Hardware тандау: Өнөмдүү PC тандау боюнча негизги маселелер
Машиналык көрүү колдонулуштарында Industrial PC (IPC) негизги эсептөө куралы катары кызмат кылат, сүрөттөрдү иштетүү, маалыматты талдоо жана жабдууларды башкаруу сыяктуу бир нече милдеттерди аткарат. Машинанын көрүүсү көбүнчө өнөр жайынын автоматташтырылуусунда, сапатты текшерүү жана так тактоо боюнча маанилүү ролдор ойнойт, ошондуктан IPC тандаш IPC системанын өнүмдүлүгүнө жана иштешине түздөн-түз таасир этет.
Машиналык көрүү системасында сүрөттү алуу бөлүгү негизинен өнөр жай камерасынан, өнөр жай объектив жана жарык көзүнөн турат, ал эми сүрөттү иштөө бөлүгү сүрөттү иштөө программалык камсыздан ишке ашырылат. Фрейм грабберди өнөр жай камера (бейне булагы) менен компьютер (программалык камсыз) ортосундагы интерфейс катары түшүнүүгө болот. Фрейм граббер тарабынан тартылган сүрөттөр компьютерге же башка процессорлорго иштөө үчүн берилет.
I. Колдонуу сценарийлери жана талаптар
Машиналык көрүү системалары өнөр жай автоматизациясы, сапатты текшерүү, роботтун баштоожу, жогорку тактагы башкаруу сыяктуу тармактарда кеңири колдонулат. Бул тармактарда IPC тандашуу төмөнкү пункттарга ылайык белгиленет:
1. Сүрөттү иштөө талаптары
Машиналык көрүү системалары чоң көлөмдөгү сүрөттүк маалыматтарды эффективдүү иштөөгө тийиш, ал эми IPC күчтүү иштөө мүмкүнчүлүктөрүнө ээ болушу керек.
2. Күрөлдөр менен байланышуу
Камералар, датчиктер жана PLC интерфейстер аркылуу куралдарды туташтыруу керек болот. Ошондуктан IPC-де жетиштүү киргизүү/чыгаруу (I/O) интерфейстер болушу керек.
3. Табигый шарттарга ылайыкташтык
Өнөр жай шарттарында машиналык көрүү куралдары юкөтүлгөн температура, тозуң жана тербелүү сыяктуу катуу шарттарга таба алышы мүмкүн. Демек, IPC күчтүү бузууга каршы турган кабилетке жана табигый шарттарга ылайыкташтыкка ээ болушу керек.
II. IPC тандашканда кароо керек болгон факторлор
Машиналык көрүү үчүн IPC тандашканда төмөнкүлөрдү кароо керек:
1. Иштетүүчү мүмкүнчүлүк
Машиналык көрүү системалары көбүнчө реалдуу убакытта сүрөттү иштетүүнү жана эсептөөнү талап кылат, ошондуктан IPC-де күчтүү эсептөөчү мүмкүнчүлүктөрү болушу керек. Варианттарга жогорку өзгөчөлүктөгү процессорлор (мисалы, Intel Core i-сериясы, Xeon процессорлор) жана GPUлор (мисалы, NVIDIA GPU тездетүү карталары) менен жабдылган моделдерди тандаш кирет.
2. Интерфейстин талаптары
Сэмплдинг деңгээли фрейм алып чыгып алуунун сүрөттөрдү иштөөдөгү ылдамдыгын жана мүмкүнчүлүктерин көрсөтөт. Сүрөттү алуу учурунда фрейм алып чыгып алуучунун сэмплдинг деңгээли талаптарды канааттандырып жатканын көрүү керек.
3. Табигый шарттарга ылайыкташтык
Машиналык көрүү системалары көбүнчө заводдук цехтордогу сыпаттуу болгон жағымсыз шарттарда иштейт. IPC шокко туруштуу, тозулууга, сууга каршы жана туруктуу температурада иштей алышы керек.
4. Убакыт талабына ылайык иштөө жана туруктуулук
Машиналык көрүү сырткы сигналдарга убакыт талабына ылайык жооп бериши керек. Ошондуктан, IPC операциялык системасы убакыт талабын камсыз кылуу үчүн колдоо көрсөтүшү керек. Реалдуу убакыт системасын (RTOS) же киргизилген операциялык системаны тандашса, маалыматты иштетүүнүн убакыттылуу жана тактыгын камсыз кылууга болот.
5. Кеңейтелүү мүмкүнчүлүгү
Машиналык көрүү системасынын колдонулушу кеңейип турган сайын, IPC жакшы кеңейтелүү мүмкүнчүлүгүнө ээ болушу керек, катуу дисктерди, эс тутумун, тармак интерфейстерин оңой косууга мүмкүнчүлүк берип, системанын функцияларын жаңыртуу жана оптималдаштырууну колдоого болот.
