英特爾以智慧社區(qū)解決方案參考架構(gòu)賦能未來(lái)城市

記得六七年前英特爾將創(chuàng)客風(fēng)潮帶火全球之時(shí)，筆者曾經(jīng)參與過(guò)英特爾的一場(chǎng)創(chuàng)客馬拉松，主題就是深入社區(qū)以英特爾的科技去改造社區(qū)生活，將智慧科技打造的社區(qū)化應(yīng)用帶入普通的社區(qū)中，那時(shí)社區(qū)居民的很多實(shí)際需求現(xiàn)在看起來(lái)都已經(jīng)實(shí)現(xiàn)甚至遠(yuǎn)遠(yuǎn)超出了想象，但社區(qū)智能化的腳步還遠(yuǎn)遠(yuǎn)沒(méi)有停駐。

時(shí)隔幾年，隨著各種智能化應(yīng)用的推出加上疫情的影響，建設(shè)智慧社區(qū)的需求已經(jīng)不僅限于居民便利，政府的疫情防控和社區(qū)的科學(xué)化管理都需要智慧社區(qū)應(yīng)用的大面積普及。近日，英特爾在線上舉辦了英特爾智慧社區(qū)解決方案高峰論壇。論壇上，英特爾系統(tǒng)分享了其在打造智慧社區(qū)方面的愿景和構(gòu)想，并正式發(fā)布了英特爾智慧社區(qū)解決方案參考架構(gòu)，旨在通過(guò)全方位的技術(shù)賦能、解決方案創(chuàng)新與行業(yè)協(xié)同，共同推進(jìn)中國(guó)智慧社區(qū)的建設(shè)與發(fā)展，共創(chuàng)美好、和諧的智慧社區(qū)環(huán)境。

英特爾公司物聯(lián)網(wǎng)事業(yè)部副總裁、中國(guó)區(qū)總經(jīng)理陳偉博士發(fā)表主題演講

智慧社區(qū)既是社區(qū)建設(shè)的一種理念思考，也是新形勢(shì)下探索街道公共治理的一種新模式。正如英特爾公司物聯(lián)網(wǎng)事業(yè)部副總裁、中國(guó)區(qū)總經(jīng)理陳偉博士在會(huì)上的發(fā)言：“智慧城市是信息化發(fā)展的高級(jí)階段，智慧社區(qū)則是其中不可或缺的重要組成部分。尤其是2020年新冠肺炎疫情暴發(fā)后，社區(qū)成為了城市精細(xì)化治理的‘最后一公里’，這讓我們清楚地看到，在社區(qū)的智能化、精細(xì)化管理方面，我們大有可為，也必須有所作為。英特爾智慧社區(qū)解決方案參考架構(gòu)，是我們借助英特爾豐富的全棧技術(shù)與強(qiáng)大的生態(tài)推動(dòng)力，攜手本土生態(tài)伙伴實(shí)現(xiàn)的又一次重大創(chuàng)新。通過(guò)為終端客戶提供行業(yè)整體解決方案，并助力加速智慧社區(qū)的建設(shè)，英特爾‘智能邊緣X智慧社區(qū)’的故事已經(jīng)蓄勢(shì)待發(fā)并正全面展開(kāi)。”

