满足 IoT 市场需求

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物联网市场对各种计算能力的需求日益增长。企业认识到在边缘进行计算以及在云端进行分析的必要性。

英特尔为物联网部署提供了多种硬件选项。计算能力按照从 Intel Atom® 处理器¹，到 Intel® Core™ 处理器²，最后到 Intel® Xeon® 处理器³ 的顺序递增。随着物联网需求的增长，数据量不断增加，需要更强大的处理器和额外的存储空间。

提供边缘分析和/或实时响应能力的设备正在边缘使用更强大的处理器。由于这种不断增长的需求，边缘设备正被部署到新的环境中，其中：

• 需要实时操作和处理的低延迟环境
• 发送到云端的高带宽数据成本过高或耗时过长
• 间歇性或无网络连接需要边缘处理
• 隐私要求禁止通过网络发送敏感信息
• 在边缘处理数据，同时只将最小必需信息传输到云端
• 例如，核磁共振成像仪、自动驾驶和视频处理

物联网的扩展

“扩展”系统或解决方案的概念是指以渐进的方式从较低的计算需求发展到更高的计算需求。有时是在同一设备内，例如汽车或安全摄像头，但它也可以应用于系统范围的变化，例如智慧城市。
在物联网部署中，扩展通常发生在三个方面：传感器、网络和云。

• 传感器 收集环境数据。当您想到传感器时，您可能会想到温度、水流或湿度读数，但它们还包括视频、音频和其他高带宽媒介（如 LIDAR、RADAR 等）。
• 随着传感器数据的复杂性增加，以安全的方式与强大的网络栈通信必要传感器数据变得越来越重要。
• 发送到云端的数据会被分析、路由和存储。云还可以充当某种消息系统，触发其他系统的事件。

零售业示例

为了更好地说明这一点，请想象一个零售环境，其中多个计算需求需要不断增加的处理能力。

一个基本的销售点 (POS) 系统，可以由零售收银机和条形码扫描仪组成，需要基本的处理能力，这可以通过 Intel® Atom® 产品系列来满足。在同一环境中，您可能有一个交互式零售终端，客户可以与服装选择互动、发送图像和搜索库存。此类系统将需要 Intel® Core™ 处理器来处理受众分析、语音识别、远程管理以及驱动高分辨率显示器。零售店主将希望了解所有零售场所技术的数据和消费者互动。为了进行这种数量的数据处理以进行趋势分析、库存控制、安全和运营分析，基于数据中心的 Intel® Xeon® 处理器最适合。

扩展物联网应用

英特尔提供许多硬件和软件解决方案，可以增强您的物联网功能。这可以包括使用传感器、网关、云服务、计算机视觉、深度学习等。下面是一个示例，用于理解工具和库在扩展您的物联网部署时的关系。

传感器

Intel 传感器库包含 300 多个经过工业和创客验证的传感器模块，可与您选择的集成开发环境 (IDE) 和操作系统配合使用，以实现近乎实时的性能。像霍尼韦尔这样的英特尔生态系统合作伙伴以及更广泛的物联网社区正在不断增加可用“开箱即用”的传感器驱动程序库。英特尔对包括传感器驱动程序、英特尔主板、数据表和协议在内的集成硬件和软件进行测试和验证，从而为解决方案开发人员节省大量时间和成本。UPM 库中的现有驱动程序易于自定义、修改和扩展。通过 Intel 传感器库的几行代码，就可以从边缘设备和传感器中提取数据并将其推送到云端。

• 工业传感器列表： https://software.intel.com/en-us/industrial-sensors-with-upm-support
• 完整传感器列表： https://software.intel.com/en-us/iot/hardware/sensors
• GitHub 上的传感器库*： https://github.com/intel-iot-devkit/upm

计算机视觉

OpenCV (https://opencv.ac.cn/) 是一个 BSD 许可的计算机视觉应用程序库。它是跨平台的，并且网上有很多教程。当系统安装了 OpenCL (https://www.khronos.org/opencl/) 时，OpenCV 可以利用 CPU 和 GPU 上的资源。

• 要开始使用 OpenCV，请参阅 https://docs.opencv.ac.cn/3.2.0/d9/df8/tutorial_root.html
• 安装 OpenCL 应用程序的 Intel SDK 请参阅： https://software.intel.com/en-us/articles/getting-started-with-opencl-code-builder
• 英特尔正在开发一款 SDK 来增强计算机视觉应用程序。您可以在此处注册： https://software.intel.com/en-us/computer-vision-sdk

工具

随着计算能力从边缘扩展到云端，开发工具的一致性对开发人员至关重要。英特尔为使用 Intel Atom® 处理器、Intel® Core™ 处理器或 Intel® Xeon® 处理器的开发人员提供了统一的工具体验。这些工具包括以下 IDE：

• Intel® XDK — 创建 Web 界面，将传感器添加到您的项目中，并与云协同工作。该开发套件包含配套模板，可快速启动并运行您的项目。
• Intel® System Studio — 高级调试、跟踪和分析功能可帮助您开发物联网解决方案或嵌入式应用程序。该套件非常适合高要求的处理，包括图像、机器学习、存储、通信和交通运输应用。
• Intel® System Studio 物联网版 — 这款基于 Eclipse* 的 IDE 内置了通过 UPM 和 MRAA 库轻松集成传感器的功能，您可以使用 C/C++ 或 Java* 进行开发。

Intel® Parallel Studio 和 Intel® VTune™ Amplifier

Intel® Parallel Studio 是一个软件开发套件，有助于提升应用程序在 Intel® Xeon® 处理器上的性能。它包括 Intel® VTune™ Amplifier，这是一款性能分析器，可提供分析，以便您更好地优化代码。Intel VTune Amplifier 的一些主要功能包括：它可与 OpenCL 应用程序配合使用，允许跨 CPU、GPU、FPU、线程和内存进行分析，并提供逐行使用情况明细。

• Intel Parallel Studio 入门视频： https://software.intel.com/en-us/videos/parallel-programming-made-simple-intel-parallel-studio-xe
• Intel® VTune™ Amplifier： https://software.intel.com/en-us/intel-vtune-amplifier-xe
• Intel® VTune™ 教程： https://software.intel.com/en-us/articles/intel-vtune-amplifier-tutorials

Intel® 深度学习 SDK

Intel® 深度学习 SDK 可让您可视化地设置、调整和运行深度学习算法。它还简化了针对 Intel 平台优化的流行深度学习框架的安装。

• 访问 Intel® Developer Zone 上的深度学习区域： https://software.intel.com/en-us/ai/deep-learning
• 下载 Intel® 深度学习 SDK： https://software.intel.com/en-us/deep-learning-sdk

结论

边缘计算的需求正在迅速变化，快速扩展硬件解决方案的能力比以往任何时候都更加重要。Intel® 提供了一个易于使用的处理器路线图，可为您提供所需时的所需动力。为了补充简便的硬件路径，Intel® 还提供了其他边缘计算工具，例如传感器和计算机视觉。该生态系统使您能够将所有边缘计算需求整合到一个统一、优雅的解决方案中。

¹http://www.intel.com/content/www/us/en/products/processors/atom.html
²http://www.intel.com/content/www/us/en/products/processors/core.html
³http://www.intel.com/content/www/us/en/products/processors/xeon.html