Selección de Hardware: Consideraciones Clave para Elegir PCs Industriales

En aplicaciones de visión por máquina, el PC industrial (IPC) sirve como el dispositivo de cálculo central, encargándose de múltiples tareas tales como procesamiento de imágenes, análisis de datos y control de equipos. Dado que la visión por máquina desempeña frecuentemente un papel crucial en la automatización industrial, inspección de calidad y control de precisión, la selección del IPC impacta directamente en el rendimiento y la confiabilidad del sistema.

En un sistema de visión por máquina, la parte de adquisición de imágenes consiste principalmente en una cámara industrial, lente industrial y combinación de fuente de luz, mientras que la parte de procesamiento de imágenes se implementa mediante software de procesamiento de imágenes. El frame grabber puede entenderse como la interfaz entre la cámara industrial (fuente de video) y la computadora (software). Las imágenes capturadas por el frame grabber se suministran a la computadora u otros procesadores para su procesamiento.

I. Escenarios y Requisitos de Aplicación

Los sistemas de visión artificial se utilizan ampliamente en campos como la automatización industrial, la inspección de calidad, la guía robótica y el control de alta precisión. En estos campos, la selección del IPC debe determinarse según los siguientes puntos:

1. Requisitos de procesamiento de imágenes

Los sistemas de visión artificial necesitan procesar eficientemente grandes cantidades de datos de imágenes, lo que requiere que el IPC posea una potente capacidad de procesamiento.

2. Conectividad de dispositivos

A menudo es necesario conectar dispositivos como cámaras, sensores y PLC mediante varias interfaces. Por lo tanto, el IPC necesita contar con suficientes interfaces de entrada/salida (I/O).

3. Adaptabilidad ambiental

En entornos industriales, el equipo de visión artificial puede estar expuesto a condiciones adversas como altas temperaturas, polvo y vibraciones. Por consiguiente, el IPC debe contar con fuertes capacidades antiinterferencias y adaptabilidad al entorno.

II. Factores a considerar en la selección del IPC

Al seleccionar un IPC adecuado para visión artificial, deben considerarse los siguientes aspectos:

1. Rendimiento de Procesamiento

Los sistemas de visión artificial suelen requerir procesamiento y cálculo de imágenes en tiempo real, lo que exige que el IPC disponga de potentes capacidades de computación. Las opciones incluyen seleccionar modelos equipados con CPUs de alto rendimiento (como los procesadores Intel Core i-series, Xeon) y GPUs (como tarjetas de aceleración NVIDIA GPU) para soportar tareas de procesamiento de imágenes.

2. Requisitos de Interfaz

La tasa de muestreo refleja la velocidad y capacidad del capturador de fotogramas en el procesamiento de imágenes. Durante la adquisición de imágenes, se debe prestar atención a si la tasa de muestreo del capturador cumple con los requisitos.

3. Adaptabilidad ambiental

Los sistemas de visión artificial suelen operar en ubicaciones relativamente duras, como talleres de fábricas. El IPC debe contar con capacidades como resistencia a los choques, protección contra el polvo, impermeabilidad y funcionamiento en un amplio rango de temperaturas.

4. Rendimiento y Estabilidad en Tiempo Real

La visión artificial requiere respuesta en tiempo real a señales externas. Por lo tanto, el sistema operativo del IPC debe soportar requisitos en tiempo real. La elección de un Sistema Operativo en Tiempo Real (RTOS) o un sistema operativo embebido puede garantizar la puntualidad y precisión del procesamiento de datos.

5. Posibilidad de Expansión

A medida que las aplicaciones de los sistemas de visión artificial continúan expandiéndose, el IPC necesita tener buena capacidad de expansión, permitiendo la fácil adición de discos duros, memoria, interfaces de red, etc., para soportar actualizaciones y optimización de las funciones del sistema.

III. Comparación de configuraciones de hardware del IPC

Iv. Configuraciones típicas recomendadas de hardware

Al seleccionar un IPC para aplicaciones de visión artificial, a continuación se muestran varias configuraciones típicas recomendadas de hardware para ayudar a elegir el IPC adecuado según diferentes necesidades:

V. ¿ Qué es? Resumen y Recomendaciones de Selección

En aplicaciones de visión artificial, la selección del IPC debe centrarse en múltiples aspectos, incluyendo el rendimiento de procesamiento, soporte de interfaz, adaptabilidad ambiental, rendimiento en tiempo real y capacidad de expansión. Un IPC adecuado no debe solo satisfacer las necesidades de procesamiento eficiente de imágenes, sino también garantizar una operación estable en entornos adversos, poseyendo suficiente conectividad y potencial de expansión.

Recomendaciones de Selección:

1. Para procesamiento de imágenes de alta precisión y tareas complejas, seleccione un IPC equipado con una CPU y GPU potentes.

2.  Para múltiples cámaras y monitoreo en tiempo real, el IPC necesita contar con amplio soporte de red e interfaces.

3.  Para aplicaciones en entornos lejanos y hostiles, seleccione un IPC con funciones antishock, a prueba de polvo, impermeable y que soporte un amplio rango de temperaturas.

4.  Para aplicaciones que requieren computación en el borde, elija un sistema embebido o un IPC compacto para lograr un procesamiento rápido de datos.