相關(guān)數(shù)據(jù)顯示，截至2020年底，我國(guó)城鎮(zhèn)人口數(shù)量達(dá)到8.6億，社區(qū)數(shù)量超過(guò)16萬(wàn)個(gè)。隨著經(jīng)濟(jì)社會(huì)的迅速發(fā)展，人們對(duì)社區(qū)服務(wù)的需求正在不斷增加，我國(guó)智慧社區(qū)的建設(shè)也正步入全新時(shí)代。近年來(lái)，隨著人工智能、5G、智能邊緣等技術(shù)的快速普及，智慧社區(qū)的發(fā)展已經(jīng)搭上技術(shù)發(fā)展的快車道，呈現(xiàn)出了智能化、多場(chǎng)景、以人為本、以信息化為載體的全新格局。樓宇對(duì)講、智能停車、智能家居、智能電梯等各類智能終端能夠互聯(lián)互通及數(shù)據(jù)交互，需要強(qiáng)大的硬件與應(yīng)用結(jié)合的管理應(yīng)用平臺(tái), 而英特爾能夠以豐富的全棧技術(shù)實(shí)力與完善的生態(tài)推動(dòng)力，助力并加速智慧社區(qū)的建設(shè)?！坝⑻貭栔腔凵鐓^(qū)參考架構(gòu)，是我們?cè)诒就磷龅挠忠淮螄L試”，陳偉如此定義此次參考架構(gòu)的意義，他總結(jié)英特爾的智慧社區(qū)方案包含五個(gè)戰(zhàn)略方向。第一是子系統(tǒng)的融合，實(shí)現(xiàn)平臺(tái)的統(tǒng)一管理，從而加強(qiáng)子系統(tǒng)的協(xié)調(diào)運(yùn)行，解決信息孤島問(wèn)題；第二是智能化的運(yùn)行管理，降低運(yùn)維的人員成本，提高效率，引領(lǐng)行業(yè)趨勢(shì)；第三是業(yè)務(wù)能力平滑擴(kuò)展，適應(yīng)發(fā)展需要，豐富社區(qū)服務(wù)的種類；第四是智能化的應(yīng)用，提高識(shí)別準(zhǔn)確率、從而讓信息更為精準(zhǔn)化，服務(wù)更為個(gè)性化；第五是開(kāi)放的對(duì)接模式，使不同品牌之間的合作更順暢，解決第三方業(yè)務(wù)系統(tǒng)的數(shù)據(jù)交互、資源共享問(wèn)題。為了實(shí)現(xiàn)這五個(gè)戰(zhàn)略方向，我們?cè)陂_(kāi)發(fā)者工具及生態(tài)環(huán)境方面進(jìn)行了大量投入，我們通過(guò)與生態(tài)的合作共同為終端客戶提供行業(yè)整體解決方案，英特爾智能邊緣+智慧社區(qū)的故事已經(jīng)開(kāi)始，蓄勢(shì)待發(fā)。

英特爾公司物聯(lián)網(wǎng)事業(yè)部中國(guó)區(qū)首席技術(shù)官及首席工程師張宇博士發(fā)表主題演講

此次智慧社區(qū)參考架構(gòu)的發(fā)布踐行了英特爾智慧社區(qū)的愿景，即以人為本，運(yùn)用云計(jì)算、人工智能、大數(shù)據(jù)、物聯(lián)網(wǎng)等技術(shù)打造一個(gè)平安便民智慧的社區(qū)管理。智慧社區(qū)將我們生活中的居民提供多樣化的服務(wù)能力，我們將這些總結(jié)為八個(gè)場(chǎng)景，分別是未來(lái)的服務(wù)場(chǎng)景、鄰里場(chǎng)景、環(huán)境場(chǎng)景、健康場(chǎng)景、教育場(chǎng)景、建筑場(chǎng)景、交通場(chǎng)景、創(chuàng)業(yè)場(chǎng)景。英特爾公司物聯(lián)網(wǎng)事業(yè)部中國(guó)區(qū)首席技術(shù)官及首席工程師張宇博士表示，“秉持‘以人為本’的理念，英特爾致力于通過(guò)云計(jì)算、人工智能、大數(shù)據(jù)、物聯(lián)網(wǎng)等技術(shù)，充分釋放英特爾軟硬件解決方案在邊緣人工智能、邊緣云方面的優(yōu)勢(shì)與專長(zhǎng)，打造平安、便民、智慧的社區(qū)管理平臺(tái)，實(shí)現(xiàn)智慧社區(qū)的精細(xì)化管理、智能化管理。英特爾與合作伙伴一道，不斷將先進(jìn)解決方案帶入社區(qū)，助力中國(guó)智慧城市的建設(shè)和發(fā)展，進(jìn)而真正造福居民，將人們對(duì)美好生活的追求變?yōu)楝F(xiàn)實(shí)。”

