系统集成商可以打造自定义的复杂系统,以应对广泛挑战,但也可以深入细分市场,制定针对垂直市场的特定解决方案,从而为客户提供服务。物联网解决方案聚合商也可以为此提供协助。例如,世平集团通过调整英特尔的MRS( 2),优化了其合作伙伴 寬緯科技 (Quadlink, 台湾水产养殖市场中的佼佼者)开发的水聚寶(Aquadlink) 水产养殖解决方案。这款垂直市场特定的产品面向水产养殖业,该行业是亚太地区的重要行业。

图 2.可立即上市的垂直市场特定系统可以协助系统集成商获取更多知识。(资料来源:Quadlink)
图 2. 可立即上市的垂直市场特定系统可以协助系统集成商获取更多知识。(来源:Quadlink

Quadlink 解决方案提供水产养殖水域环境监控,以便进行疾病控制和养殖。该方案采用了物联网自动化传感器和太阳能技术,可以根据养殖类型进行自定义。世平集团正在扩展这一解决方案,协助系统集成商向个体渔场以及渔业协会和饲料行业销售产品、渗透新市场,并在利基市场中建立专业知识。

“台湾地区拥有大量的高价值渔场。” 鈕因任 谈到,“该解决方案针对真实用例制定,并且可以快速部署。我们通过提供概念证明来创造价值,这很重要。系统集成商难以独自完成这样一个解决方案。”

世平集团还通过销售战略咨询,帮助系统集成商深入了解深层领域的知识细节。“我们知道,系统集成商需要与新一代渔民接触,这些渔民更愿意接受新技术。” 鈕因任说,“老一辈渔民相信自己的感觉和经验。他们觉得自己不需要技术。但是新一代渔民并不想每天都前往渔场。他们希望能用手机远程管理渔场情况。你无法自行说服老一辈渔民。但如果你能说服新一代渔民,就能显著提高销售机会。

通过与当地系统集成商携手合作,上述两种方案已在多个其他国家成功实施。世平集团的目标是在亚太国家招募当地的系统集成商合作伙伴,并在最短的时间内于当地分销英特尔 MRS 和 RRK 解决方案。通过技术、销售和市场营销支持,它可以帮助供应商和系统集成商加快上市时间。

借助物联网解决方案聚合商,系统集成商可以服务于更为广泛而深入的市场。与时俱进的关键是跟上瞬息万变的市场需求。“创新永无止境。”鈕因任 表示,“为了做出正确的决策,系统集成商应当具备大局观、着手细节,并快速前进。”

从 OT 到 IT:系统集成商的工具套件

依托实践经验的背景,运营技术系统集成商 (OT SI) 可以构建和安装使公司更高效地运行的设备。他们不仅是运营方面的专家,也是各自领域的大师,专注于能源、制造或零售等行业。但一个关键挑战可能是跟上日益复杂和不断发展的基础设施。

这些细分领域内的企业正朝着数字化转型快速发展。但并非每一家集成商都拥有相应的工具、技术和专业知识来追上这股潮流。

如今,对于这些传统的孤立应用,其大部分设备正在经历一场数字革命,以期实现输出的最大化和损耗的最小化。从工厂车间到零售店面,系统集成商被推上了这一快速转型的风口浪尖。要在当今取得成功,系统集成商必须将业务视野从运营领域延伸到 IT 部门

为了避免错过发展机遇,乃至失去竞争优势,OT SI 需要掌握最新的信息,以及获取先进的技术、产品和创新。但是并不是每个人都有时间参加 IT 速成班。为了更好地服务客户,为他们提供完整的解决方案,运营专家可以在解决方案聚合商中寻找合作伙伴。

令您轻松获取技术

聚合商正涌现为一股行业中的新兴势力,他们不再是过去的分销商角色。这些增值合作伙伴在物联网领域拥有深厚的知识,是价值链中的新枢纽。他们可以通过各行各业的供应商组合所有必要的技术,形成经过验证、针对特定用例的解决方案来满足运营专家的需求(图 1)。

图 1.聚合商帮助部署和扩展物联网项目。(来源:英特尔®)
图 1. 聚合商帮助部署和扩展物联网项目。(来源:英特尔®

“也许您拥有服务于能源领域的 SI,”英特尔全球物联网解决方案聚合商项目经理 Troy Smith 说。“他们在能源领域的运营上拥有丰富的专业知识。并且通过与聚合商的合作,他们能够应对新的挑战。例如,聚合商可以帮助提供定制的边缘至云端智能电网解决方案,实现对能源的实时监控,以提高能源生产、分配和消耗的效率。”

系统集成商了解他们的行业,而英特尔® 物联网解决方案聚合商知道有哪些优秀的技术和工具,可用于满足最终用户的总体业务目标。运营专家也许能够胜任有针对性的部署,例如在工厂车间安装预测性资产维护系统,但对于利用最新的物联网创新技术却束手无策。

从自动质量控制到机器人系统,人工智能 (AI) 和计算机视觉正通过重大运营革新重组着整个业务流程。聚合商可以帮助 OT SI 接触到无法自行部署的现代技术,从而拓展 OT SI 的深度和范围。

实际上,聚合商工具箱中的解决方案可以改变行业,帮助 SI 构建新型和出人意料的应用程序,从而优化业务运营。考虑使用计算机视觉和 AI 驱动的无人机来监视牧场,以帮助管理牧场运营。

