PC industrial sem ventoinha para visão computacional: como avaliar o MPC-2018L

UM PC industrial sem ventoinha para visão computacional A seleção do processador deve levar em consideração a carga de trabalho completa da inspeção, e não apenas o nome do processador. Interfaces de câmera, tamanho da imagem, taxa de quadros, tempo de disparo, carga do algoritmo, armazenamento e entrada/saída de resultados são fatores que determinam se um computador é adequado na prática.

O MPC-2018L utiliza um processador Intel Core i5-4200U com até 8 GB de memória DDR3L. Ele também oferece quatro portas USB 3.0, duas portas USB 2.0, duas portas RS232/RS485, quatro portas RS232, VGA, HDMI e duas portas Gigabit LAN Intel I211. Computador industrial Univitech É um forte candidato para um protótipo de visão definido, mas somente um teste comparativo real pode estabelecer o desempenho da inspeção.

Comece com a carga de trabalho de visão.

O computador fica entre a aquisição da imagem e a resposta da máquina. Uma especificação de hardware útil começa com:

• Número de câmeras e interface;
• Resolução, formato de pixel e taxa de quadros;
• aquisição contínua ou desencadeada;
• algoritmo de pré-processamento e inspeção;
• Tempo de ciclo necessário;
• Retenção e rastreabilidade de imagens;
• PLC, mecanismo de rejeição e sinais de controle de linha; e
• Requisitos de exibição, serviço remoto e rede.

Dois projetos com uma única câmera podem gerar cargas de trabalho computacionais muito diferentes. Uma verificação de presença com acionamento lento não é o mesmo que uma inspeção contínua de superfície em alta resolução. A solicitação de cotação deve deixar essa diferença evidente.

Hardware MPC-2018L relevante para um protótipo de visão

O modelo oferece suporte aos sistemas operacionais Windows 7, Windows 8 e Linux. O sistema também utiliza uma construção totalmente em liga de alumínio, sem ventoinhas. Para um fabricante de computadores, isso elimina a necessidade de uma ventoinha interna, mas não dispensa a engenharia térmica. O gabinete ainda precisa de um caminho de dissipação de calor adequado, espaço livre e análise das condições de operação.

Antes de discutir o desempenho, verifique a compatibilidade das interfaces da câmera.

câmeras USB

Quatro portas USB 3.0 criam caminhos de hardware para câmeras ou outros periféricos de alta capacidade de transmissão de dados. Antes de conectar uma câmera a uma porta, verifique o padrão da câmera, a topologia do controlador, a largura de banda suportada, o comprimento do cabo, a retenção do conector, o driver e o SDK.

Várias portas USB físicas nem sempre significam vários canais de banda larga independentes. Verifique como as portas compartilham os controladores e teste a combinação de câmeras pretendida nas piores condições de aquisição.

Câmeras Gigabit Ethernet

As duas portas LAN Gigabit Intel I211 podem ser avaliadas para segmentação de câmeras ou redes de plantas. Confirme se a câmera e o conjunto de software escolhidos exigem um padrão de visão específico, configuração de pacotes, driver de rede, método de alimentação ou caminho de rede dedicado.

Um conector Gigabit Ethernet padrão não garante automaticamente a operação do GigE Vision, a alimentação da câmera ou a taxa de imagem necessária. Considere essas questões como pertinentes a protótipos.

Gatilho, iluminação e E/S da máquina

Os sistemas de visão frequentemente necessitam de relações determinísticas entre um sensor, a luz, a exposição da câmera, o processamento e o sinal de rejeição. O MPC-2018L possui opções de E/S serial e expansão Mini-PCIe, mas a arquitetura exata de disparo e controle deve ser definida separadamente.

Se o projeto precisar de temporização GPIO, placa de captura de quadros, placa de barramento de campo ou relação de movimento dedicada, envie os requisitos exatos de hardware e temporização para análise de engenharia.

Processamento: Elabore um orçamento de tempo

O processador i5-4200U e até 8 GB de memória oferecem uma plataforma concreta para testes, não uma garantia de desempenho universal. Elabore o orçamento para a inspeção com base em:

1. Tempo de transferência da imagem; 2. Pré-processamento; 3. Extração da região de interesse ou das características; 4. Tempo do algoritmo ou da inferência; 5. Comunicação dos resultados; 6. Gravação da imagem e do log; e 7. Margem de segurança para serviços em segundo plano.

Execute imagens representativas, tanto boas quanto defeituosas, no software de produção. Meça o pior caso, não apenas a média. Inclua aquisição simultânea da câmera, atualização da tela, atividade do banco de dados e comunicação de rede.

Se a carga de trabalho exigir uma GPU dedicada, um processador mais recente, mais de 8 GB de memória ou um acelerador especializado, a configuração padrão deve se tornar a base para uma discussão personalizada sobre PCs industriais, em vez de uma adaptação forçada.

O armazenamento faz parte da arquitetura de inspeção.