III. IPC техникалык мүмкүнчүлүктөрүнүн салыштырмасы
Товар |
IPC талаптары |
Сүрөттөмө |
Иштетүү мүмкүнчүлүгү |
Жогорку өнүмдүү CPU жана GPU колдоосу |
Жогорку өнүмдүү CPU (мисалы, Intel Core, Xeon) жана GPU колдоосу бар IPC тандаш керек. |
Интерфейс талаптары |
Жогорку өнүмдүү CPU жана GPU колдоосу |
USB, GigE, RS-232/485, Camera Link сыяктуу интерфейстерди камсыз кылуу керек. |
Чөйрөгө ылайыкташтык |
Титирөөгө, тозулогонго, сууга каршы, туурасында температура өзгөрүүгө туруштуу. |
IPC температура өзгөрүүсү, тозулуу жана тербелүү сыяктуу катуу шарттарга туруштуу корпуско ээ болушу керек. |
Чын замандык өнүмдүлүк |
RTOS же тиешелүү ОС колдоо |
Чын замандык маалыматтарды иштетүүнү камсыз кылуучу ОСду берүү, сүрөттөрдү иштетүүнү чын заманда ишке ашыруу үчүн. |
Кеңейтүүгө мүмкүн |
Модулдук долбоорду жана аппараттык кеңейтүүнү колдоо |
Системаны кеңейтүү үчүн кошумча эси, катуу дисктер, I/O интерфейстерин кошууга мүмкүнчүлүк берүү. |
Iv. Сунуш кылынган типтүү аппараттуу конфигурациялар
Машиналык көрүү үчүн IPC тандашканда, төмөндөгү сунуш кылынган типтүү аппараттуу конфигурациялар ар кандай талаптарга ылайыктуу IPC тандашыңыз үчүн жардам берет:
Колдонмо сценарийи |
Сунуш кылынган аппараттуу конфигурация |
Жумуш |
Жогорку тактагы сүрөт иштетүү |
Жогорку өнүмдүүлүктөгү CPU (мисалы, Intel Core i7/i9) + GPU (мисалы, NVIDIA Jetson) |
Жогорку өнүмдүүлүктөгү процессорлор жана GPU сүрөт иштетүү маселелерин ылдыйт, күрт түрдөгү көрүү маселелерине ылайыкташтырат. |
Бир нече камераны синхрондоштуруу монитору |
Көп интерфейстүү (GigE, USB3.0), жылдам тармак |
Бир нече интерфейстер бир нече камерадан чыккан датаны чыныгы убакытта алууга жана өткөрүүгө мүмкүнчүлүк берет, кечигүүнү болтурбайт. |
Кыйын шарттарда иштөө |
Шок/топ чектөөчү жабдык, туруктуу темп. (-20°C~60°C) |
Жогорку темп-тура, намдуулук, чач чөлдө сүйүктүү; узак мөөнөттүү туруктуу иштетүүнү камсыз кылат. |
Четиндеги компьютингге деген зарылдуулук |
Жогорку өнүмдүүлүктөгү киргизилген система (мисалы, ARM архитектурасы) |
Четиндеги компьютинг үчүн тез локалдык иштөө мүмкүнчүлүгүн талап кылат, бул байланыштын кечигүүсүн азайтат. |
Индустриялык автоматтык башкаруу |
Көп I/O интерфейстер (мисалы, RS-232, CAN шина) |
IPC бир нечө индустриялык куралдарды кошуп, аларды башкарууга мүмкүнчүлүк берип, түзүлүштөр ортосундагы тиимдүү байланышты камсыз кылууну талап кылат. |
V. Жыйынтык жана Тандаштыруу боюнча Сунуштар
Машиналык көрүү колдонулушунда IPC тандашканда иштетүү өнүмдүүлүгү, интерфейс колдоосу, айлана-чөйрөгө бейимдүүлүк, реалдуу убакыттык өнүмдүүлүк жана кеңейүү мүмкүнчүлүгүнө көңүл бөлүү керек. Мурдарақ IPC тез сүрөт иштетүүнүн гана эмес, катуу шарттарда туруктуу иштоону камсыз кылып, жетиштүү байланыш мүмкүнчүлүгүн жана кеңейүү потенциалын камтышы керек.
Тандаш жөнөтүүлөр:
1. Жогорку тактагы сүрөт иштетүү жана татаал маселелер үчүн, күчтүү CPU жана GPU менен жабдылган IPC тандаңыз.
2. Бир нече камералар үчүн жана реалдуу убакытта көзөмөлдөө үчүн, IPC кеңейтилген тармак жана интерфейс колдоосуна ээ болушу керек.
3. Катуу шарттарда колдонуу үчүн, титирөөгө, тозуңга каршы, сууга каршы функциялары бар жана кенен температура диапазонун колдогон IPC тандаңыз.
4. Четте эсептөө талап кылынса, тездик менен маалыматтарды иштетүү үчүн киргизилген системаны же компактты IPC тандаңыз.