这是印度尼西亚正在发生的事情,养牛农场主通过这种方式管理着数百万头奶牛。理论上说,我们无法评估每一头牛的身体情况,但是对牛群实施预防性的监控,根据动物的行为预测动物的健康状况可以改善农民的业务和收入。同样的技术也可以应用于多个行业。

英特尔全球物联网生态系统规模总监 Michael Lin 表示:“在各大行业和应用中,聚合商解决方案组合的丰富和多样性对 SI 社区来说至关重要。”

为物联网项目创造更多价值

除了衔接运营团队和最新的工具之外,聚合商还有助于解决其他挑战。例如,部署概念验证可能会使项目延迟数月甚至数年,从而降低生产效率,拉长收益时间。而解决方案聚合商通过一个合作伙伴生态系统,它包括云解决方案提供商 (CSP)、物联网组件供应商以及一系列英特尔® 物联网行业整体解决方案和英特尔® 物联网开发套件,帮助解决了这一难题。这个“价值链”通过现成的体系架构加快部署速度,在更短的时间内满足了客户的需求“聚合商可以采用现有的“行业整体解决方案”或“ 物联网开发套件,” Smith 说。“他们可以对解决方案和套件进行解构和重建,以适应当地市场和需求。尽管解决方案和用例相同,但是实际配置和封装可以针对特定的最终客户、地理位置或应用领域进行调整。”

降低复杂性

超过70% 的公司没有准备好物联网方案。这就是运营专家介入的机会。解决方案的知识和可用性是关键因素,与聚合商的关系则有助于 OT SI 降低复杂性并发展业务。将来,聚合商将很有可能成为设计和实施完整解决方案的重要合作伙伴。

“对话成为了关键,” Lin 说到。“OT SI 可能联系聚合商说,‘你们曾帮助我为客户部署了预测性维护解决方案。现在,他们希望实现质量控制流程的自动化。你们有其他解决方案能为我提供帮助吗?”聚合商可以帮助他们服务客户。这是他们的价值根基所在。”

多供应商物联网解决方案的一站式访问有助于系统集成商加速物联网解决方案的部署

物联网系统集成商所需的专业知识

随着更多的企业开始专注于数字化转型,系统集成商需要对越来越复杂的数字化基础设施提供支持。给这一等式进一步平添难度的是,物联网正在成为全新系统的一个有机的组成部分。据专家估计,今年连入的物联网设备数量将达到 310 亿台,而截至 2025 年,这个数字将至少翻一番,达到 750 亿台。

由此产生的结果是,创新正在飞快地加速。物联网对数字化转型作出的延伸远远超出了 IT 的范畴,进入物理操作。可能性是无限的,解决方案的数量也一样。设计和组装端到端系统需要将位于多个地理位置的供应商提供的元件缝合到一起。而将所有这些技术整合成一个完整的解决方案,需要访问权限和信息。

对于处于转型中心的 SI 来说,新技术(例如人工智能和计算机视觉)的发展节奏成为了创新技术的传送带,速度不断加快。从何处开始?而且更重要的是,它们如何跟上改变?

您的物联网项目指南

为了在这一全新的领域中制胜,SI 可以与物联网解决方案聚合商建立合作伙伴关系。

聚合商是在行业中刚刚崭露头角的新角色,处于价值链的中部,他们可以跨一系列技术合作伙伴,将解决方案的多个元素组装起来,从而为 SI 提供经验证的集成产品。可以把他们理解为能够协助 SI 为解决方案组建明星团队的星探。他们是未来的分销商,也是物联网生态系统的一个至关重要的组成部分。

“‘聚合商’这个术语十分形象;事实上,这个概念是英特尔® 首创的,”英特尔全球物联网解决方案聚合商项目经理 Troy Smith 说道。

“随着行业的演化,分销商开始意识到该功能所提供的价值,并拥抱这一角色。作为聚合商,他们将所有的碎片组合在一起,并管理供应商关系。这使 SI 能够专注于完成自己的工作,而不是不得不招募和管理一大堆新的供应商。” Smith 说。

物联网应用的正确连接方式

物联网的空间,从其本身的性质来看,是碎片化的。聚合商已经与一系列广泛的供应商建立了连接关系。他们知道,针对某些特定市场和用例是否存在着更新或更具说服力的解决方案。与传统的分销商相比,他们通过提供专业知识和规模,扩大 SI 的接触范围,以获取后者自身可能无法接触到的技术。

聚合商对于中小型 SI 来说可能格外具有价值,因为后者可能不具备足够的议价能力。聚合商可以帮助他们通过优化成本结构来提高采购能力。

集成商及其客户的痛点之一是寻找能够协同工作的解决方案以实现成功的部署,从而带来真正的业务优势。对于新技术的概念验证可能需要耗时数月,甚至数年。英特尔® 物联网聚合商带来的一组英特尔® 物联网行业整体解决方案和英特尔® 物联网开发套件能够立即解决某些痛点。加速部署可以缩短产生收入所需的时间(图 1)。

图 1.英特尔® 物联网行业整体解决方案和英特尔® 物联网开发套件对于缩短产生收入所需的时间而言,至关重要。(资料来源:英特尔)
图 1. 英特尔® 物联网行业整体解决方案和英特尔® 物联网开发套件对于缩短产生收入所需的时间而言,至关重要。(资料来源:英特尔)