英特爾智慧社區(qū)解決方案參考架構(gòu)涵蓋了英特爾相關(guān)的各類硬件及軟件，張宇表示，智慧社區(qū)是構(gòu)建在數(shù)據(jù)之上的，英特爾作為一家數(shù)據(jù)公司提供的產(chǎn)品涵蓋計(jì)算、通訊、存儲(chǔ)各個(gè)方面，幫助用戶實(shí)現(xiàn)從云到端的智能部署，在人工智能計(jì)算方面我們提供了CPU、GPU、FPGA和人工智能加速芯片等多種選擇。同時(shí)光有一個(gè)硬件是不夠的，如果沒(méi)有一個(gè)方便使用的工具，開(kāi)發(fā)者無(wú)法將好設(shè)計(jì)轉(zhuǎn)變成產(chǎn)品，為幫助開(kāi)發(fā)者進(jìn)行邊緣人工智能應(yīng)用的開(kāi)發(fā)，我們提供了豐富的軟件庫(kù)，優(yōu)化的人工智能框架以及各種的參考事例。例如為幫助開(kāi)發(fā)者進(jìn)行機(jī)器視覺(jué)和深度學(xué)習(xí)應(yīng)用開(kāi)發(fā)，英特爾開(kāi)發(fā)了OpenVINO的工具套件，開(kāi)發(fā)者可以方便使用英特爾不同產(chǎn)品提供的算力進(jìn)行視覺(jué)應(yīng)用開(kāi)發(fā)。目前OpenVINO已經(jīng)支持了CPU集成顯卡、GPU、FPGA以及VPU等等。當(dāng)今的計(jì)算機(jī)視覺(jué)領(lǐng)域傳統(tǒng)的計(jì)算機(jī)視覺(jué)處理方法和最新的深度學(xué)習(xí)方法都在廣泛使用。深度學(xué)習(xí)和機(jī)器學(xué)習(xí)并不能完全取代傳統(tǒng)的計(jì)算機(jī)視覺(jué)方法，因?yàn)樯疃葘W(xué)習(xí)是以卷積神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)為基礎(chǔ)，主要用于實(shí)現(xiàn)目標(biāo)檢測(cè)與目標(biāo)識(shí)別。而傳統(tǒng)的視覺(jué)處理方法，在諸如像邊緣計(jì)算、圖象增強(qiáng)方面仍然是十分有效的。因此可以看到OpenVINO這個(gè)工具套件對(duì)這兩類方法都有很好的支持。為幫助開(kāi)發(fā)者快速定位并獲取所需要的工具，英特爾提供了一站式的邊緣軟件中心，就像具備精良的線上超市，各種軟件工具擺放在貨架上的虛擬商品，可以為智慧社區(qū)、智能機(jī)器人、智慧零售、智慧醫(yī)療、智慧城市、智慧交通等各個(gè)領(lǐng)域的創(chuàng)新和研發(fā)提供豐富的資源配置。

英特爾智慧社區(qū)參考架構(gòu)的總體框圖

在參考架構(gòu)中，英特爾整合了社區(qū)對(duì)人、地、房、物、事等各個(gè)方面的信息，以智慧社區(qū)公共服務(wù)管理平臺(tái)為載體，統(tǒng)籌社區(qū)管理、社區(qū)服務(wù)、商業(yè)服務(wù)等資源，實(shí)現(xiàn)新型智慧的社區(qū)服務(wù)，智慧社區(qū)公共服務(wù)管理平臺(tái)集成了社區(qū)服務(wù)、社區(qū)綜合治理二位一體的綜合平臺(tái)，而且是今后新社區(qū)業(yè)務(wù)的中臺(tái)。張宇特別強(qiáng)調(diào)，從功能上來(lái)說(shuō)，智慧社區(qū)的系統(tǒng)包括邊緣數(shù)據(jù)采集，基于人工智能邊緣數(shù)據(jù)處理和搭建在邊緣云平臺(tái)上的智慧社區(qū)應(yīng)用。采集的數(shù)據(jù)既包括視頻數(shù)據(jù)也包括非視頻數(shù)據(jù)，這些數(shù)據(jù)在邊緣應(yīng)用人工智能的技術(shù)進(jìn)行預(yù)處理，從中提取出特征信息。預(yù)處理不僅能提高數(shù)據(jù)處理效率，還可以降低數(shù)據(jù)傳輸所需占用的帶寬，預(yù)處理以后的數(shù)據(jù)傳輸?shù)接扇舾膳_(tái)服務(wù)器組成的社區(qū)邊緣云。這個(gè)云的規(guī)?？梢愿鶕?jù)服務(wù)小區(qū)的規(guī)模以及承載的服務(wù)數(shù)量的不同而不同，少則三四臺(tái)服務(wù)器，多則十幾臺(tái)。邊緣云應(yīng)用云原生的技術(shù)，實(shí)現(xiàn)應(yīng)用的部署。其中包括共享的基礎(chǔ)信息資源庫(kù)，按照國(guó)家“一數(shù)一源”、多元采集等進(jìn)行建設(shè)?；A(chǔ)信息資源庫(kù)是上層設(shè)計(jì)共享平臺(tái)、大數(shù)據(jù)分析平臺(tái)以及眾多業(yè)務(wù)應(yīng)用子系統(tǒng)的數(shù)據(jù)來(lái)源。

