邊緣運算與邊緣AI：您的工業自動化系統真正需要什麼？

工業設施會從攝影機、感測器、機器人、PLC 和連網設備產生資料。隨著這些系統變得更加互聯，製造商面臨著一個重要的問題： 

該應用程式需要邊緣運算 (Edge Computing)、邊緣人工智慧 (Edge AI) 還是兩者都需要？ 

並非每個自動化工作負載都需要人工智慧。有些應用程式需要可靠的本機處理、機器通訊和資料收集。其他應用程式必須即時分析圖像、識別模式或做出智慧決策。 

選擇正確的架構始於了解 邊緣運算 與 邊緣人工智慧 之間的差異。 

什麼是邊緣運算？ 

邊緣運算會在資料產生機器、感測器、攝影機或設備附近處理資料，而不是將所有原始資料發送到雲端。 

典型的工業邊緣運算工作負載包括： 

這些應用程式通常由 CPU 或嵌入式 SoC 處理。 

本機處理可以減少網路流量、改善回應時間，並讓系統在雲端連線不可用時繼續 操作。 

什麼是邊緣人工智慧？ 

邊緣人工智慧是邊緣運算的專業形式，它在資料來源附近執行人工智慧模型。 

邊緣人工智慧系統不只是收集或處理資訊，還使用訓練模型對資料進行分類、 識別 物件、偵測異常或進行預測。 

例如，邊緣電腦可能會擷取生產影像，而邊緣人工智慧電腦會分析這些影像，以 確定 產品是否 包含 瑕疵。 

常見的邊緣人工智慧工作負載包括： 

這些工作負載通常結合了 CPU 或 SoC 與 GPU、NPU 或專用 AI 加速器。 

邊緣運算與邊緣人工智慧 

所有 Edge AI 系統都能執行邊緣運算，但並非所有邊緣運算系統都需要 AI。 

每種技術的適用範圍 

邊緣運算 

邊緣運算仍然是許多工業自動化系統的基礎。 

它能透過乙太網路、串列、CAN 或數位 I/O 收集可程式化邏輯控制器 (PLC)、感測器、馬達控制器和設備的資訊。它也能轉換協定，將機器連接到 SCADA、MES 或雲端平台。 

其他常見的用途包括本地資料篩選、人機介面 (HMI) 應用、監控和遠端監控。 

硬體即時運動或安全功能可能仍需要專用的可程式化邏輯控制器 (PLC)、安全控制器或即時控制系統。 

邊緣 AI 

當應用程式必須解讀複雜的資料時，邊緣 AI 就會變得很有價值。 

啟用 AI 的視覺系統可以識別缺陷、遺失的零件、不安全的行為或受限區域的活動。機器人和自主行動平台可以將 AI 用於物件辨識、導航、定位和環境感知。 

AI 模型也能分析感測器模式，偵測異常的機器行為或可能指出未來設備問題的狀況。 

您的應用程式需要哪種技術？ 

當系統主要需要邊緣運算時，請選擇： 

當系統需要邊緣 AI時，請選擇： 

許多工業系統會同時使用這兩種技術。我們的目標並非以邊緣 AI 取代邊緣運算，而是增加 AI，讓智慧分析能創造可衡量的營運價值。 

硬體選購的關鍵問題 

選擇工業電腦前，請考量： 

正在處理的資料類型為何？ 

感測器讀數和機器資料通常可由以 CPU 為基礎的系統處理，而高解析度影像和 AI 模型可能需要圖形處理器 (GPU) 或類神經網路處理器 (NPU) 加速。 

應用程式是否執行 AI 模型？ 

如果工作負載不涉及分類、偵測、辨識或預測，則可能不需要專用的 AI 硬體。 

需要哪些連線功能？ 

檢閱區域網路 (LAN)、通用序列匯流排 (USB)、COM、控制器區域網路 (CAN)、數位 I/O、攝影機和無線通訊的要求。 

系統將在何處運作？ 

考量溫度、衝擊、震動、電源輸入、防水防塵等級和安裝要求。 

邊緣運算和邊緣 AI 的產品建議 

Premio 提供專為不同處理、連線功能、環境和 AI 需求設計的緊湊型工業運算平台。 

BCO-500 系列：適用於連線自動化的緊湊型邊緣運算 

對於以機器連線、HMI、物聯網閘道器、監控和本機資料處理為中心的應用， BCO-500 系列提供精巧、無風扇的運算選項，適用於空間受限的邊緣部署。 

產品組合包含Intel Core Ultra 系列 1、Intel Alder Lake-N和Rockchip RK3568J平台。根據配置，此系列支援工業網路、串列通訊、USB、儲存擴充和無線連線，包括 Wi-Fi、藍牙、4G 和 5G。 

BCO-500-MTL還整合了 Intel Arc 顯示卡和 Intel AI Boost NPU，提供高達 11 TOPS 的運算能力，無需獨立 GPU 即可實現輕量 AI 工作負載。 

RCO-1000-ASL 系列：適用於嚴苛部署的強固型邊緣運算 

對於暴露在極端溫度、不穩定電源、衝擊、振動或遠端操作條件下的應用，RCO-1000-ASL 系列提供超精巧的強固型無風扇運算平台。 

搭載Intel Atom x7433RE 或 x7835RE 處理器，支援雙 2.5GbE、高速 USB、串列連線、M.2 擴充和可擴充的EDGEBoost I/O配置。 

RCO-1000-ASL 支援-40°C 至 70°C 的操作溫度範圍、9V 至 36VDC 輸入，以及符合 MIL-STD-810H 標準的50G 衝擊/5Grms 振動阻力。 

包括頻外管理、蜂巢式連線、CAN 匯流排和點火管理在內的選購功能，使其特別適用於分散式或行動工業系統。 

JCO-1000-ORN 系列：用於智慧自動化的精巧邊緣 AI 

當應用程式需要本機 AI 推論、電腦視覺或機器人感知時，JCO-1000-ORN 系列使用NVIDIA Jetson Orin Nano 和 Orin NX 超級模組提供 GPU 加速的邊緣 AI。 

根據模組，該平台提供34 至 157 TOPS的 AI 效能，可配置的功耗設定檔範圍為 10W 至 40W。 

根據型號，JCO-1000-ORN 系列支援： 

ORN-A提供四個 USB 3.2 Gen 2 連接埠並支援頻外管理，而ORN-B 和 ORN-C支援四個 GMSL2 攝影機。ORN-C將標準 RJ45 網路替換為兩個 M12 LAN 連線。 

結論 

邊緣運算為工業自動化提供本機處理、通訊和連線基礎。邊緣 AI透過新增影像分析、識別、預測和智慧感知來強化該基礎。 

將邊緣運算用於機器通訊、監控、資料採集和本機處理。 

當應用程式需要 AI 推論、電腦視覺或智慧感知時，請使用邊緣 AI。 

當系統需要可靠的作業運算以及 AI 驅動的洞察力時，請將兩者結合使用。 

透過將運算架構與實際工作負載相匹配，製造商可以減少不必要的成本和複雜性，同時為連線和智慧自動化建立可擴展的基礎。