EN
Hardverkiválasztás: A fontos szempontok ipari PC-k kiválasztásakor
Gépi látás alkalmazásokban az ipari PC (IPC) a központi számítástechnikai eszköz szerepét tölti be, amely több feladatot is ellát, mint például képalkotás, adatelemzés és berendezésszabályozás. Mivel a gépi látás gyakran kritikus szerepet játszik az ipari automatizálásban, minőségellenőrzésben és pontossági szabályozásban, az IPC kiválasztása közvetlenül befolyásolja a rendszer teljesítményét és megbízhatóságát.
Egy gépi látásrendszerben a képalkotó rész főként ipari kamerából, ipari objektívből és megvilágító egységekből áll, míg a képfeldolgozást képalkotó szoftver végzi. A képrögzítő (frame grabber) tekinthető az ipari kamera (videóforrás) és a számítógép (szoftver) közötti interfésznek. A képrögzítő által rögzített képeket a számítógép vagy más processzorok dolgozzák fel.
I. Alkalmazási területek és követelmények
A gépi látásrendszereket széles körben használják ipari automatizálás, minőségellenőrzés, robotvezérlés és nagypontosságú szabályozás területein. Ezekben a területekben az ipari PC (IPC) kiválasztását az alábbi szempontok alapján kell meghatározni:
1. Képalkotási követelmények
A gépi látásrendszereknek hatékonyan kell feldolgozniuk nagy mennyiségű képadatot, ezért az IPC-nek rendelkeznie kell erős feldolgozóképességgel.
2. Eszközcsatlakoztatás
Gyakran szükséges különféle felületeken keresztül kamerákat, szenzorokat és PLC-ket csatlakoztatni. Ezért az ipari számítógépnek (IPC) rendelkeznie kell elegendő bemeneti/kimeneti (I/O) felülettel.
3. Környezeti alkalmazkodóképesség
Az ipari környezetekben a gépi látásberendezések gyakran durva körülményeknek, például magas hőmérsékletnek, pornak és rezgésnek vannak kitéve. Ennek következtében az ipari számítógépnek rendelkeznie kell erős interferencia ellenálló képességgel és környezeti alkalmazkodó képességgel.
II. Az ipari számítógép (IPC) kiválasztásakor figyelembe veendő szempontok
Amikor egy gépi látáshoz alkalmas ipari számítógépet (IPC) választunk, figyelembe kell venni a következő szempontokat:
1. Feldolgozó teljesítmény
A gépi látásrendszerek általában valós idejű képfeldolgozást és számítást igényelnek, ezért az ipari számítógépnek (IPC) rendelkeznie kell nagy teljesítményű számítási képességgel. Lehetséges megoldás, hogy olyan modelleket választunk, amelyek rendelkeznek magas szintű CPU-val (például Intel Core i-sorozat, Xeon processzorok) és GPU-val (például NVIDIA GPU gyorsítókártyák), amelyek támogatják a képfeldolgozási feladatokat.
2. Interfész igények
A mintavételi sebesség az adatgyűjtő képességét és sebességét jelzi a képek feldolgozásában. Képalkotás közben figyelni kell arra, hogy az adatgyűjtő mintavételi sebessége megfelel-e az előírásoknak.
3. Környezeti alkalmazkodóképesség
A gépi látás rendszerek gyakran viszonylag kemény körülmények között működnek, például gyártóüzemi műhelyekben. Az Ipari Számítógépnek (IPC) rendelkeznie kell ütésállósággal, por- és vízállósággal, valamint széles hőmérséklet-tartományban történő üzemeltetési képességgel.
4. Valós idejű teljesítmény és stabilitás
A gépi látás valós idejű választ igényel a külső jelekre. Ezért az IPC operációs rendszerének támogatnia kell a valós idejű követelményeket. Valós idejű operációs rendszer (RTOS) vagy beágyazott operációs rendszer kiválasztása biztosíthatja az adatfeldolgozás időbeniségét és pontosságát.
5. Bővíthetőség
A gépi látás rendszeralkalmazások folyamatos bővítése során az IPC-nek jó bővíthetőséggel kell rendelkeznie, lehetővé téve egyszerűen merevlemez, memória, hálózati csatolók stb. hozzáadását a rendszerfunkciók fejlesztésének és optimalizálásának támogatásához.
