Комплексное решение для машинного зрения при инспекции 3,5-дюймовых одноплатных компьютеров с процессорами Intel Core 12-го/13-го поколений.
1. Позиционирование решения
Благодаря аппаратным преимуществам платы, включая 4 гигабитных порта LAN, 4 высокоскоростных интерфейса USB 3.2, высокую вычислительную мощность процессоров Intel Core 12-го/13-го поколений, до 32 ГБ оперативной памяти DDR5, два независимых видеовыхода, многоканальное управление COM/GPIO и широкий диапазон входного напряжения, этот одноплатный компьютер выступает в качестве основного вычислительного узла для всего оборудования машинного зрения. Он охватывает весь рабочий процесс: от получения изображений и распознавания алгоритмов до логической обработки и вывода данных на связь с оборудованием, обеспечивая круглосуточный контроль качества на производственных линиях.
Типичные сценарии применения
Автоматизированный оптический контроль электронных компонентов, измерение размеров прецизионных деталей, обнаружение дефектов поверхности, распознавание штрих-кодов и QR-кодов, проверка целостности упаковки, логистическая сортировка на основе машинного зрения.
2. Полный список аппаратных характеристик
2.1 Основной хост (3,5-дюймовый промышленный одноплатный компьютер)
- Процессор: i5-1335U / i7-1355U
Для проектов в области компьютерного зрения предпочтительны многоядерные модели с высокой скоростью турбонаддува, обеспечивающие более высокую производительность параллельной обработки изображений. - Память: 16 ГБ / 32 ГБ DDR5 4800 МГц, слот SO-DIMM, необходимый для кэширования изображений высокого разрешения с нескольких камер.
- Хранение данных: твердотельный накопитель M.2 NVMe с высокой скоростью чтения/записи для хранения образцов изображений, журналов проверок и программных алгоритмов.
- Отвод тепла: Доступен утолщенный радиатор, изготовленный на заказ, для создания герметичных корпусов без вентилятора, пыле- и влагозащищенных для пыльных производственных помещений.
- Источник питания: Совместим с заводским источником питания постоянного тока 12 В/24 В; широкий диапазон входного напряжения постоянного тока 9–36 В предотвращает сбои в работе системы, вызванные колебаниями напряжения и пусковыми импульсами.
2.2 Аппаратное обеспечение для получения изображений (интерфейсы согласующих плат)
Вариант A: Промышленные камеры GigE (рекомендуются для синхронного контроля с использованием нескольких камер)
Плата включает в себя 4 порта Gigabit Ethernet RJ45, к которым можно напрямую подключить 4 камеры GigE. Каждый порт работает независимо, без конкуренции за пропускную способность, что обеспечивает нулевую потерю кадров и сверхнизкую задержку передачи. В комплект входят: промышленные источники света, линзы, контроллеры освещения.
Вариант B: Промышленные камеры USB 3.2 / 3D-камеры глубины
Четыре расположенных сзади высокоскоростных порта USB 3.2 обеспечивают достаточную пропускную способность в одном канале для подключения USB-камер с глобальным затвором и 3D-лазерных профильных сканеров для высокоточных измерений размеров.
2.3 Вывод на экран
- Встроенная система LVDS/eDP: подключение к локальным сенсорным экранам для операторов, позволяющее настраивать параметры и просматривать полученные изображения на месте.
- Два независимых дисплея через HDMI + DP: Поддержка разделения экрана на два отдельных экрана. На одном экране отображается видео с камеры в реальном времени, а на другом — отчеты об инспекции и статистика по некачественной продукции.
2.4 Управление периферийными устройствами (внутренние входы/выходы)
- 4 последовательных порта COM: подключение контроллеров освещения, сервомоторов, платформ перемещения и считывателей штрих-кодов.
- Цифровые входы и выходы GPIO: DI: Прием сигналов запуска от фотоэлектрических датчиков при поступлении заготовок для фотосъемки.
- 4 внутренних порта USB 2.0: подключение ножных переключателей, сканеров штрих-кодов и компактных считывателей карт.
2,5-дюймовый слот для беспроводного расширения (Mini PCIe Slot)
Дополнительные модули 4G/Wi-Fi позволяют загружать данные контроля и изображения дефектов в режиме реального времени в заводские MES-системы или облачные платформы для удаленного мониторинга производительности.
3. Полный рабочий процесс операции
- По мере перемещения заготовок по производственной линии фотоэлектрические датчики посылают сигналы запуска на вход GPIO, а материнская плата формирует команды захвата.