以专注于医疗护理行业的 SI 为例,向最新的远程医疗体系转化是一项迫切的需求。聚合商可以将经过测试和验证的解决方案组合起来,包括所有所需的产品、技术和服务。他们与英特尔的合作伙伴关系有助于聚合商更快地加入新的供应商,以更好地满足市场需求——对于 SI 及其医疗护理领域的客户而言是一个双赢的解决方案。

价值的加成

聚合商可以帮助 SI 借助下一代技术(包括云、安全性、物联网、数据分析和移动性)来扩展其业务,提供一个涵盖所有最新组件的框架,以在市场中保持相关性。他们还提供增值的财务和后勤服务,以确保 SI 无需被与诸多供应商合作的细节所困扰。此外,从耗时的解决方案组装、配置和测试任务中解脱出来,允许 SI 把更多的时间花在客户身上。

聚合商还可以以顾问的形式与 SI 合作,在共同开发强大的解决方案的同时协助后者构建自身的专业知识。SI 负责解决业务问题,但他们对于技术因素,以及为什么一种解决方案优于另一种却不甚了解。而聚合商凭借着与供应商的关系,可以提供这类指导,以协助 SI 选择最具相关性的解决方案,以应对他们正在尝试解决的挑战。

“市场上的解决方案实在太多了,”英特尔的全球物联网生态系统规模总监 Michael Lin 说道。“聚合商可以帮助 SI 提供服务,并创造新功能,以满足客户的许多需求。他们甚至可以进行定制。聚合商可以提供一站式的服务,不仅仅是从原材料可用性的角度;也是从解决方案层面。”

多供应商物联网解决方案的一站式访问有助于系统集成商加速物联网解决方案的部署

实现智能运输的更快的路线

工作负载整合的趋势(在单一计算平台上运行多个应用)对于构建智能工厂至关重要。

将这一模型应用于智能运输,您一定不会感到奇怪。像工厂一样,公共运输车辆在独立的硬件平台和多个操作系统上运行各种应用程序。例如,城市巴士上可能有监控摄像头、 电子支付系统和车队管理传感器,所有的应用都独立运行。

而且,正如在制造业营运中的那样,在城市的巴士上集成这些功能可以降低运营成本,提高安全性并实现集中监控等。

Lanner Electronics, Inc。 是一家致力于实现智能公共交通系统的公司,它是采用 V6S10-Port PoE 无风扇车辆 NVR 的解决方案。这个开放平台没有使用多个专有控制系统,而是将不同的功能集合于如图 1 所示的相同领域内。

图 1.智能运输系统需要整合多个应用程序,以在单一平台上运行。(资料来源:Lanner)
图 1. 智能运输系统需要整合多个应用程序,以在单一平台上运行。(资料来源:Lanner)

智能运输概念证明

维护一个开放平台比保持多个最新的和运行的系统更容易。使用此配置,传统应用程序和操作系统可以与现代软件同时运行。因此,任何软件都可以集成到平台上,为系统集成商提供充分的灵活性。这种灵活性还支持系统定制和优化,因为不同的工作负载配置可以用于专用应用。

Lanner Electronics 的营销经理 Brian Chen 表示:“现在还没有像这样的解决方案,所以我们作为概念证明开放了一款。”“我们构建了这个平台,并且正在与其他供应商一起将软件集成为工作负载。例如,我们有一家人工智能公司在进行面部识别和视频分析。”

另一个优点是,可以加速创新速度。系统开发人员目前必须承受硬件设计成本。在这种情况下,这些公司可以专注开发增值软件。单一硬件平台可以通过软件升级,以部署新的功能,降低引入新技术的成本并缩短上市时间。

虚拟化工作负载

以上显示的四个工作负载在一个由 Redhat KVM 超级监督程序管理的单一平台上,它负责将工作负载虚拟化,并分配访问摄像头、传感器等设备等资源。

在超级监督程序管理下,您拥有理论上可以不断添加的所有这些不同的工作负载,包括传统的或更现代的操作系统。

通过虚拟化,这些独立的应用程序可以转化为工作负载,然后在单个超级监督程序下整合。通过管理超视程序的管理,系统的所有 I/O 功能可以根据每一个操作系统/应用程序的需求分配给每一个工作负载,而无需广泛且昂贵的软件导入(图2)。

图 2.工作负载虚拟化由超级监督程序管理,该程序还分配资源的获取。(资料来源:Lanner)
图 2. 工作负载虚拟化由超级监督程序管理,该程序还分配资源的获取。(资料来源:Lanner)

V6S 构建于英特尔® 酷睿 i7-7600U 双核处理器上。根据运行工作负载的数量和复杂性,可能需要更多计算资源。Lanner 已经在探索四核和六核应用程序的实施情况,以满足各种运输应用程序的需求。例如,智能巴士将能够整合旅客信息管理、数字标牌、工作调度、 GPS 跟踪、应急系统等。

而且,Lanner 提供一系列开放的、可互操作的 uCPE 平台,可提供多核计算功率、虚拟化、优化的吞吐量、加密加速引擎和 Wi-Fi/LTE/5G 就绪的连接性。

整合工作负载可以节省大量成本。例如,在这个概念验证案例中,独立实施时已整合的系统成本为 2,450 元。整合了这些工作负载的单一 Lanner V6S 的成本为 1,500 元。此外,部署和维护成本更低。

保留传统操作系统和系统软件

传统的软件和操作系统与现代应用程序同时使用,这种灵活性对运输行业至关重要。大多数公共运输车辆的营运期很长。工作负载整合和虚拟化延长了传统系统的生命周期,最大程度地提高了对车辆的初始投资,并拉长了必需的系统升级与昂贵的系统升级之间的时间。

