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AWS 創新之旅3:軟體堆疊 QNAP NAS 變身智慧邊緣! 通訊、儲存、運算、應用,一次到位

時間:2018-07-24 15:01來源:COMPOTECHAsia 作者:任苙萍 點擊:
 
物聯網 (IoT) 的水到渠成,也讓「網路連接儲存設備」(NAS) 變得不平凡。隸屬於威強電 (IEI) 集團、名列全球前三大 NAS 品牌的威聯通科技 (QNAP Systems),很早就開始推廣混合雲業務,讓用戶可在雲端或本地端同步交換、分享、備份資料,近年更積極藉「公有雲」拓展應用,亞馬遜 AWS 即是當中一個重要的合作對象。威聯通雲端創新部研發部處長朱世宗表示,當今 NAS 兼具儲存、運算及通訊能力,還可執行應用程式,這個小巧的機器,儼然就是一台智慧邊緣設備 (Edge Device)、也是一台「多用途伺服器」(Multi- purpose Server)。
 

照片人物:威聯通雲端創新部研發部處長朱世宗 (左)、威聯通產品開發處/IoT 解決方案部事業發展經理鄭人豪 (右)
 
QNAP 與 AWS 的不解之緣,始於 S3 簡易儲存
朱世宗指出,邊緣是雲端的延伸,可對資料做壓縮、加密、去掉冗餘等預處理,再後送至雲端。他回顧與 AWS 的結緣是從 S3 簡易儲存開始,藉由 sync 同步交換、保護 NAS 資料,一是為地震、火災備援,二是供多版本備份——線上只保留最新版本,將先前多個舊版移至 AWS Glacier 做長期物件儲存。另一方面,NAS 可作為與 AWS 其他應用服務銜接的緩衝 (buffer),用戶可先將選定的應用放到 NAS 上,之後再慢慢做背景傳輸,減少佇列排隊久候的時間;再者,資料先放到 NAS 進行加密、壓縮,還能兼顧安全、隱私及成本效益。
 
他舉例,有企業一次購入數百台 NAS 存放工地資料、分別上傳 Amazon S3,最後總部再從 S3 撈出資料做進一步處理。朱世宗宣稱,威聯通的願景是成為「品質網路裝置供應商」(Quality Network Appliance Provider,即 QNAP 命名源起),意在從「網路儲存」為出發、搭配雲端服務,朝不同面向多方擴展,企業端及消費端都有涉獵,產品組合及價格區間涵蓋極廣,售價從數千到數十萬新台幣不等,皆有與 AWS 往來。例如,一般消費者會在電商平台購買內建兩顆硬碟的 NAS 做資料備份或隔離保護,用來存放影音/圖像等原始資料。
 
另有企業/組織採購內建 12 或 24 顆硬碟的機架式、PB 等級大型伺服器。去年世大運前交付給台北市政府的叢集式 (Cluster) 儲存設備,就是由數個擴充機箱 (enclosure) 組成,供其他電視台轉播體育賽事、影像分類及分享檔案之用。威聯通產品開發處/IoT 解決方案部事業發展經理鄭人豪補充,採用 AWS 的另一個誘因是雲服務開發速度快,在許多創新議題上,AWS 都是領先者。威聯通甫起心動念要做訓練和推論,AWS 已搶先一步備妥所有「傢俬」;例如,涉及海量零售資料、且需本地即時反應的無人商店,就須動用 AWS Greengrass。
 

圖1:QNAP Turbo NAS 支援 Amazon S3,允許用戶將數據從 NAS 備份到 S3 或隨時將數據從 S3 下載到 NAS
資料來源:
http://qnapsupport.net/myqnapcloud-have-your-own-personal-cloud/amazon-s3-nedir-nasil-kullanilir/
 
QTS+QIoT Containers,快捷部署 IoT 應用且支援多版 OS
鄭人豪說明 NAS 在 IoT 世界的角色擔當:主要負責 Wi-Fi 路由 (
routing) 後當作小型伺服器,除了灌 Apache、php 等基本工具,還利用容器 (Container) 技術建立「QIoT Containers」平台,用戶可直接將應用部署在上面。
 
QNAP 還備有快捷的 IoT 開源套件——QIoT Suite Lite,提供隨插即用的多樣化模組以加速開發、服務流程。最吸睛的是,一台 QNAP NAS 可灌多種版本的 OS,包括 Linux / Ubuntu 或 Windows 皆可——在 NAS 裝設虛擬器 (VM) 就可運行 Windows 並備份資料。鄭人豪分析,過去 NAS 充其量只是 IT 小幫手,作為可信賴的「資料保護裝置」以協助維護伺服器營運;但 NAS 現已搖身一變成為眾多應用的基礎,創造雲到邊緣的「端到端」體驗,包括中繼閘道器 (Gateway)。威聯通亦將邊緣運算的 AWS Greengrass 納入 QNAP OS 供用戶下載。
 

圖2:用戶可在 QTS App Center 搜尋「AWS Greengrass」並安裝
資料來源:
https://www.qnap.com/zh-tw/how-to/tutorial
 
