英特尔以智慧社区解决方案参考架构赋能未来城市

记得六七年前英特尔将创客风潮带火全球之时，笔者曾经参与过英特尔的一场创客马拉松，主题就是深入社区以英特尔的科技去改造社区生活，将智慧科技打造的社区化应用带入普通的社区中，那时社区居民的很多实际需求现在看起来都已经实现甚至远远超出了想象，但社区智能化的脚步还远远没有停驻。

时隔几年，随着各种智能化应用的推出加上疫情的影响，建设智慧社区的需求已经不仅限于居民便利，政府的疫情防控和社区的科学化管理都需要智慧社区应用的大面积普及。近日，英特尔在线上举办了英特尔智慧社区解决方案高峰论坛。论坛上，英特尔系统分享了其在打造智慧社区方面的愿景和构想，并正式发布了英特尔智慧社区解决方案参考架构，旨在通过全方位的技术赋能、解决方案创新与行业协同，共同推进中国智慧社区的建设与发展，共创美好、和谐的智慧社区环境。

英特尔公司物联网事业部副总裁、中国区总经理陈伟博士发表主题演讲

智慧社区既是社区建设的一种理念思考，也是新形势下探索街道公共治理的一种新模式。正如英特尔公司物联网事业部副总裁、中国区总经理陈伟博士在会上的发言：“智慧城市是信息化发展的高级阶段，智慧社区则是其中不可或缺的重要组成部分。尤其是2020年新冠肺炎疫情暴发后，社区成为了城市精细化治理的‘最后一公里’，这让我们清楚地看到，在社区的智能化、精细化管理方面，我们大有可为，也必须有所作为。英特尔智慧社区解决方案参考架构，是我们借助英特尔丰富的全栈技术与强大的生态推动力，携手本土生态伙伴实现的又一次重大创新。通过为终端客户提供行业整体解决方案，并助力加速智慧社区的建设，英特尔‘智能边缘X智慧社区’的故事已经蓄势待发并正全面展开。”

相关数据显示，截至2020年底，我国城镇人口数量达到8.6亿，社区数量超过16万个。随着经济社会的迅速发展，人们对社区服务的需求正在不断增加，我国智慧社区的建设也正步入全新时代。近年来，随着人工智能、5G、智能边缘等技术的快速普及，智慧社区的发展已经搭上技术发展的快车道，呈现出了智能化、多场景、以人为本、以信息化为载体的全新格局。楼宇对讲、智能停车、智能家居、智能电梯等各类智能终端能够互联互通及数据交互，需要强大的硬件与应用结合的管理应用平台, 而英特尔能够以丰富的全栈技术实力与完善的生态推动力，助力并加速智慧社区的建设。“英特尔智慧社区参考架构，是我们在本土做的又一次尝试”，陈伟如此定义此次参考架构的意义，他总结英特尔的智慧社区方案包含五个战略方向。第一是子系统的融合，实现平台的统一管理，从而加强子系统的协调运行，解决信息孤岛问题；第二是智能化的运行管理，降低运维的人员成本，提高效率，引领行业趋势；第三是业务能力平滑扩展，适应发展需要，丰富社区服务的种类；第四是智能化的应用，提高识别准确率、从而让信息更为精准化，服务更为个性化；第五是开放的对接模式，使不同品牌之间的合作更顺畅，解决第三方业务系统的数据交互、资源共享问题。为了实现这五个战略方向，我们在开发者工具及生态环境方面进行了大量投入，我们通过与生态的合作共同为终端客户提供行业整体解决方案，英特尔智能边缘+智慧社区的故事已经开始，蓄势待发。

英特尔公司物联网事业部中国区首席技术官及首席工程师张宇博士发表主题演讲

此次智慧社区参考架构的发布践行了英特尔智慧社区的愿景，即以人为本，运用云计算、人工智能、大数据、物联网等技术打造一个平安便民智慧的社区管理。智慧社区将我们生活中的居民提供多样化的服务能力，我们将这些总结为八个场景，分别是未来的服务场景、邻里场景、环境场景、健康场景、教育场景、建筑场景、交通场景、创业场景。英特尔公司物联网事业部中国区首席技术官及首席工程师张宇博士表示，“秉持‘以人为本’的理念，英特尔致力于通过云计算、人工智能、大数据、物联网等技术，充分释放英特尔软硬件解决方案在边缘人工智能、边缘云方面的优势与专长，打造平安、便民、智慧的社区管理平台，实现智慧社区的精细化管理、智能化管理。英特尔与合作伙伴一道，不断将先进解决方案带入社区，助力中国智慧城市的建设和发展，进而真正造福居民，将人们对美好生活的追求变为现实。”