整合还为售后市场增强配件带来了巨大的灵活性。认证车辆所涵盖的标准系统需要花费大量的工作。使用开放工作负载平台,新的功能可以在售后出售。这使车辆可以更快地上市,同时行业内第三方企业可以将其作为平台进行创新。

“最后,我们正在努力探索开发人员无需花费时间和金钱来将软件从旧环境迁移到新环境时的各种可能性。”“工作负载可以利用高性能计算在边缘整合。而且,这可以为许多行业创造制造、运输等方面的新机会。”

人工智能和计算机视觉加速智能交通运输的发展

编辑注:insight.tech 支持终止种族主义、不平等和社会不公正的行为。我们不容忍赞助商的产品被用于侵犯人权,包括但不限于政府滥用可视化技术。insight.tech 展示产品、技术和解决方案,并遵循以下前提:负责任和合乎道德地使用人工智能和计算机视觉工具、技术和方法。

 

卡车运输业一直是供应链的重要组成部分,其作用从未像现在这样举足轻重。在按时送货和质量标准方面,运输公司承受的压力比以往任何时候都要大。但是,即使在最佳的行驶环境下,长时间的驾驶也可能导致驾驶员疲劳和分心,这是常见的安全隐患。

新技术的创新应用可以帮助物流企业更有效地运输货物和提供服务。例如,借助人工智能和计算机视觉,可以监控驾驶员的困倦和分心情况,并自动向其发出警报。

IEI Integration Corp. 公司已展示了嵌入有 ITG-100AI 的 PC 如何支持运行诸如此类的驾驶员监控应用程序。

通过记录他们眨眼和/或打哈欠的频率,在超过预定义的阈值后会触发警报以对驾驶员进行警示。更重要的是,它可以实时向控制中心的操作员发出有关驾驶员状况的警报,使他们可以立即采取措施。

智能交通运输的基本要素

具有人工智能工作负载的 PC 是这一驾驶员监控解决方案的核心。它具有低功率、小尺寸和无风扇的结构特性,以克服车辆空间的限制和严苛的环境。

该平台还预装了 Mustang-MPCIE-MX2 mini-PCIe AI 加速卡,用于整合深度学习工作负载(图 1)。该加速卡采用了英特尔凌动® x5-E3930 处理器和两个英特尔® Movidius Myriad X VPU,以通过并行执行工作负载来为神经网络加速。

图 1.配备人工智能工作负载的边缘计算设备,使设计人员能够开发智能交通运输应用程序。(资料来源:IEI Integration)
图 1. 配备人工智能工作负载的边缘计算设备,使设计人员能够开发智能交通运输应用程序。(资料来源:IEI Integration)

“人工智能技术 + 计算机视觉”为平台助力

驾驶员监控系统对视觉非常依赖,在这方面 Movidius VPU 既提供了运行深度神经网络 (DNN) 所需的性能,又符合监控和运输应用程序对于低功耗的要求。VPU 还允许开发人员以 Caffe 和 TensorFlow 格式快速移植和部署神经网络。

该系统包含了大量面部表情,因此需要大量数据才能确定驾驶员的状况。例如,它涉及彻底检查驾驶员的面部、视线角度或打哈欠。这就是将人工智能技术融入嵌入式设计的切入点,用以捕获这些状况并相应地触发警报。它必须区分正常行为和疲劳或分心的状况。

IEI 对于模型进行训练,并将其部署到嵌入式计算机的推理系统中。IEI 的高级产品经理 Brian Chen 表示,“英特尔​®​​ 已经为人工智能模型提供了许多开源示例,这大大降低了总体设计成本。

关于准确性(这是衡量人工智能推理效果的关键指标),Chen 表示,演示版嵌入式系统的准确性目前约为 70%。“我们一直在获取更多数据并反复训练模型,因此预计效率可以最高提升到 90%。”

该公司还在其嵌入式解决方案中采用了英特尔® OpenVINO 工具套件,其允许开发人员采用两种硬件解决方案来运行两个不同的人工智能程序,从而最大程度地提升工作负载能力(图 2)。在构建嵌入式系统之后,设计人员可以将其部署到另一个应用程序中,而无需对其进行二次编程。只需修改 CONFIG 文件即可。

图 2.使用英特尔® 硬件加速器和 OpenVINO™ 工具套件开发和部署神经网络需要三个步骤。(来源:英特尔®)
图 2. 使用英特尔® 硬件加速器和 OpenVINO 工具套件开发和部署神经网络需要三个步骤。(资料来源:英特尔®

典型示例:为监控驾驶员而开发的基于人工智能的演示版也可以部署用于监控交通状况,例如追踪行人和车辆的路径。驾驶员可以对警报做出响应,因而有可能避免交通事故。

一个平台,多种应用

在这一演示版中,IEI 硬件和软件构建模块为边缘计算机提供了充足的人工智能性能指标,并有可能在更少的时间和更少的资源情况下支持新的计算机视觉应用程序。例如,ITG-100AI 还可以部署用于监控交通状况,例如十字路口的行人。并且与卡车运输应用场景一样,将立即发出警报,以便驾驶员可以更快地做出反应以避免事故。