此時,NAS 可作為 IoT 資料收集器或機器學習 (Machine Learning, ML) 的基礎工具,建構理想的混合雲。另有別於坊間 NAS 僅透過網路介面、以瀏覽器連結,為因應行動網路興起,QNAP 亦投入 Android / iOS 版本的應用軟體 (App) 開發。受惠於整個集團擁有工業電腦與醫療專業資源,QNAP 已順利卡位工廠環控、醫院案場的器材車/儀器定位及醫學影像辨識。首先,有鑑於「能源是賺錢或省錢的良好指標」,結合電表、偵測無人在場就關燈便是一例。NAS 在多了運算功能與 IoT 應用後,可把原有閘道器資料導出到 NAS 做更多分析。
 
「QuAI」運算平台包羅主流架構及函式庫,醫療&農業勢頭正盛
QNAP NAS 另一個好處是:在常見的 MQTT、HTTP 之外,支援更多 OPU UA (OPC統一架構) 工控協定。鄭人豪認為,這將有助於傳統機器智慧化。對這些行之有年的工業場域來說,因為不太可能完全換掉舊有設備,故與現有案場並存、基於軟體及雲端的解決方案非常關鍵。為此,威聯通不僅把眼光放在硬體銷售,還編制超過 400 位軟體研發人員深耕應用,這也是他們的競爭優勢、與眾不同之處。其次,繼將機器銷售給醫院後,今年更首度與醫療體系專案合作眼睛黃斑部病變的人工智慧 (AI) 辨識技術,由醫師標記資料、QNAP 接手做影像分析。
 

圖3:威聯通在今年 COMPUTEX 展上使用 QNAP TVS-1282 搭配 IEI Tank-870 及 Intel OpenVINO 技術做醫療影像加速展示,「每秒顯示幀數」(FPS) 明顯提升
資料來源:
https://www.youtube.com/watch?v=ZZN1d_tnqf0https://www.qnap.com/zh-hk/product/tvs-1282
 
鄭人豪透露,今後還將針對糖尿病及傷口做 AI 研究。為讓更多人獲得 AI 效益,QNAP 特別開發「QuAI」運算平台,用戶可透過 QNAP 的軟體容器工作站使用多種主流 AI 架構及函式庫,如:Caffe、MXNet、TensorFlow、CNTK 及 NVIDIA CUDA,亦可將既有的容器化方案轉移到 QuAI 平台。此外,有感於台灣農業應用不若北美豐富,QNAP 與「自造社群」聯袂整合農業機器人,為農作物影像分類;讓機器人在播種或採收時,借助影像辨識判斷生長狀況,為台灣農作物製作開源圖鑑。隨著科技人返鄉耕作,農業生態正在改變!
 
在「FarmBot Taiwan User Group」(簡稱 FBTUG) 的帶領下,早期推行上述智慧農作仍需額外的小型伺服器相助,在威聯通加入後,可將開源軟體以容器堆疊方式直接把 NAS 架在系統上,把軟體整合進來並予以 Docker 化,簡化資料遷移過程,便於將設置於周遭的固定式安防、或裝載於無人機上的攝影資料傳到 NAS (可能是目的地或中繼站)。鄭人豪表示,他們在印尼也有合作夥伴,擬先將平台架設完成後,依序串接 IoT 通訊協定並基於 Node-RED 和 Freeboard 建立規則引擎及儀表板,期能吸納更多系統整合商 (SI) 參與。
 

圖4:QuAI 提供多種高效能的 AI 架構,用戶可在 QNAP NAS 快速建立、訓練、最佳化及部署機器學習的模型
資料來源:
https://www.qnap.com/solution/quai/zh-tw/
 
NAS 是產品/服務 POC 極佳載具,AfoBot 初探居家照護市場
不過他提到,台灣小農分散、能獲取的政府補助有限,而蘭花等高經濟價值作物的業者對於遠端控制科技的態度又相當保守,是目前推廣智慧農業的阻礙,也是不少農業合作案無法曝光的原因;倒是中國大陸因種植面積大、具規模經濟,且一開始就導入半自動化,在既有基礎上疊加 QNAP 產品相對簡便。鄭人豪強調,NAS 是產品/服務概念驗證 (POC) 的極佳載具,且可混搭早先建置的雲服務。威聯通在消費市場也沒缺席,AI 抓拍機、簡易安防及機器人皆有實績。
 
QNAP NAS 備有可外接八個攝影機的免費安控軟體、設定容易,只要位於同一網域可直接串連;結合 AWS Greengrass ML 在雲端訓練、本地推論,可辨識照片人物並自動標註。另著眼於不熟悉智慧手機操作的年長者照護需求,威聯通推出可 360∘旋轉、兼具語音助理及聲控功能的「阿福寶」(AfoBot) 視訊陪伴機器人,讓在外遊子可經由手機、與家中長輩即時互動;QNAP 近期再與「Zcon 日康遠距照護」共同展示「i-GlucoPal 安糖寶」App。
 
搭配可連接雲端的血壓計/血糖儀等保健照護裝置,AfoBot 立刻化身健康管理師,威聯通企圖為 NAS 賦予全新定義、創建得力生態系的雄心可見一斑。未來終端應用疊加越豐富,無論農作或陪伴機器人都將更智慧;威聯通預告,「接待機器人」是下一個目標市場。
 

圖5:AfoBot 視訊陪伴機器人具遠端控制鏡頭,通話時會自動跟隨人臉移動
資料來源:
https://afobot.qnap.com/zh-tw

 

(責任編輯:jane)
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