英特尔智慧社区解决方案参考架构涵盖了英特尔相关的各类硬件及软件，张宇表示，智慧社区是构建在数据之上的，英特尔作为一家数据公司提供的产品涵盖计算、通讯、存储各个方面，帮助用户实现从云到端的智能部署，在人工智能计算方面我们提供了CPU、GPU、FPGA和人工智能加速芯片等多种选择。同时光有一个硬件是不够的，如果没有一个方便使用的工具，开发者无法将好设计转变成产品，为帮助开发者进行边缘人工智能应用的开发，我们提供了丰富的软件库，优化的人工智能框架以及各种的参考事例。例如为帮助开发者进行机器视觉和深度学习应用开发，英特尔开发了OpenVINO的工具套件，开发者可以方便使用英特尔不同产品提供的算力进行视觉应用开发。目前OpenVINO已经支持了CPU集成显卡、GPU、FPGA以及VPU等等。当今的计算机视觉领域传统的计算机视觉处理方法和最新的深度学习方法都在广泛使用。深度学习和机器学习并不能完全取代传统的计算机视觉方法，因为深度学习是以卷积神经网络为基础，主要用于实现目标检测与目标识别。而传统的视觉处理方法，在诸如像边缘计算、图象增强方面仍然是十分有效的。因此可以看到OpenVINO这个工具套件对这两类方法都有很好的支持。为帮助开发者快速定位并获取所需要的工具，英特尔提供了一站式的边缘软件中心，就像具备精良的线上超市，各种软件工具摆放在货架上的虚拟商品，可以为智慧社区、智能机器人、智慧零售、智慧医疗、智慧城市、智慧交通等各个领域的创新和研发提供丰富的资源配置。

英特尔智慧社区参考架构的总体框图

在参考架构中，英特尔整合了社区对人、地、房、物、事等各个方面的信息，以智慧社区公共服务管理平台为载体，统筹社区管理、社区服务、商业服务等资源，实现新型智慧的社区服务，智慧社区公共服务管理平台集成了社区服务、社区综合治理二位一体的综合平台，而且是今后新社区业务的中台。张宇特别强调，从功能上来说，智慧社区的系统包括边缘数据采集，基于人工智能边缘数据处理和搭建在边缘云平台上的智慧社区应用。采集的数据既包括视频数据也包括非视频数据，这些数据在边缘应用人工智能的技术进行预处理，从中提取出特征信息。预处理不仅能提高数据处理效率，还可以降低数据传输所需占用的带宽，预处理以后的数据传输到由若干台服务器组成的社区边缘云。这个云的规模可以根据服务小区的规模以及承载的服务数量的不同而不同，少则三四台服务器，多则十几台。边缘云应用云原生的技术，实现应用的部署。其中包括共享的基础信息资源库，按照国家“一数一源”、多元采集等进行建设。基础信息资源库是上层设计共享平台、大数据分析平台以及众多业务应用子系统的数据来源。

智慧社区参考架构给客户带来的价值是方便的，它兼顾了方案的快速开发和迭代以及快速部署和高效的运维。首先它简化了应用的开发，由于采用的是基于服务网格的微服务架构，客户可以专注于应用和业务的逻辑开发充分利用参考架构所提供的核心的功能模块，来实现诸如人工智能、大数据 、媒体等等这样的能力。同时客户可以使用任何的编程语言来进行集成和拓展能力，那么真正的实现开发与运营部署分离。

另外参考架构易于实现今后的功能的扩展，参考架构它是以高度可扩容的人工智能大数据和存储等核心的功能为基础的，通过像OpenVINO™工具包能够对英特尔所提供的不同的硬件，实现人工智能推理的加速，那么基于灵活的工作流引擎来处理动态的业务逻辑，通过扩展容器来实现新的网络接口和数据的导入接口。参考架构还易于实现云边协同部署，实现了从设备，边缘，网关到云的统一管理，易于在云、边缘网关和设备间来调度负载。参考架构它充分利用云原生的技术，同时借助云服务平台一些成熟的技术，实现了诸如系统的管理与热备容错与快速的恢复软件的远程安装升级等等这样的能力，实现了高可用并且简化了部署和维护。

为了方便用户进行系统业务开发，参考架构还提供了丰富的功能模块，如媒体处理模块、AI分析模块、大数据模块、安全模块、设备管理模块。安全也是智慧社区参考架构中重要考察的内容之一，参考架构提供的全社会设计，涵盖了从用户访问认证授权、服务之间的认证授权、存储加密、校验和系统配置端到端的配置。