“不用从头开始设计,直接部署就非常方便”,Chen 这样说道。“无需进行二次开发。借助我们的平台和 OpenVINO,您只需将人工智能模型部署到系统中并开始运行程序,甚至无需重新设定配置。”

人工智能技术改变供应链运营模式

供应链运营商一直肩负着确保将货物从仓库运送至客户的重任。将货物从一个地方运送至另一个地方听起来很简单,但不可预见的情况可能会影响这一过程。

纵观全球,我们正经历着极度充满挑战的时代。举例来说,快速采购个人防护用具 (PPE) 并运送给医院和急救人员,就存在着前所未有的巨大需求。保持货架上有充足的食品和日常用品,已经对从工厂和农场到商店收货仓库以及其间所有环节的供应链形成了巨大的考验。

一个已经面临要按时交付和达到质量标准的挑战的行业,在巨大的执行压力下迅速发现自己成为公众焦点,凸显出长久以来的做法需要得到改变。创新技术使得在当今和未来应对此类挑战成为可能。

对于物流和供应链运营商而言,更多地了解其产品状态可以让他们为客户提供更好的服务。对质量控制等内部流程也会有所帮助,同时降低自身组织内部的成本。

灵活的物联网解决方案可以实时使供应链管理自动化,并确保材料和产品在每一个环节中都获得安全保障。但是,业界在接纳可以带来改进的人工智能技术方面却进展缓慢。

“运营商非常了解物流和供应链,但是要跨越鸿沟涉足某种类型的数字化转型计划,那就是一个挑战了”,全球解决方案整合商 Arrow Electronics 的供应商管理总监 Roland Ducote 这样表示。“许多企业根本没有资源来支撑这些解决方案或想法。”

此外,物流供应链运营商通常都部署了老牌的仓库和运营管理系统。对已经运行了数十年的流程重新洗牌,可能会感到无从下手。

“这远不止是安装几个传感器和网关”,Ducote 说。“还要将它们连接到运营数据,完全集成到他们的系统中。”

供应链管理解决方案

尽管转型可能很复杂,但供应链的挑战亟需解决。全球每年有价值近 230 亿美元的货物遭遇受损、延误或丢失的情况。30% 的易腐货物在到达目的地之前就变质了。系统集成商 (SI) 可以通过利用和部署人工智能技术来帮助运营商改善运营情况。端到端解决方案可以简化流程,例如 Arrow Electronics Inc. 的基于Azure 的英特尔® Connected Logistics Platform(图 1)

供应链管理解决方案可以追踪货物的整个运输过程。(资料来源:Arrow Electronics)
图 1. 供应链管理解决方案可以追踪货物的整个运输过程。(资料来源:Arrow Electronics)

“系统集成商希望专注于客户的应用和结果”,Ducote 说。“我们的作用是交付捆绑在一起的硬件和软件组件,这些组件适用于各组织并通过概念验证。我们提供了一个参考架构,以便系统集成商可以快速构建并运行。”

集成商有两种选择。Azure IoT Hub 允许系统集成商选择和构建自定义解决方案,而 Azure IoT Central 是一个解决方案加速器,并且是现成的完整 SaaS 产品。解决方案将智能传感器标签和网关结合在一起,可以追踪整个供应链中的货物运输,并在客户仪表板上提供有关货物的位置、状况和安全性的实时警报和分析(图 2)。

基于 Azure 的英特尔® Connected Logistics Platform 可以追踪从仓库到客户的货物运输。(资料来源:Arrow Electronics)
图 2. 基于 Azure 的英特尔® Connected Logistics Platform 可以追踪从仓库到客户的货物运输。(资料来源:Arrow Electronics)

该解决方案也符合环保可持续性。网关是可充电的,标签可重复使用。“你不会增加浪费”,Ducote 说。“标签经久耐用,采用可更换的纽扣电池。”

随着众多货物运往世界各地,Arrow 还解决了连接性的难题。“将设备数据转移到云端需要资源和专业知识”, Ducote 表示。“我们针对这一挑战所采取的措施是将硬件和云平台整合在一起,让系统集成商可以立即开始开发。”

发展中的人工智能技术

Arrow 的客户之一是一家与制药公司合作的系统集成商,其目标是在运输对光线、湿度、温度和运动敏感的药物时提高端到端效率。

“我们围绕环境打造了一个非常具体的冷链应用案例”, Ducote 说。“它可以表明,设备未达到冲击和振动的临界阈值,并且始终保持在冷藏温度。对于物流和供应链运营商来说,这是一个巨大的价值主张,可以回馈给组织以进行质量控制或追踪。”

另一家系统集成商客户为需要运输大型施工设备的物流和运输客户提供服务。挑战在于将高价值的物资运送至偏远地区。“不管你信不信,哪怕是巴士那么大的东西也可能丢失”,Ducote 说。

Arrow 与系统集成商合作打造了一个多模式物资追踪解决方案,可提供 GPS 数据和准确的估计交货时间。

“在企业或商业环境中,在正确的时间拥有正确的设备至关重要” ,Ducote 说。“公司会引进工人。如果设备没有到位,他们仍然必须付钱给工人,这样就会赔钱。通过在设备可用时安排员工上岗,可以最佳地利用他们的资产。”

供应链运营商运送各种各样大小不一的货物,但他们的主要关注点是相同的。

“组织不仅会问‘我的物资在哪里?’他们还想知道,‘我的物资在做什么?’”,他说。“高价值货物通过多模式供应链运输。它们可能从工厂到卡车再到飞机再到卡车,最后到达像医院这样的最终用户。”

