边缘 AI 模型部署工具包:ONNX 导出、INT8 动态量化与设备端推理流水线(CPU 实测)
把训练好的模型塞进边缘设备要过三关:导出(训练框架无关的 ONNX)、量化(FP32 压到 INT8)、部署(设备端推理闭环)。本套件用 sklearn digits 手写数字模型把三关全部走通,Windows 纯 CPU 环境、4 个依赖包,基准数据全部实测留档。
一、FP32 vs INT8 实测
| 指标 | FP32 | INT8 动态量化 |
|---|---|---|
| 模型体积 | 68.2 KB | 20.2 KB(压缩 3.38x) |
| 单帧延迟 p50 | 0.011 ms | 0.015 ms |
| 单帧延迟 p95 | 0.021 ms | 0.017 ms |
| 精度损失 | — | 1 个百分点量级 |
结论:体积压到 1/3~1/4、精度损失可忽略——INT8 动态量化的性价比在「OTA 包体积受限」的边缘场景几乎是无脑选。
二、四脚本全链路
01_train_export_onnx.py 训练两层 MLP 并导出 ONNX(标准化参数折叠进计算图) 02_quantize_int8.py ONNX Runtime 动态量化,一条命令 03_benchmark_edge.py 体积/精度/p50·p95/吞吐 基准报告 04_sensor_pipeline.py 设备端闭环:滤波→推理→置信度门限→去抖→攒批上报三、设备端闭环设计
真实边缘推理不是裸跑模型:滑动均值滤波先压传感器抖动,置信度低于阈值的结果直接丢弃,连续 N 帧一致才认定(去抖),最后攒批上报降低通信次数。这套「模型外」的工程逻辑是 demo 与产品的分水岭,04 脚本给出了完整可读的实现。
📦 本文对应的完整部署套件(模型+脚本+基准报告)已整理上传:点击查看资源包