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研华携手AWS网路服务 加速建置智慧工厂
[作者 葉奕緯]   2018年05月08日 星期二 浏览人次: [4308]


第四波资讯产业革命━物联网(IoT)来袭,加速带动制造业的自动化与智慧化,制造业者也借助物联网,让生产流程全面进化并自主化;工业4.0亦带动了人工智慧(AI)与物联网(IoT)应用的结合,透过大数据分析、深度学习、机器视觉等最新的技术,让制造从『自动化』转型为『智动化』。


AWS服务降低云端负担


近年来,工业4.0、智慧工厂、智慧城市、智慧零售成为显学,设备端开始进行整合,然而其中也包括许多困难需要克服:例如档案格式与设备等皆须串连、远距传输模式多(LoRa)等问题。



多年来投入於工业自动化的研华科技,在论坛中提到边缘智慧运送,可以提供端到云之间的整合,同时也导入亚马逊网路服务(AWS),如Amazon Polly就是一套能将文字转换成逼真说话方式的服务,能够让你建立会说话的应用程式并打造全新的启用语音产品类别,运用先进深度学习技术的文字。



另外还有Amazon Lex,此服务可使用语音及文字,在任何应用程式建立交谈界面,Amazon Lex提供自动语音辨识(ASR) 的进阶深度学习功能,可将语音转换为文字,也提供自然语言理解(NLU) 来辨识文字的含义,其建立的应用程式能提高使用者体验,以及逼真的交谈互动功能。



而AWS Greengrass则是一种软体,能支援Linux系统,以安全的方式在连线装置执行本机运算、简讯、资料快取、同步和ML推论功能。使用AWS Greengrass时,连线装置可执行AWS Lambda函数、保持装置资料同步,即使没有连接到网际网路也可以与其他装置安全的通讯,Lambda是属於程式指令模式。



AWS Greengrass将AWS 无缝延伸到装置,以便在本机上操作其产生的资料,同时继续将云端用於管理、分析和储存。使用Greengrass时,可以使用熟悉的语言和程式设计模型在云端建立装置软体,然後将该软体部署到装置。设计AWS Greengrass的程式以筛选装置资料,且只将所需的资讯传回云端,减少云端运算负荷。



图1 : Amazon Lex用来建立文字、语言交谈介面(Source: SlideShare)。
图1 : Amazon Lex用来建立文字、语言交谈介面(Source: SlideShare)。

图2 : AWS Greengrass可以在离线情况下保持装置资料同步(Source:Amazon)。
图2 : AWS Greengrass可以在离线情况下保持装置资料同步(Source:Amazon)。

图3 :  亚马逊网路服务(AWS)(制表:叶奕纬)
图3 : 亚马逊网路服务(AWS)(制表:叶奕纬)


早期因底层与应用端整合不容易,需耗费多月时间整合,现在则将不同资料格式一致化转换,资料预处理并轻量分析,可以先行於端整合资料、逻辑执行,并维护资料安全後,再传输给云端。


研华加速智慧工厂建置


研华目前也结合AWS技术,提供智慧工厂转型的解决方案,如宏远兴业便於2016年使用研华系统整合方案,让传统纺织产业转型,从单一厂房的机台即时监控、网路化与虚实整合着手。


起初,宏远兴业的触控面板是使用拨纽式,而今则逐渐将生产时间、料号等一并数位化。接着也把生产系统和上游的业务、采购系统和下游的客户系统进行整合,让制造业者可以根据原物料供应和客户需求变化,快速反应。



目前传统产业面临许多瓶颈,例如该如何让设备及人员使用更有效率;当制造昂贵衣服、鞋子时,该如何制作生产履历,并能够从系统上看见数据,另外还得尽可能降低人为的错误。研华认为自己在其中是扮演顾问公司角色,目前全球有七十家公司使用研华产品正进行小批量测试,批量供货则超过二十家,研华科技嵌入式IoT事业群产品经理高信扬认为,近年传统工厂越来越愿意接受转型,成为智慧工厂。




研华产品经理高信扬也说道,随着资料量越来越庞大,将资料传递到云端开始会有延迟问题,例如人脸辨识技术,若只有十台机器进行运算的话,问题还不明显,但是若有一千台进行运算则会有困难,并且当运算到了一定层级後,云端费用将会超越底层应用的成本。



在资料传输方面,安全防护机制也至关重要,目前研华是使用Greengrass软体进行防护,当他人访问系统时即能使用白名单控制。然而多数台湾企业仍偏好使用私有云应用,这在资料上传时会有极大风险产生。


智慧物联网的发展


光宝科技智慧监控系统事业部资深工程师黄信豪表示,光宝已在全球部署两百万盏LED智慧路灯,藉助云端,能加快部署以及规画後续的维护运营,仅需八个月就完成了全新北市十二万盏的节能路灯。另外,光宝科技也在台北市开始设置智慧共杆,将智慧物联网和路灯整合。


光宝科技整合智慧网路监控摄影机以及影像存储管理系统,投入开发可管理的安全监控解决方案。在智慧城市展中,光宝科技展示了监控摄影机、路由器设备、网路硬碟录影机,以及中央监控软体(Central Management Software, CMS)以及可搭载的应用程式。



图4 : 透过边缘运算,可以让企业掌握顾客资讯,并推送出更多应用服务。
图4 : 透过边缘运算,可以让企业掌握顾客资讯,并推送出更多应用服务。

图5 : 零售业也正逐步朝智慧化迈进。
图5 : 零售业也正逐步朝智慧化迈进。


光宝科技不只与Amazon旗下AWS合作,也与Nvidia共同导入AI应用,透过硬体平台晶片来加速运算,让人脸辨识以及影像物件分类的精准度能够大幅提升。目前产品包含了硬体━CAMERA、AP与NVR,以及管理系统设备的CMS以及应用程式,其中监控摄影机与路由器设备为重点发展产品。



目前光宝科技提供居家、校园、公路的各类监视器,可以辨识人类的行为以及交通违规,将资料传送至云端进行分析,在人脸以及车辆的辨识技术上也获得提升。


而华硕旗下亚旭电脑智慧商务整合中心也正在使用无伺服器架构来发展智慧城市,亚旭电脑所打造的Askey Cloud系统,可以连结IoT基础架构以及其他智慧应用,如智慧汽车、智慧节能装置、智慧城市装置和健康照护产品,目前在智慧公车站牌上,已经可以收集资料以及推播特定广告,并使用IoT Hub设备,未来在台北市也会设置智慧公车亭。


亚旭电脑想要从OEM/ODM代工厂转型服务供应商的转型战略,并选择智慧城市领域作为切入点。


而采用无伺服器架构的原因,是因为亚旭电脑还在实验解决方案和摸索商业模式的阶段,无法预估未来用量以及扩充需求,无伺服器架构可以有助於云端成本的控制。


几年前的云端正囹,而今在工业物联网上,则逐渐有被无伺服器(边缘运算)追赶上的架势,边缘运算是目前AWS以及研华等大厂发展的重心,同时也是工厂迈入自动化、智慧化关键的一步。


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