借助 Arrow,系统集成商可以快速部署概念验证,从而更快地推向市场。该公司还提供了一套全面的工具,包括硬件、软件、SaaS 甚至融资。英特尔® 是 Arrow 的主要技术合作伙伴。

“我们的作用是将英特尔开发的惊人技术构建到解决方案中,让系统集成商及其最终用户运营商加以使用”, Ducote 说。“英特尔处理器使我们能够提供面向多种行业和多种运输路线的多个应用案例。组织可以发现问题、减轻损失、降低成本并优化运营。”

人工智能和计算机视觉为车队保驾护航

编辑注:insight.tech 支持终止种族主义、不平等和社会不公正的行为。我们不容忍赞助商的产品被用于侵犯人权,包括但不限于政府滥用可视化技术。insight.tech 展示产品、技术和解决方案,并遵循以下前提:负责任和合乎道德地使用人工智能和计算机视觉工具、技术和方法。

 

台北的一项研究表明,高达 82% 的事故是由驾驶员的疏忽大意造成的,这促使台北市为其公共巴士系统启动了一项智能交通计划。车载计算机可以实时处理边缘视频数据,就像给了巴士驾驶员第二双眼睛一样,帮助他们避免发生事故。

但是,在任何车队应用(包括运输、急救车辆和卡车)中都实现这一目标可不像将工业 PC 安装在巴士上那样简单。硬件必须坚固而可靠,能够承受振动、高温、潮湿和灰尘的环境,同时要提供高计算性能。软件和算法也需要保持灵活性并且可定制。

台北的运输公司联系了研华科技,该公司已经开发出一种模块化的车载平台,可以适应各种场景应用。例如,城市巴士司机面对的环境与驾驶长途重型货运卡车或急救车辆的司机所面对的环境大不相同。

因此,系统集成商 (SI) 在评估针对不同运输类型的解决方案时,会考虑从所需的计算能力到区域范围内使用的蜂窝通信类型等各种因素。

而各种车载计算机解决方案往往有很多共同点,这使得模块化的方法成为了简化开发和降低成本的理想方式。研华科技在其 TREK-676 人工智能安全驾驶解决方案和相关组件中运用了这一理念(图 1)。

图 1. 搭载人工智能技术的车载平台,构成了针对不同车辆类型、需求和地区的解决方案的基础。
图 1. 搭载人工智能技术的车载平台,构成了针对不同车辆类型、需求和地区的解决方案的基础。

通过模块化设计定制可扩展的车队管理系统

研华科技的产品经理 Mark Chen 针对该解决方案的灵活性如何增强定制性进行了说明:“模块化设计使系统集成商可以选择所需的计算能力,同时让客户将来可以根据需要扩展解决方案和进行其他修改。”

TREK-676 的灵活性使基于英特尔® 酷睿 或英特尔凌动® 处理器的边缘计算得以在 CPU 或英特尔® Movidius VPU 上进行。该平台还可以适应区域性 LTE 频段要求以及不同的 IP 摄像机或可选的高清 CCTV 摄像机。后者对于处理边缘视频数据至关重要,尤其是在使用人工智能 (AI) 进行对象识别以及其他类型的可提高安全性的检测时。

该配置还可以降低成本,因为该平台可以针对特定应用场景下的客户系统进行量身定制。例如,可以通过模块化 I/O 扩展部署 5G、专用短程通信 (DSRC) 和车联网 (V2X) 通信,从而帮助延长平台的使用寿命,进一步降低总体拥有成本。

除了 TREK-676 之外,研华科技还研制出各种可以提供附加功能的组件。这扩展了其模块化的方法,使系统集成商可以自由地帮助其客户部署可靠耐用的移动计算机视觉解决方案。如果车辆在极端温度和潮湿环境下行驶,这些特性对于保障连续运行是必不可少的。

运动场景中的人工智能技术

系统集成商可以使用英特尔® OpenVINO 工具套件等通用工具,自定义旨在检测驾驶员行为和物体(例如,道路标志)、其他车辆和行人的算法。

除了计算机视觉摄像头之外,通过 PoE 端口连接的 LiDAR(光探测和测距)也可以捕获数据。LiDAR 使用激光脉冲来测量物体(甚至是运动物体)之间的距离。收集的数据可用于将实时发生的事件与机器学习模型中的数据进行比较。LiDAR 与摄像头配合使用,可以提高人类驾驶车辆和自动驾驶车辆的安全性。

路上平台

台北市公共运输处于 2018 年开始使用研华科技的车载平台来实时改善公共安全。除了检测和警告违法行为(例如,越线或违禁转弯)外,它还可以感测驾驶员的分心驾驶行为。这些行为包括拿手机和使用手机、吃东西、喝饮料以及疲劳驾驶,如视频 1 所示。

视频 1。系统集成商可以选择模块以提高驾驶员和乘客的安全性。

该平台还可以检测突然刹车的情况,这种情况可能表明驾驶员频繁出现事故隐患。借助强大的 NVR 技术(包括车牌识别),它可以自动向停在巴士区域的车辆的驾驶员开罚单。

除了提高驾驶员的安全性之外,台北的巴士运营商还可以使用该系统的车载计算机来收集和传输有关动力管理和诊断的数据。虽然可能已经收集了很多此类信息,但它们通常孤立地存在于不同的系统中。该平台使所有这些数据都可以在单个窗格中进行分析。

