瑞萨嵌入式AI技术漫谈 · 技术架构与部署模式

书接上文：

信号处理场景的AI-as-a-Service

技术架构与部署模式

Reality AI提供从数据处理到模型部署的整体能力体系，支持开发团队以高一致性、高可扩展性和高可靠性方式构建用于信号处理的AI模型。该体系包括基于Web的Reality AI Tools、面向程序化调用的Reality AI API，以及支撑二者运行的云端多层架构。通过这一架构，Reality AI既能提供强大的云端计算资源，又能将最终模型以高度优化的形式部署在资源受限的嵌入式设备上。

可以通过两种方式访问Reality AI的能力

Reality AI Tools

Reality AI Tools提供基于Web的可视化工作环境，用于完成数据管理、特征探索、模型训练、验证、重训、应用测试和API监控等操作。该环境整合了自动化建模与嵌入式代码生成能力，使复杂的特征工程与模型开发流程得以通过图形界面完成。

Reality AI API

Reality AI API则面向集成与自动化场景，允许开发者通过程序化接口访问与Reality AI Tools相同的核心功能。两者本质上均作为Reality AI云端架构的前端入口，使用户能够在不同使用模式下获得一致的功能与体验。

云端部署架构

Reality AI Tools与Reality AI API均运行在多层次、具备负载感知与自动伸缩能力的云端架构之上，如图 22所示。架构的核心管理组件为Reality API管理模块，该模块不仅承担API的访问控制与安全防护，还会根据实时流量与系统负载智能判断是否需要扩展系统容量，以确保在中高负载条件下依然保持稳定而高效的运行。系统采用RESTful API设计，支持可扩展、异步的事务处理模式。

图 22 Reality AI云端部署的技术架构——用于可扩展处理与负载均衡的多层服务器架构。

在该架构中，计算节点负责管理来自Reality AI Tools与客户应用的所有传入请求。每个请求在通过管理模块验证后，会根据任务类型自动分配至数学服务器或业务服务器。数学服务器用于执行特征发现、模型训练与评估等计算密集型任务；业务服务器则处理系统管理、调度、监控等事务逻辑。当某一层的运算或事务负载持续增加时，系统会自动横向扩展相关服务器实例，从而在不影响整体性能的情况下实现无缝扩展。

当任务执行完成后，计算节点会将来自各服务器的结果进行整合，并以统一格式回传给请求端。整个多层结构在运行过程中对服务器状态进行持续监控，确保系统在动态负载变化和高并发访问条件下保持稳定性、可靠性与一致的响应性能。

此外，对于需要嵌入式部署的客户，Reality AI可将原本在云端数学服务器上执行的算法与推理逻辑导出为适配MCU/MPU的高度优化代码。通常会以二进制或C代码库形式提供，从而使得端侧设备无需连接云端，即可独立运行训练好的分类器或检测器。

安全性机制

Reality AI非常重视安全性，我们的系统自底层即按隐私与安全要求构建。

1	标准安全措施所有数据传输均通过SSL加密，保障通信链路的安全。每位客户拥有独立的管理凭证，API调用使用动态生成的令牌进行认证。系统对外暴露的接口经过严格限制，并受到持续监控，以减少潜在攻击面。

2	数据安全 Reality AI支持客户安全上传数据，并保证不同客户的数据独立存储，从架构层面防止数据混用。客户也可以选择将数据保存在自己的云环境或私有服务器中，由Reality AI在计算过程中短暂访问，从而确保数据控制权始终在客户手中。除非客户要求保留，否则Reality AI不会长期存储处理后的观测数据。对于无法传输原始数据的敏感应用（如语音记录），系统可在本地设备端完成特征提取，仅向云端发送已抽象化的特征向量。该方式既避免上传敏感原始信号，又可保持分类与检测性能。

3	匿名化与数据清洗 Reality AI的算法与传感器类型无关，并完全基于数据驱动。为保护客户隐私，系统允许用户使用经过匿名化的标签或ID完成训练和部署，无需暴露实际数据内容或传感器配置。对于处理敏感信息或使用专有传感器的客户而言，这一机制尤为重要。

小结

瑞萨电子的Reality AI软件是一款专为传感器与信号处理场景打造、具备实时分析能力的AI开发工具。它能够处理非视觉类传感器数据以及专有信号集，从中识别真实世界的状态与特征，帮助用户构建可部署的模型，使系统能够在现场实时识别信号并触发相应的设备或应用动作。结合瑞萨电子的处理器平台，Reality AI软件能够在端侧实现智能化处理，为多个行业与应用市场提供高效的边缘AI解决方案。

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瑞萨Reality AI工具

https://www.renesas.com/en/key-technologies/artificial-intelligence/real-time-analytics#real_time_analytics__non_visual_sensing