PC industriale senza ventola per la visione artificiale: come valutare l'MPC-2018L

UN PC industriale senza ventola per la visione artificiale La scelta del computer dovrebbe basarsi sull'intero carico di lavoro di ispezione, non solo sul nome del processore. Interfacce della telecamera, dimensioni dell'immagine, frequenza dei fotogrammi, temporizzazione del trigger, carico dell'algoritmo, spazio di archiviazione e I/O dei risultati sono tutti fattori che determinano l'idoneità pratica di un computer.

MPC-2018L utilizza un processore Intel Core i5-4200U con fino a 8 GB di memoria DDR3L. Fornisce inoltre quattro porte USB 3.0, due porte USB 2.0, due porte RS232/RS485, quattro porte RS232, VGA, HDMI e doppia LAN Gigabit Intel I211. PC industriale Univitech è un valido candidato per un prototipo di visione definito, ma solo un vero benchmark può stabilire le prestazioni di ispezione.

Inizia con il carico di lavoro Vision

Il computer si interpone tra l'acquisizione dell'immagine e la risposta della macchina. Una specifica hardware utile inizia con:

• Numero di telecamere e interfaccia;
• risoluzione, formato pixel e frequenza dei fotogrammi;
• acquisizione continua o attivata;
• Algoritmo di preelaborazione e ispezione;
• tempo di ciclo richiesto;
• Conservazione e tracciabilità delle immagini;
• PLC, meccanismo di scarto e segnali di controllo di linea; e
• Requisiti relativi a display, servizi remoti e rete.

Due progetti con una sola telecamera possono generare carichi di lavoro molto diversi sul computer. Un controllo di presenza attivato lentamente non è la stessa cosa di un'ispezione continua della superficie ad alta risoluzione. La richiesta di offerta (RFQ) dovrebbe evidenziare questa differenza.

Hardware MPC-2018L rilevante per un prototipo di visione

Il modello offre supporto per i sistemi operativi Windows 7, Windows 8 e Linux. Il sistema utilizza inoltre una struttura interamente in lega di alluminio senza ventole. Per un assemblatore di macchine, questo significa eliminare la necessità di una ventola di raffreddamento interna dal progetto del computer, ma non elimina le problematiche di ingegneria termica. L'involucro necessita comunque di un percorso di dissipazione del calore adeguato, di uno spazio sufficiente e di un'attenta valutazione delle condizioni operative.

Verifica la compatibilità delle interfacce della fotocamera prima di discutere le prestazioni

Telecamere USB

Quattro porte USB 3.0 creano percorsi hardware per fotocamere o altre periferiche ad alta velocità di trasmissione dati. Prima di assegnare una fotocamera a una porta, verificare lo standard della fotocamera, la topologia del controller, la larghezza di banda supportata, la lunghezza del cavo, la ritenzione del connettore, il driver e l'SDK.

La presenza di più porte USB fisiche non implica necessariamente la presenza di più canali di banda indipendenti. Informatevi su come le porte condividono i controller e testate la combinazione di fotocamere prevista nelle peggiori condizioni di acquisizione.

Telecamere Gigabit Ethernet

È possibile valutare le due porte LAN Gigabit Intel I211 per la segmentazione di telecamere o reti di impianti. Verificare se la telecamera e lo stack software scelti richiedono uno standard di visione, una configurazione di pacchetti, un driver di rete, un metodo di alimentazione o un percorso di rete dedicato specifici.

Un connettore Gigabit Ethernet standard non garantisce automaticamente il funzionamento di GigE Vision, l'alimentazione della telecamera o la frequenza di acquisizione delle immagini richiesta. Considerate queste questioni come prototipi.

Attivazione, illuminazione e I/O della macchina

I sistemi di visione spesso necessitano di relazioni deterministiche tra sensore, luce, esposizione della telecamera, elaborazione e segnale di rifiuto. MPC-2018L offre opzioni di I/O seriale e di espansione Mini-PCIe, ma l'architettura esatta di trigger e controllo deve essere definita separatamente.

Se il progetto richiede la temporizzazione GPIO, un frame grabber, una scheda fieldbus o una relazione di movimento dedicata, inviare i requisiti hardware e di temporizzazione esatti per la revisione da parte del team di ingegneri.

Elaborazione: creazione di un budget temporale

Il processore i5-4200U e fino a 8 GB di memoria offrono una piattaforma concreta per i test, non una garanzia di prestazioni universali. Definisci il budget per l'ispezione a partire da:

1. tempo di trasferimento dell'immagine; 2. pre-elaborazione; 3. estrazione della regione di interesse o delle caratteristiche; 4. tempo dell'algoritmo o di inferenza; 5. comunicazione dei risultati; 6. scrittura dell'immagine e del registro; e 7. margine di sicurezza per i servizi in background.

Elabora immagini rappresentative, sia di buona che di cattiva qualità, tramite il software di produzione. Misura il caso peggiore, non solo la media. Includi l'acquisizione simultanea da parte della telecamera, l'aggiornamento del display, l'attività del database e la comunicazione di rete.

Se il carico di lavoro richiede una GPU dedicata, un processore più recente, più di 8 GB di memoria o un acceleratore specializzato, la configurazione standard dovrebbe diventare il punto di partenza per una discussione su PC industriali personalizzati, anziché un adattamento forzato.