智慧社區(qū)參考架構(gòu)給客戶帶來(lái)的價(jià)值是方便的，它兼顧了方案的快速開(kāi)發(fā)和迭代以及快速部署和高效的運(yùn)維。首先它簡(jiǎn)化了應(yīng)用的開(kāi)發(fā)，由于采用的是基于服務(wù)網(wǎng)格的微服務(wù)架構(gòu)，客戶可以專注于應(yīng)用和業(yè)務(wù)的邏輯開(kāi)發(fā)充分利用參考架構(gòu)所提供的核心的功能模塊，來(lái)實(shí)現(xiàn)諸如人工智能、大數(shù)據(jù) 、媒體等等這樣的能力。同時(shí)客戶可以使用任何的編程語(yǔ)言來(lái)進(jìn)行集成和拓展能力，那么真正的實(shí)現(xiàn)開(kāi)發(fā)與運(yùn)營(yíng)部署分離。

另外參考架構(gòu)易于實(shí)現(xiàn)今后的功能的擴(kuò)展，參考架構(gòu)它是以高度可擴(kuò)容的人工智能大數(shù)據(jù)和存儲(chǔ)等核心的功能為基礎(chǔ)的，通過(guò)像OpenVINO?工具包能夠?qū)τ⑻貭査峁┑牟煌挠布瑢?shí)現(xiàn)人工智能推理的加速，那么基于靈活的工作流引擎來(lái)處理動(dòng)態(tài)的業(yè)務(wù)邏輯，通過(guò)擴(kuò)展容器來(lái)實(shí)現(xiàn)新的網(wǎng)絡(luò)接口和數(shù)據(jù)的導(dǎo)入接口。參考架構(gòu)還易于實(shí)現(xiàn)云邊協(xié)同部署，實(shí)現(xiàn)了從設(shè)備，邊緣，網(wǎng)關(guān)到云的統(tǒng)一管理，易于在云、邊緣網(wǎng)關(guān)和設(shè)備間來(lái)調(diào)度負(fù)載。參考架構(gòu)它充分利用云原生的技術(shù)，同時(shí)借助云服務(wù)平臺(tái)一些成熟的技術(shù)，實(shí)現(xiàn)了諸如系統(tǒng)的管理與熱備容錯(cuò)與快速的恢復(fù)軟件的遠(yuǎn)程安裝升級(jí)等等這樣的能力，實(shí)現(xiàn)了高可用并且簡(jiǎn)化了部署和維護(hù)。

為了方便用戶進(jìn)行系統(tǒng)業(yè)務(wù)開(kāi)發(fā)，參考架構(gòu)還提供了豐富的功能模塊，如媒體處理模塊、AI分析模塊、大數(shù)據(jù)模塊、安全模塊、設(shè)備管理模塊。安全也是智慧社區(qū)參考架構(gòu)中重要考察的內(nèi)容之一，參考架構(gòu)提供的全社會(huì)設(shè)計(jì)，涵蓋了從用戶訪問(wèn)認(rèn)證授權(quán)、服務(wù)之間的認(rèn)證授權(quán)、存儲(chǔ)加密、校驗(yàn)和系統(tǒng)配置端到端的配置。