部署研华科技解决方案的系统集成商可以帮助其客户构建智能城市交通系统,以全面管理其车队、驾驶员甚至路况。例如,通过收集足够多的数据,可以确定哪些十字路口最具危险性,从而帮助巴士运营商将重点从事故后的反省转移到事故预防上来。

“我们的系统提供实时指导来纠正驾驶行为,降低交通事故的风险”,Chen 这样表示。“而且不只是公共交通领域,研华科技的这一技术还可以应用于重型车辆车队、紧急服务、急救车辆等等。”

人工智能助力火车互联网

自从火车成为长途运送人员和货物的主要力量以来,已有近 200 年的历史了。尽管在火车和轨道的工程设计上已取得了巨大进步,但一些基本挑战未曾改变。

  • 火车是否在 A 点与 B 点之间准点运行?为什么?
  • 沿途是否有可能影响通行的问题?
  • 防止人为错误的最佳方法是什么?

技术在帮助回答这些问题方面发挥了巨大作用。对基础设施、设备和网络架构的投资使货运铁路系统变得比以往更加高效。

数量众多的设备(测量速度、振动、遥测、制动器等)使操作员如虎添翼。实时查看火车系统意味着可以更快地做出决定并防患于未然。

但是,即使铁路系统产生大量数据,仍然存在巨大挑战。最智能的机车拥有数百个传感器,每秒能够处理超过十亿条指令,而所有这些数据轻易就会超过传统商业智能和分析工具的能力。

另一个问题:传统上,收集火车数据涉及通常只有火车进入维修场站才会发生的间歇性连接、一系列遗留系统、数据孤岛和批处理。当数据不可用或无法实时执行时,很难将其转化为有价值的见解。

边缘优先的答案

EdgeLINC 是用于运输的工业物联网平台,可解决设备和数据连接方面的挑战。该平台由 Wabtec 子公司 GE Transportation 开发,支持许多应用程序,例如火车遥测,可提供定位、运行状况监控、车载规则和边缘分析。因而,能够降低运营成本,改善火车的处理,并提高资产利用率。

采用英特尔® 技术的 EdgeLINC 网关已部署在火车上,从而在数据产生的源头实现了强大的实时分析和边缘计算能力。Wabtec 物联网平台和应用程序负责人 Adebayo Onigbanjo 表示:“我们希望为客户提供可行信息,帮助客户更好地实时管理物理世界并提高工业表现。但是,在边缘运行复杂的操作需要巨大的能力和洞察力。”

EdgeLINC 支持的连接设备包括可测量温度、液位、燃油管理、制动器等的传感器。铁路沿线资产收集并报告交换机操作,跟踪振动以及沿线系统故障的实时警报。在火车上,人员可以通过车载智能显示终端和乘员使用的移动设备访问数据(图 1)。

火车互联网包括各种连接的传感器和监视器。
图 1。火车互联网包括各种连接的传感器和监视器。

实时数据分析

EdgeLINC 使公司可以选择立即在边缘分析的数据,以及稍后发送到云端的数据,从而降低了蜂窝网络和其他网络的成本。选择边缘级计算的更大推动力是能够对数据立即采取行动。对最有可能使火车停车的因素(机车遥测、制动器、燃油监测和火车处理警报)进行分析比实时可见性具有更高的优先级,因为停车会导致数百万美元的资产闲置(图 2)。

EdgeLINC 平台实现了边缘到云端的连接。
图 2。EdgeLINC 平台实现了边缘到云端的连接。

因为大量传感器数据生成的图像越来越多,所以底层的 EdgeLINC 网关都是英特尔® Movidius 视觉处理器 (VPU) 和英特尔® OpenVINO 工具包。超低功耗 VPU 在设备和网关级别支持性能要求高的任务,特别是对于诸如预测性维护之类的图像处理应用。

过程的改进降低了成本

EdgeLINC 可以针对客户量身定制解决方案。Onigbanjo 说:“一家亚洲铁路公司需要一种解决方案,能够在通信不可靠的地段跟踪火车。有时,火车会在途中停下来,而中央运营商并不知道停车的地点或原因。运营商需要能够与客户沟通配送延误时间,并提供预计到达时间。”

EdgeLINC 解决方案帮助铁路运营商追踪火车位置,确定停留时间并创建运行图,从而使公司能够改进流程,提高客户满意度并降低成本。

Onigbanjo 说:“由于铁路公司不拥有铁轨,因此将来发现基础设施出现问题时,可以与铁轨所有者合作。他们可以指出在某个位置出现了越来越多的停工,并致力于解决这些问题。”

未来的火车

借助 EdgeLINC 之类的解决方案,技术在帮助铁路运营商为未来做好准备方面发挥了重要作用。例如:

  • 基于边缘推断模型的视频分析可以帮助操作员确定火车路线中的物体是否大到足以构成威胁。
  • 自动化的铁路检查会在火车沿特定路线行驶时使用捕获的视频,然后比较随时间变化。
  • 广泛部署的 Positive Train Control 等新技术可以解决人为错误,为货运和客运铁路运营商提高安全性和效率铺平了道路。

我们的未来是否会有智能火车?可能已经有了。

让物联网边缘自行管理

当今的物联网客户期望以边缘计算的成本和延迟目标,实现集中式云架构的冗余性、灵活性和可扩展性。如果远程解决方案需要较高的可靠性,那么它应该具有很高的应变能力。如果某个端点失去连接,它应能继续运行,直至重新建立连接;断电不应意味着数据丢失。