L'archiviazione fa parte dell'architettura di ispezione

MPC-2018L offre supporto per unità di archiviazione mSATA e SATA da 2,5 pollici. La configurazione di archiviazione corretta dipende dal fatto che il sistema salvi o meno:

• ogni immagine;
• solo immagini scartate;
• regioni coltivate;
• misurazioni di ispezione;
• registri eventi; oppure
• dati diagnostici a breve termine.

Calcola la velocità di scrittura e il volume giornaliero dei dati. Quindi definisci i parametri di conservazione, resistenza, backup ed esportazione. Un computer per la visione artificiale può superare un breve test di elaborazione e comunque non superare il progetto se la memoria si riempie troppo velocemente o non è in grado di sostenere le scritture richieste.

In quali casi vale la pena valutare questo PC industriale senza ventola

Celle di ispezione delimitate

Il modello rappresenta un valido candidato per un prototipo con un'interfaccia per la fotocamera ben definita, un carico di elaborazione moderato e una gestione locale dei risultati. Esempi includono controlli di presenza, controlli di posizionamento, verifica di codici o etichette e altre attività di ispezione il cui software reale può essere testato sull'hardware.

Si tratta di ipotesi di adeguatezza al mercato, non di installazioni Univitech completate o di garanzie di prestazioni.

Visione più comunicazione macchina

La combinazione di porte USB, doppia LAN e seriale può aiutare un integratore a pianificare l'acquisizione video, la rete di impianti, la comunicazione con i PLC e le periferiche di servizio in un unico computer. Ogni percorso richiede comunque la conferma del protocollo, del driver e dei requisiti elettrici.

Calcolo a lato macchina o in armadio

Il telaio da 243 × 144 × 66 mm, con possibilità di montaggio su scrivania o a parete e ingresso da 9 a 30 V CC, si adatta a numerose configurazioni di macchine. Prima di finalizzare il progetto del cabinet, verificare la superficie di montaggio, lo spazio disponibile per i connettori, la messa a terra, i transitori di ingresso, il flusso di calore e l'accessibilità per la manutenzione.

Quando richiedere una configurazione diversa

Avviare una discussione sulla fattibilità ingegneristica quando il progetto richiede:

• più telecamere o una maggiore larghezza di banda complessiva;
• una GPU dedicata o un acceleratore AI;
• Alimentazione della telecamera tramite PoE;
• una scheda di acquisizione video o una scheda di interfaccia specializzata;
• più memoria o un'architettura di archiviazione diversa;
• una combinazione attuale di sistema operativo e SDK di visione;
• un altro sistema di montaggio o di alimentazione; oppure
• qualificazione ambientale o normativa documentata.

Il passo successivo corretto non è affermare che la MPC-2018L standard sia in grado di gestirlo. È piuttosto quello di fornire la distinta base e i tempi di consegna previsti, in modo che Univitech possa valutare un'altra configurazione.

Lista di controllo per la richiesta di offerta di sistemi di visione artificiale

Inviare:

• Marca, modello, numero e interfaccia della fotocamera;
• risoluzione, formato pixel, frequenza dei fotogrammi e modalità di attivazione;
• Controller e dispositivo di attivazione dell'illuminazione;
• software di visione artificiale, SDK e versione del sistema operativo;
• tipo di algoritmo e tempo massimo di ciclo;
• Requisiti relativi a GPU, acceleratore o scheda di acquisizione video;
• PLC, bus di campo, I/O seriale e di risultato;
• Archiviazione delle immagini, velocità di scrittura e conservazione;
• esigenze di visualizzazione e accesso remoto;
• Condizioni di montaggio, alimentazione e alloggiamento;
• Quantità del prototipo, quantità di produzione, destinazione e documenti richiesti.

Prima di un ordine di grandi volumi, è necessario eseguire un test di esempio con le telecamere reali, il software e le immagini del caso peggiore. Univitech può anche esaminare un configurazione su misura quando l'interfaccia standard, il piano di calcolo o di archiviazione sono solo approssimativamente adatti.

Domande frequenti

Un PC senza ventola è automaticamente adatto alla visione artificiale?

No. La costruzione senza ventola risolve una delle scelte di progettazione hardware. L'adattamento alla visione artificiale dipende comunque dalla larghezza di banda della telecamera, dal carico del software, dalla memoria, dallo storage, dagli I/O e dal tempo di ciclo.

È possibile collegare la MPC-2018L a telecamere USB 3 o Gigabit Ethernet?

Dispone di porte USB 3.0 e doppio hardware Gigabit LAN che può essere valutato per quei percorsi della telecamera. Verificare lo standard della telecamera, il controller, l'SDK, il driver, il cavo e la velocità di trasmissione dati sostenuta.

L'MPC-2018L include una GPU dedicata?

Non è confermata l'utilizzo di una GPU dedicata per questa configurazione. I progetti che richiedono l'accelerazione GPU devono specificare il modello, il consumo energetico e i requisiti prestazionali per consentire una valutazione di una configurazione alternativa.

Come dovrebbero testare gli acquirenti un PC per la visione artificiale?

Utilizzare le telecamere reali, il software di produzione, le immagini peggiori, i servizi in background, il traffico di rete e le scritture su storage. Misurare il tempo di ciclo massimo e il comportamento di ripristino.

Cosa bisogna inviare per una consulenza personalizzata su un PC con sistema di visione integrato?

Invia la distinta base della telecamera, la frequenza di acquisizione, lo stack software, il budget temporale, il piano di archiviazione, gli I/O della macchina, il montaggio, l'alimentazione, la quantità e la destinazione.