一家在營建與能源產業領域主導大型專案的知名機構,看準運用 AI 提升工地安全監控的契機。透過與研揚科技合作,該公司成功導入一套 AI 驅動的安全監控解決方案,涵蓋設備故障偵測、個人防護裝備(PPE)配戴合規監控,以及管制物料追蹤等多重風險管理層面。
奠基嚴苛挑戰
這家客戶的願景極具野心,從一開始就清楚,所需系統必須擁有強大效能。例如,若要全面監控工地人員安全、作業設備風險及危險物料操作狀況,系統就必須能同時執行多個 AI 模型。
除了技術層面的需求,客戶更關心系統的環境適應性。由於其業務涵蓋亞洲與中東多項大型基礎建設工程,客戶擔心,即便是最強固的工業級嵌入式系統,也難以完全承受當地嚴酷的自然條件。
特別是在中東的工地,系統部署往往面臨極端挑戰:偏遠、露天的環境使設備長時間曝曬在烈日下,溫度可持續超過攝氏 50 度(華氏 122 度)。此外,沙塵入侵與太陽能供電不穩帶來的電壓波動,也使運作條件更加嚴峻。
技術深耕決勝
從專案開發初期就能看出,應用的成敗關鍵在於兩項能力:系統是否能同時滿足強大 AI 推論效能,以及在極端環境中長時間保持穩定運作。
針對此需求,客戶選擇搭載 NVIDIA Jetson AGX Orin 模組的 BOXER-8641AI 嵌入式 AI 系統。這個選擇基於兩大理由:
- Jetson AGX Orin 具備高達 275 TOPS 的 AI 運算效能,足以同時執行多項 AI 模型
- BOXER-8641AI 支援 NVIDIA JetPack,能運用多種預先驗證的原生 AI 框架,協助快速建置並部署進階推論任務。
穩定危機轉機
在確認 BOXER-8641AI 技術能力確實符合需求後,研揚科技團隊隨即與客戶進行測試與實地驗證。然而,測試結果顯示,該機型 180mm x 136mm x 79.1mm 的緊湊結構限制其散熱能力。於極端戶外高溫、高運算負載及細塵環境下,系統出現因過熱而反覆重啟的情況。
為了解決這個問題,研揚科技建議改用同樣搭載 NVIDIA Jetson AGX Orin 模組的 BOXER-8641AI。該裝置尺寸較大(210mm x 164.2mm x 74mm),不僅能讓熱能更均勻地分散,也提供額外空間以安裝專屬的客製化散熱片。
環境逆轉效能
正如預期,BOXER-8640AI 較大的機構設計在初步測試中展現優異的散熱分佈。然而,研揚科技的工程團隊仍不鬆懈,他們進一步為系統加裝客製化散熱片,並設計一款強化型防護機箱,以整合所有應用硬體。
這個防護機箱除了減少設備吸收外部熱輻射外,也有效防止沙塵入侵。所有未使用的 I/O 皆被完全密封,形成第二道防護屏障。經過嚴格測試後,BOXER-8640AI 在長時間高溫環境中依然能保持穩定運作,效能毫不衰減。
除了硬體方面的改良,研揚科技的軟體團隊也提供完整支援。他們針對系統設計客製化作業系統映像檔,預先安裝並設定所有 AI 模型,使設備可在開機後立即運作,有效減少部署時間與人力成本。
系統架構與運作設計
整體應用架構由三大核心組成:強化保護的 BOXER-8640AI、網路影像錄放影機(NVR)、以及分佈於工地各處的攝影監控網路。透過 NVR,各地影像串流會傳輸至 BOXER-8640AI,利用其四組 Gigabit Ethernet RJ-45 網路埠進行高速資料交換。
憑藉 12 核 Arm Cortex-A78AE v8.2 CPU,BOXER-8640AI 能即時並行處理高解析影像串流。同時,藉由 NVIDIA Jetson AGX Orin 的強大 AI 推論能力,系統能即刻分析影像內容,並透過外部乙太網路埠將結果回傳至工地中央控制中心。
研揚科技深遠影響
系統一經部署,成效立刻顯現。當現場偵測到潛在安全風險時,警報會即時傳送至中央控制室,以便於第一時間採取行動。這項 AI 應用並非為取代既有的安全機制,而是協助加速決策與反應速度。
此外,該系統也為日常營運帶來具體洞察力——例如監控員工 PPE 配戴合規性、危險物料的安全儲存狀況,以及人員休息規範是否落實。藉由這些數據,企業得以精準找出需加強教育訓練或改善流程的環節,全面提升工地安全管理效率。
這項成功案例不僅強化了客戶的安全管理體系,也展現了邊緣 AI 技術在營建、採礦、自然資源開採等高風險產業的實際價值。專案歷經的技術挑戰更證明:再先進的嵌入式系統,若不考慮最終使用者的實際需求,也難以真正發揮最大效能。