但是,物联网边缘节点会带来单点故障,因为连接丢失、电源不稳定或硬件故障可以在任何给定时间导致端点停机。与云数据中心不同,物联网边缘节点的分布式特性意味着如果发生故障,IT 人员可能无法在数天或几周内做出响应。

随着企业的期望值继续与边缘的现实情况相结合,物联网系统架构师正在通过超融合基础设施 (HCI) 找到一个中间地带。

云和边缘计算的最大优点

HCI 是一种物联网架构,可将类似数据中心的资源推向边缘(图 1)。通过让类似数据中心的计算、网络和存储资源更靠近边缘应用程序,或将这些资源直接移到边缘节点,HCI 可以在分布式端点中实现云的性能。

超融合基础设施填补了边缘节点和数据中心平台之间的技术空白。(来源:NodeWeaver)
图 1。超融合基础设施填补了边缘节点和数据中心平台之间的技术空白。(来源:NodeWeaver

HCI 硬件的示例包括基于英特尔® 酷睿 或英特尔凌动® 处理器的高性能边缘网关;移动边缘计算基站将在 5G 网络中占主导地位;采用英特尔® 至强® 处理器的 uCPE 服务器已经部署在本地物联网用例中。请阅读 SD-WAN 和 uCPE:简介,了解更多信息。

这些平台由于支持多核处理器、高容量存储和虚拟化技术,在远程物联网部署中越来越受欢迎。它们的优点:

  • 通过在虚拟机 (VM) 中托管冗余工作负载来防止硬件故障
  • 能够在边缘执行分析,因此即使云连接丢失,也能继续正常操作
  • 未来有机会用新的应用程序和服务更新边缘部署

当然,大多数 HCI 平台不支持开箱即用的 OT 要求。例如,远程物联网边缘部署通常需要:

  • 如果存在系统故障、增补或变动,能够自动重新配置或自我修复
  • 即使整个物理节点出现故障,也能继续操作
  • 裸机性能与本机硬件媲美,即使对于在虚拟机中运行的应用程序亦是如此

实现这些可靠性和性能功能需要智能软件。NodeWeaver 边缘集群执行平台是能将这些功能带到在边缘运行的 HCI 系统的解决方案之一。

让节点自行管理

NodeWeaver 是一个编排和管理解决方案,它将多个端点“编织”成一个大型的、虚拟化的边缘计算基础设施。这意味着工作负载可以部署在完全独立的物理节点上的虚拟机中,因此,如果一个端点出现故障,其应用程序可以继续在基础设施中的其他地方运行。

除在 x86 目标上裸机运行的操作系统外,每一个节点还集成了分布式文件系统、软件定义网络 (SDN) 和虚拟化组件(图 2)。整个堆栈只消耗 4 GB 的内存,因此适用于大多数 HCI 系统。

NodeWeaver 建立了一个冗余的、虚拟化的边缘计算基础设施,提高了可靠性。(来源:NodeWeaver)
图 2。NodeWeaver 建立了一个冗余的、虚拟化的边缘计算基础设施,提高了可靠性。(来源:NodeWeaver

虚拟网络用于将这些节点连接成集群,每个集群可由 2 到 25个节点组成。然后,分布式文件系统从一个节点复制应用程序数据(或“区块”),并将其传输到其他节点上的虚拟机中,在此过程中,文件系统会随机将区块分配给性能最佳且可用存储空间最大的节点。

为了确保区块始终可用,NodeWeaver 会运行一个进程来检查整个集群。如果该进程发现区块丢失或损坏,它会指示文件系统编排程序在集群的其他位置复制一个新的区块。因此,假设存储驱动器出现故障,NodeWeaver 可以通过在另一个正常运行的资源上实例化新区块来“修复”系统。无需用户干预。

通过这一进程,NodeWeaver 还可以发现已添加的新资源或管理员是否对现有资源做出了更改。

自动实时虚拟化

如前所述,NodeWeaver 可以跨物理和地理分布的节点创建完全虚拟化的环境。因此,需要注意的是,应用程序并不会将节点视为单独的资源。相反,它们把整个基础设施视为一个资源池。

但是,这并不意味着每个节点上都有无限的资源可用。

NodeWeaver 使用自主负载平衡程序,确保工作负载在此环境中得到有效执行。负载均衡程序采用了一种称为动态适应的功能,该功能会持续对集群中运行的各种工作负载进行基准测试。然后,根据服务质量 (QoS) 要求,将工作负载安排在最高效的可用硬件上。此硬件可以包括基于 x86 的 CPU、GPU、FPGA,甚至是英特尔® Movidius 加速器。

此外,底层 NodeWeaver 操作系统提供软实时保证,允许以近乎裸机的性能执行工作负载。同样,无需人工干预。

人工智能能否进一步实现边缘的自动化?

为了满足物联网客户对冗余性、灵活性和可扩展性的期望,物联网系统架构师必须在设计端点时考虑到云功能。这不仅可以消除单点故障,还能实现即使在没有本地 IT 支持的情况下也能无限运行的自主边缘环境。

但是,如果加入人工智能,这些自主边缘环境还能实现什么呢?平台可以监视硬件一段时间的性能,并预测驱动器或软件何时出现故障,使维护技术人员能够相应地优化其服务安排。像 NodeWeaver 这样的平台已经开始集成能实现这一点的概率引擎。

让边缘自行管理。