하드웨어 선택: 산업용 PC 선정 시 고려사항

머신 비전 응용 분야에서 산업용 PC(IPC)는 이미지 처리, 데이터 분석, 장비 제어 등 다양한 작업을 수행하는 핵심 컴퓨팅 장치로 사용됩니다. 머신 비전 기술은 종종 산업 자동화, 품질 검사, 정밀 제어 등에서 핵심적인 역할을 하기 때문에 IPC 선택은 시스템의 성능과 신뢰성에 직접적인 영향을 미칩니다.

머신 비전 시스템에서 이미지 취득 부분은 주로 산업용 카메라, 산업용 렌즈, 조명 조합으로 구성되며, 이미지 처리 부분은 이미지 처리 소프트웨어를 통해 구현됩니다. 프레임 그래버는 산업용 카메라(영상 소스)와 컴퓨터(소프트웨어) 간의 인터페이스로 이해할 수 있습니다. 프레임 그래버가 캡처한 이미지는 컴퓨터나 다른 프로세서로 공급되어 처리됩니다.

I. 적용 분야 및 요구사항

머신 비전 시스템은 산업 자동화, 품질 검사, 로봇 가이드, 고정밀 제어 등 다양한 분야에서 널리 사용되고 있습니다. 이러한 분야에서 IPC(산업용 컴퓨터)를 선택할 때는 다음 사항을 기준으로 결정해야 합니다.

1. 이미지 처리 요구사항

머신 비전 시스템은 대량의 이미지 데이터를 효율적으로 처리해야 하므로 IPC는 강력한 처리 능력을 가져야 합니다.

2. 장치 연결성

카메라, 센서, PLC와 같은 장치들을 다양한 인터페이스를 통해 연결하는 경우가 많기 때문에 산업용 PC(IPC)는 충분한 입출력(I/O) 인터페이스를 보유하고 있어야 한다.

3. 환경 적응력

산업 현장에서는 머신 비전 장비가 고온, 먼지, 진동과 같은 열악한 환경에 노출될 수 있으므로 IPC는 강력한 간섭 방지 기능과 환경 적응 능력을 가져야 한다.

II. IPC 선정 시 고려 사항

머신 비전에 적합한 IPC를 선택할 때에는 다음의 몇 가지 측면을 고려해야 한다.

1. 처리 성능

머신 비전 시스템은 일반적으로 실시간 영상 처리 및 연산을 요구하므로 IPC는 강력한 연산 능력을 가져야 한다. 이를 위해 고성능 CPU(예: 인텔 코어 i시리즈, 제온 프로세서) 및 GPU(예: 엔비디아 GPU 가속 카드)가 탑재된 모델을 선택하여 영상 처리 작업을 지원할 수 있다.

2. 인터페이스 요구사항

샘플링 속도는 프레임 그래버가 이미지를 처리하는 속도와 능력을 반영합니다. 이미지 취득 과정에서 프레임 그래버의 샘플링 속도가 요구 사항을 충족하는지 확인해야 합니다.

3. 환경 적응력

머신 비전 시스템은 일반적으로 공장 작업장과 같은 상대적으로 열악한 환경에서 작동합니다. 따라서 산업용 컴퓨터(IPC)는 충격 저항성, 방진, 방수 및 광범위한 온도 범위에서 작동할 수 있는 기능을 가져야 합니다.

4. 실시간 성능 및 안정성

머신 비전은 외부 신호에 대해 실시간으로 반응해야 합니다. 따라서 IPC의 운영 체제는 실시간 요구사항을 지원할 수 있어야 하며, 실시간 운영 체제(RTOS) 또는 임베디드 운영 체제를 선택함으로써 데이터 처리의 신속성과 정확성을 보장할 수 있습니다.

5. 확장성

머신 비전 시스템의 응용 분야가 지속적으로 확대됨에 따라, IPC는 우수한 확장성을 가져야 하며 하드디스크, 메모리, 네트워크 인터페이스 등을 쉽게 추가할 수 있어 시스템 기능의 업그레이드와 최적화를 지원할 수 있어야 합니다.

III. IPC 하드웨어 사양 비교

Iv. 권장되는 일반적인 하드웨어 구성

머신 비전 애플리케이션에서 IPC를 선택할 때, 다양한 요구 사항에 따라 적합한 IPC를 선택하는 데 도움이 되는 몇 가지 권장 하드웨어 구성은 다음과 같습니다.

V. 요약 및 선택 권장사항

머신 비전 응용 분야에서 IPC 선택 시 처리 성능, 인터페이스 지원, 환경 적응성, 실시간성, 확장성 등 여러 측면을 중점적으로 고려해야 합니다. 적합한 IPC는 효율적인 이미지 처리 요구사항을 충족하는 것은 물론 열악한 환경에서도 안정적으로 작동할 수 있어야 하며 충분한 연결성과 확장 가능성을 가져야 합니다.

선택 권장사항:

고정밀 이미지 처리 및 복잡한 작업에는 강력한 CPU 및 GPU를 탑재한 IPC를 선택하십시오.

2.  다중 카메라 및 실시간 모니터링에는 네트워크 및 인터페이스 지원이 풍부한 IPC가 필요합니다.

3.  충격 방지, 먼지 방지, 방수 기능을 갖추고 광범위한 온도 범위를 지원하는 IPC를 선택하십시오.

4.  엣지 컴퓨팅이 필요한 애플리케이션에는 임베디드 시스템 또는 소형 IPC를 선택하여 빠른 데이터 처리를 구현하십시오.