腦力全開 智見未來——英特爾聯合神州數碼助力物聯網邊緣計算解決方案落地

浙江海洋大學海天智能物聯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”規劃，積極協同推進海洋生態保護、海洋經濟發展和海洋權益維護，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海洋的水質預測，邊緣計算作為一種快速發展的新型計算模式, 可以通過在靠近物或數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測能力。

英特爾邊緣計算服務器

隨著當前大模型的爆發式增長，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。英特爾作為業界的領頭羊之一，秉承新基建理念，利用算力服務于傳統能源行業，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，在多種嚴苛環境中都可以做到穩定防護。

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定運行提供了更高的散熱效能、更穩固的運行支撐。

內部配置圖

在海洋監測應用方面，可通過部署邊緣計算設備，實現對水質、水量等數據的實時監測和預警。同時，邊緣計算還可以對監測數據進行分析和預測，為水務管理提供更加精準的數據支持。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測和預測。

海洋水質預測算法

準確預測水質參數對于有效控制水污染至關重要。然而，水質數據通常具有高度非線性和非平穩性，現有的模型在準確預測水質序列方面面臨巨大挑戰。本實驗室開發了一種名為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據，包含溶解氧（DO）、pH值和化學需氧量（COD）參數，測試結果表明該模型可有效處理水質數據的復雜特性，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優于基線模型，再次驗證了該模型具有優良的誤差性能和預測精度。

總結

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

審核編輯：湯梓紅