O MPC-2018L oferece suporte para armazenamento mSATA e SATA de 2,5 polegadas. A configuração de armazenamento ideal depende se o sistema salva:

• cada imagem;
• Somente imagens rejeitadas;
• regiões recortadas;
• medições de inspeção;
• registros de eventos; ou
• Dados de diagnóstico de curto prazo.

Calcule a taxa de gravação e o volume diário de dados. Em seguida, defina retenção, resistência, backup e exportação. Um computador de visão pode passar em um teste de processamento rápido e ainda assim falhar no projeto se o armazenamento se encher muito rapidamente ou não suportar as gravações necessárias.

Onde vale a pena avaliar este PC industrial sem ventoinhas

Células de inspeção delimitadas

O modelo é um candidato viável para um protótipo com uma interface de câmera bem definida, carga de processamento moderada e gerenciamento local de resultados. Exemplos incluem verificações de presença, verificações de posicionamento, verificação de código ou etiqueta e outras tarefas de inspeção cujo software real pode ser comparado com o hardware.

Estas são hipóteses de adequação ao mercado, não instalações Univitech concluídas ou garantias de desempenho.

Visão e comunicação máquina-visão

A combinação de portas USB, LAN dupla e serial pode ajudar um integrador a planejar a aquisição de imagens por câmeras, a conexão em rede da planta, a comunicação com o CLP e a instalação de periféricos de serviço em um único computador. Cada caminho ainda precisa ter seus protocolos, drivers e requisitos elétricos confirmados.

Computador do lado da máquina ou do gabinete

O chassi de 243 × 144 × 66 mm, com opção de montagem em mesa ou parede e entrada de 9–30 V CC, atende a diversas necessidades de layout de máquinas. Antes de finalizar o projeto do gabinete, verifique a superfície de montagem, o espaçamento dos conectores, o aterramento, os transientes de entrada, a dissipação de calor e o acesso para manutenção.

Quando solicitar uma configuração diferente

Inicie uma discussão sobre a viabilidade técnica quando o projeto exigir:

• Mais câmeras ou maior largura de banda agregada;
• uma GPU discreta ou um acelerador de IA;
• Alimentação PoE para câmeras;
• uma placa de captura de vídeo ou placa de interface especializada;
• mais memória ou outra arquitetura de armazenamento;
• uma combinação atual de sistema operacional e SDK de visão;
• outra configuração de montagem ou alimentação; ou
• qualificação ambiental ou regulamentar documentada.

O próximo passo correto não é afirmar que o MPC-2018L padrão consegue lidar com isso. É fornecer a lista de materiais e a meta de temporização para que a Univitech possa avaliar outra configuração.

Lista de verificação para solicitação de cotação (RFQ) de visão computacional

Enviar:

• Marca, modelo, quantidade e interface da câmera;
• Resolução, formato de pixel, taxa de quadros e modo de disparo;
• Controlador de iluminação e hardware de disparo;
• Software de visão, SDK e versão do sistema operacional;
• Tipo de algoritmo e tempo máximo de ciclo;
• Requisitos de GPU, acelerador ou placa de captura de vídeo;
• PLC, barramento de campo, E/S serial e de resultados;
• Armazenamento de imagens, taxa de gravação e retenção;
• necessidades de exibição e acesso remoto;
• condições de montagem, alimentação e gabinete;
• Quantidade de protótipos, quantidade de produção, destino e documentos necessários.

Antes de um pedido em grande volume, é recomendável realizar um teste de amostra com as câmeras reais, o software e as imagens em pior cenário. A Univitech também pode analisar um configuração personalizada quando a interface padrão, o plano de computação ou armazenamento for apenas uma aproximação.

Perguntas frequentes

Um PC sem ventoinhas é automaticamente adequado para visão computacional?

Não. A construção sem ventoinhas aborda uma escolha de design de hardware. A adequação para visão computacional ainda depende da largura de banda da câmera, da carga do software, da memória, do armazenamento, das E/S e do tempo de ciclo.

O MPC-2018L pode ser conectado a câmeras USB 3.0 ou Gigabit Ethernet?

Possui portas USB 3.0 e hardware de LAN Gigabit dupla que podem ser avaliados para essas configurações de câmera. Confirme o padrão da câmera, o controlador, o SDK, o driver, o cabo e a taxa de dados sustentada.

O MPC-2018L inclui uma GPU dedicada?

Nenhuma GPU dedicada foi confirmada para esta configuração. Projetos que requerem aceleração por GPU devem fornecer o modelo, os requisitos de energia e desempenho para uma análise de configuração diferente.

Como os compradores devem testar um computador com sistema de visão computacional?

Utilize as câmeras reais, o software de produção, as imagens em pior cenário, os serviços em segundo plano, o tráfego de rede e as gravações de armazenamento. Meça o tempo máximo de ciclo e o comportamento de recuperação.

O que deve ser enviado para uma discussão sobre PCs com sistema de visão personalizado?

Envie a lista de materiais da câmera, taxa de aquisição, conjunto de softwares, orçamento de tempo, plano de armazenamento, E/S da máquina, montagem, alimentação, quantidade e destino.