III. Az IPC hardverkonfigurációinak összehasonlítása
|
Tétel |
IPC követelmény |
Leírás |
|
Feldolgozási teljesítmény |
Erős CPU és GPU támogatás |
Olyan magas teljesítményű CPU-t (például Intel Core, Xeon) és GPU támogatást nyújtó IPC kiválasztása szükséges. |
|
Csatlakozási igények |
Erős CPU és GPU támogatás |
USB, GigE, RS-232/485, Camera Link típusú csatolók biztosítása szükséges. |
|
Körny. alkalmazkodóképesség |
Rugalmasságot biztosító kialakítás, por- és vízállóság, széles hőmérséklet-tartomány |
Az Ipari Számítógépnek (IPC) olyan tartós házzal kell rendelkeznie, amely ellenállhat kemény körülményeknek, mint például hőmérséklet-ingadozás, por és rezgés. |
|
Valós idejű telj. |
Támogatja az RTOS vagy beágyazott operációs rendszert |
Biztosítson olyan operációs rendszert, amely támogatja a valós idejű adatfeldolgozást, így biztosítva a képek valós idejű feldolgozását. |
|
Bővíthetőség |
Támogatja a moduláris kialakítást és a hardver bővítését |
Támogatja további memória, merevlemez, I/O csatolók hozzáadását a rendszer egyszerű bővítése érdekében. |
Iv. Ajánlott tipikus hardverkonfigurációk
Gépi látás alkalmazásokhoz választott IPC kiválasztásakor az alábbiakban néhány ajánlott tipikus hardverkonfigurációt talál, amelyek segítenek az Ön különböző igényeinek megfelelő IPC kiválasztásában:
|
Alkalmazási forgatókönyv |
Ajánlott hardverkonfiguráció |
Ok |
|
Nagy pontosságú képfeldolgozás |
Nagy teljesítményű CPU (pl. Intel Core i7/i9) + GPU (pl. NVIDIA Jetson) |
A nagy teljesítményű processzorok és GPU gyorsítják a képfeldolgozási feladatokat, így alkalmazhatók összetett látási feladatokra. |
|
Többkamerás szinkronizáció monitorozása |
Többfelületű (GigE, USB3.0), nagy sebességű hálózat |
A többfelületű csatlakozások lehetővé teszik több kamerából származó adat valós idejű rögzítését és átvitelét, így elkerülhető az adatelakadás. |
|
Üzemeltetés nehéz környezetben |
Rugalmazó/porvédett ház, széles hőmérséklettartomány (-20°C~60°C) |
Alkalmazható magas hőmérsékleten, páratartalomnál, poros környezetben; hosszú távú stabil működést biztosít. |
|
Edge Computing Igények |
Magas teljesítményű beágyazott rendszer (pl. ARM architektúra) |
Az edge számítástechnikai feladatok gyors helyi feldolgozóképességet igényelnek a hálózati késleltetés csökkentéséhez. |
|
Ipari Automatizálási Vezérlés |
Több I/O interfész (pl. RS-232, CAN busz) |
Az ipari számítógépnek támogatnia kell több ipari eszköz elérését és vezérlését, biztosítva az eszközök közötti hatékony kommunikációt. |
V. Összefoglalás és Kiválasztási Javaslatok
Gépi látás alkalmazásokban az ipari számítógép kiválasztásánál figyelembe kell venni több szempontot, beleértve a feldolgozó teljesítményt, interfésztámogatást, környezeti alkalmazkodóképességet, valós idejű működést és bővíthetőséget. A megfelelő ipari számítógépnek nemcsak az hatékony képalkotó feldolgozás igényeit kell kielégítenie, hanem biztosítania kell a stabil működést nehéz környezeti körülmények között, valamint elegendő csatlakoztathatóságot és bővítési lehetőséget.
Kiválasztási ajánlások:
1. Nagy pontosságú képfeldolgozáshoz és összetett feladatokhoz válasszon olyan ipari számítógépet (IPC), amely erős CPU-val és GPU-val van felszerelve.
2. Több kamera és valós idejű figyelés esetén az IPC-nek rendelkeznie kell gazdag hálózati és interfész-támogatással.
3. Poros, nedves vagy egyébként káros környezetben alkalmazott IPC esetén válasszon olyan modellt, amely rendelkezik ütésálló, por- és vízálló funkciókkal, valamint széles hőmérséklet-tartományt támogat.
4. Peremszámítási igény esetén válasszon beágyazott rendszert vagy kompakt ipari számítógépet (IPC) a gyors adatfeldolgozás érdekében.