- Несколько камер GigE/USB3.2 одновременно захватывают изображения высокого разрешения, которые передаются на высокой скорости и кэшируются в памяти материнской платы.
- Процессоры Intel Core 12-го/13-го поколений и интегрированная графика параллельно выполняют алгоритмы обработки изображений для обнаружения дефектов, измерения размеров, распознавания символов и проверки наличия.
- Программа автоматически классифицирует заготовки как исправные (OK) или неисправные (NG):
- Продукция, соответствующая стандартам OK: выходы GPIO выдают сигналы разблокировки, и все необходимые данные сохраняются на локальном SSD-накопителе.
- Обнаружение дефектной продукции: срабатывание звуковых и визуальных сигналов тревоги, привод цилиндров для отбраковки заготовок и одновременное архивирование изображений дефектов.
- Видеоматериалы в реальном времени и статистические отчеты отображаются синхронно на двух экранах.
- При желании записи о проверках могут быть загружены в заводскую MES-систему через 4G/Wi-Fi для обеспечения полной отслеживаемости данных и анализа производительности.
4. Основные преимущества этой платы для машинного зрения
Мощная многокамерная параллельная съемка
Оснащен 4 независимыми гигабитными портами LAN и 4 портами USB 3.2 для двух каналов захвата изображений, поддерживая одновременную работу до 8 камер для синхронной многопозиционной инспекции. Дополнительные платы расширения сети не требуются, что упрощает общую структуру устройства.
Достаточная вычислительная мощность и память для сложных алгоритмов.
Гибридная многоядерная архитектура процессоров i5/i7 13-го поколения в сочетании с большим объемом памяти до 32 ГБ позволяет кэшировать огромные массивы изображений высокого разрешения. Она плавно запускает основные программы компьютерного зрения, включая Halcon, OpenCV и VisionPro, и поддерживает легковесное глубокое обучение для классификации дефектов.
Два независимых дисплея упрощают отладку на месте.
Операторы могут просматривать необработанные изображения на одном экране, одновременно регулируя пороговые значения контроля и просматривая историю дефектных образцов на другом, что значительно повышает эффективность отладки.
Универсальное встроенное управление промышленным вводом/выводом
Интегрированные последовательные порты и GPIO позволяют осуществлять захват изображения с камеры, управление подвижной платформой и сортировочные операции с помощью одной платы. Дополнительный ПЛК не требуется, что снижает общие затраты на оборудование и упрощает разводку проводов.
Высокая адаптивность к суровым промышленным условиям.
Широкий диапазон входного напряжения 9–36 В, а также опциональное безвентиляторное охлаждение и пыленепроницаемые герметичные корпуса идеально подходят для пыльных цехов, таких как линии нанесения покрытий, сборочные цеха электроники и металлообрабатывающие цеха. Компактный 3,5-дюймовый форм-фактор позволяет встраивать его непосредственно в стойки для оборудования, экономя место при установке.
Массовое хранение данных и удаленная отслеживаемость данных
Высокоскоростной твердотельный накопитель M.2 обеспечивает хранение больших объемов изображений дефектов; беспроводные модули Mini PCIe подключаются к заводским облачным платформам для реализации цифрового управления всеми производственными данными.
5. Сценарии применения в сегментированных отраслях
1. Автоматизированный оптический контроль (АОИ) электроники 3C.
Обнаружение дефектов паяных соединений печатных плат, смещения микросхем, царапин на корпусе и отсутствующих разъемов; несколько камер синхронно сканируют обе стороны печатных плат.
2. Измерение размеров крепежных и прецизионных компонентов.
Проверяются габаритные размеры, качество фаски и наличие заусенцев на винтах, подшипниках и штампованных деталях; для измерения разницы высот используются 3D USB-камеры.
3. Осмотр поверхности пищевой упаковки
Проверьте целостность пломбы на упаковке, разборчивость напечатанной даты производства и наличие посторонних примесей.
4. Визуальная сортировка для логистики
Считывать QR-коды на посылках, обнаруживать поврежденные упаковки и управлять сортировочными цилиндрами для автоматической переадресации посылок.
5. Внешний осмотр продукции литиевой энергетической отрасли.
Дефекты экрана на полюсных наконечниках батарейного элемента, вмятины на корпусе и неровные клеевые швы.
Дата публикации: 17 мая 2026 г.
