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端云协同架构下,轻量化YOLO如何适配养殖场景边缘部署?

作者:万物纵横
发布时间:2025-11-11 09:39
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轻量化 YOLO 通过模型精简 + 部署适配 + 端云分工,在保证养殖场景核心检测需求(如畜禽计数、异常行为识别)的前提下,适配边缘设备的算力与功耗约束。


1. 模型轻量化改造:适配边缘算力上限


采用剪枝、量化(INT8/FP16)、知识蒸馏等技术,削减冗余参数,降低计算量。


针对养殖场景优化 backbone(如用 MobileNet、ShuffleNet 替代 DarkNet),减少特征提取层复杂度。


聚焦核心检测目标(如猪、鸡、牛羊),精简锚框设计,避免无效计算。


端云协同架构下,轻量化YOLO如何适配养殖场景边缘部署?(图1)


2. 边缘部署适配优化:解决场景特殊约束


算子级优化:基于 TensorRT、ONNX Runtime 等框架,对模型进行算子融合、层融合,提升推理速度。


硬件适配:针对边缘网关、嵌入式盒子(如 Jetson Nano、RK3588)的 CPU/GPU/NPU 架构,定制编译模型。


功耗控制:通过动态调整推理帧率(非关键时段降帧)、关闭冗余算力核心,适配养殖场景断电风险与低功耗需求。


端云协同架构下,轻量化YOLO如何适配养殖场景边缘部署?(图2)


3. 端云协同分工:发挥两端优势


端侧:负责实时检测(如畜禽异常倒地、围栏越界)、数据预处理(图像压缩、关键帧提取),仅上传核心数据(异常事件截图、统计结果)。


云侧:接收端侧数据,进行批量分析(种群生长趋势、疫病风险预警)、模型迭代(基于新增数据微调轻量化 YOLO),将优化后的模型下发端侧更新。


断网兜底:端侧本地缓存关键检测结果,网络恢复后同步至云端,保证数据不丢失。

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