腦力全開 智見未來——英特爾聯(lián)合神州數(shù)碼助力物聯(lián)網邊緣計算解決方案落地

浙江海洋大學海天智能物聯(lián)網實驗室與全球最大半導體芯片制造商英特爾公司、進行合作，全面助力海洋領域智能化，響應國家“十四五”規(guī)劃，積極協(xié)同推進海洋生態(tài)保護、海洋經濟發(fā)展和海洋權益維護，加快海洋強國建設。實驗室成員基于英特爾邊緣計算服務器實現(xiàn)海洋的水質預測，邊緣計算作為一種快速發(fā)展的新型計算模式, 可以通過在靠近物或數(shù)據源頭處就近提供服務，以此來有效解決高延遲、帶寬不足的問題，有助于更好地提升我國海洋觀監(jiān)測能力。

英特爾邊緣計算服務器

隨著當前大模型的爆發(fā)式增長，人工智能技術正在快速遷移到云端，在此過程中邊緣也會發(fā)揮更加重要的作用來推動人工智能部署，因此，網絡邊緣側的地位不斷提高，同時也將帶來更大的市場效益。

日益增長的算力需求對計算基礎設施帶來了新的機遇和挑戰(zhàn)。英特爾作為業(yè)界的領頭羊之一，秉承新基建理念，利用算力服務于傳統(tǒng)能源行業(yè)，擁有全棧XPU(CPU,GPU,VPU,FPGA），提供多種平臺架構，以更高的性能來適應這些多樣化的工作負載。

微步該款人工智能BOX 7702不但自帶 3-7TOPS算力，還支持英特爾官方人工智能OpenVINO 工具包，并且提供了 I3、I5、I7三種不同規(guī)格的CPU配置，滿足客戶不同的價格及功能需求，可快速部署模擬人類視覺應用程序和解決方案，給軟件服務商設計帶來無限可能！

在性能上，特別值得一提的是，該款人工智能 BOX主板采用了8層行業(yè)高難度的pcb堆棧設計，配上高品質的被動元件，再加上大幅度提升的電氣穩(wěn)定性，綜合安全性和使用壽命都得到了保障。此外，該款設備還擁有高靜電抗擾度、高抗震動能力、高抗沖擊能力及高防塵能力，在多種嚴苛環(huán)境中都可以做到穩(wěn)定防護。

在散熱上，該款設備整機采用密閉無風扇設計，外殼采用鋁合金擠壓成形、結構緊湊，外殼兼作自主散熱；同樣的，該設備也完整的重構了整個散熱模組，將銅管的長度延長了接近300%，鋁片厚度增加了接近200%，單個散熱模組重量高達1KG，為搭載的軟件平臺穩(wěn)定運行提供了更高的散熱效能、更穩(wěn)固的運行支撐。

內部配置圖

在海洋監(jiān)測應用方面，可通過部署邊緣計算設備，實現(xiàn)對水質、水量等數(shù)據的實時監(jiān)測和預警。同時，邊緣計算還可以對監(jiān)測數(shù)據進行分析和預測，為水務管理提供更加精準的數(shù)據支持。實驗室使用的邊緣計算服務器配置如下，此設備可為海洋水質管理提供實時監(jiān)測和預測。

海洋水質預測算法

準確預測水質參數(shù)對于有效控制水污染至關重要。然而，水質數(shù)據通常具有高度非線性和非平穩(wěn)性，現(xiàn)有的模型在準確預測水質序列方面面臨巨大挑戰(zhàn)。本實驗室開發(fā)了一種名為CEEMDAN-QPSO-BiLSTM新型混合預測方法，該方法融合了三種技術：帶自適應噪聲的完全集成經驗模式分解（CEEMDAN）、量子行為粒子群優(yōu)化（QPSO）和雙向長短記憶神經網絡（BiLSTM）。該混合模型的訓練和測試均來自浙江東海的真實水質數(shù)據，包含溶解氧（DO）、pH值和化學需氧量（COD）參數(shù)，測試結果表明該模型可有效處理水質數(shù)據的復雜特性，具有極高的預測精度。

同時，通過 HDMI 顯示器在英特爾邊緣計算服務器上的實驗結果表明，CEEMDAN-QPSO-BiLSTM優(yōu)于基線模型，再次驗證了該模型具有優(yōu)良的誤差性能和預測精度。

總結

海天智能物聯(lián)網實驗室基于英特爾邊緣計算服務器人工智能Box將物聯(lián)網技術引入海洋環(huán)境，突破了傳統(tǒng)模式的限制，助力了海洋物聯(lián)網技術的發(fā)展。研究表明，基于邊緣計算的海洋信息處理性能和數(shù)據計算效率對比傳統(tǒng)技術具有突出優(yōu)勢。未來實驗室的海洋物聯(lián)網系統(tǒng)將會有更多應用落地，服務于智慧海洋應用，同時，海洋物聯(lián)網系統(tǒng)也將進一步推動邊緣計算的發(fā)展。

審核編輯：湯梓紅