嵌入式工控机与4U工控机在视觉项目里的区别,不在于谁的算力更高,而在于相机怎么接、图像在哪处理、要插几张扩展卡。判断机器视觉工控机的形态,先把相机数量、连接方式、图像处理负载和扩展卡需求这四项条件摆出来,再看哪种机箱结构能满足。

  四项条件里,相机数量与连接方式最先决定结构。相机走标准以太网接口时,一根网线接一台相机,网口数量就是可直连的相机数量上限;相机走Camera Link或CoaXPress这类接口时,必须占用一张采集卡和一个插槽。

机器视觉工控机选型指南怎么判断该用嵌入式还是4U?(图1)

  图像处理负载与扩展卡需求决定算力与插槽。传统视觉算法的耗时集中在处理器单核与内存带宽上;引入深度学习推理后,时间主要花在显卡上,功耗与散热需求随之上升。要插几张采集卡、要不要装独立显卡,直接决定机箱要留几个插槽。

  机器视觉工控机里,嵌入式机型以无风扇一体式机箱为主,深度多在二十厘米上下,供电通常走直流输入,PCIe插槽很少甚至没有,热量靠机壳散出。它适合相机就近接入、柜内空间紧张的项目。

  4U机架式机型走的是另一条路,它按19英寸机架设计,高度4U,机箱内部留出多个PCIe插槽与三到四组硬盘位,电源常见300W以上,风扇形成前后贯通的散热风道。代价是体积与重量成倍增加,通常固定在电控柜里。

机器视觉工控机选型指南怎么判断该用嵌入式还是4U?(图2)

  机器视觉工控机的分界,第一条判据是扩展卡数量。相机全部走板载网口、算法以传统视觉与轻量推理为主时,机箱里不需要再插卡,嵌入式机型的体积与直流供电反而成为优势,现场也往往不必为它单独留出机柜位置。

  需要多张采集卡、一张高功耗独立显卡,或者要同时装运动控制卡、光源控制卡和网卡时,判据就转向插槽、电源与散九游体育,九游体育股份有限公司,九游体育官方网站,九游Sports热。多张卡同时工作会抬高机箱内的热负荷,4U的插槽密度、更大功率的电源与贯通风道更能容纳这类配置。

机器视觉工控机选型指南怎么判断该用嵌入式还是4U?(图3)

  分界之间还有中间形态。东田DTB-3312-H310同样是无风扇嵌入式机型,但提供1个PCIe x16、1个PCIe x8和1个PCIe x4插槽,可安装120W独立显卡,适合只需要一张采集卡或一张中功耗显卡的项目。

  形态定下来之后,还要确认网口速率与供电。多台相机接在同一个网口上时,带宽由它们共享;分辨率与帧率越高,占用的带宽越多,所以高分辨率相机通常各占一个网口。相机若要用网线供电,还要看机型是否支持PoE与整机功率上限。

  算力要按算法类型核算,而不是只看处理器型号新旧。传统视觉算法的耗时多集中在单核与内存带宽上,深度学习推理则主要花在显卡上。先把单帧处理时间与产线节拍算清楚,再决定要不要独立显卡、显存要留多大。

机器视觉工控机选型指南怎么判断该用嵌入式还是4U?(图4)

  机器视觉工控机的存储与长期运行条件要一起确认。连续拍摄的图像序列会很快占满系统盘,通常另配固态盘做缓存,历史图像再落到机械盘或服务器上。产线机器多为长时间连续运行,要确认散热方式、风扇是否便于更换、硬盘位是否方便抽换,无风扇机型还要看机柜通风条件。

  机器视觉工控机的形态不取决于行业名称,而取决于相机数量、连接方式、图像处理负载与扩展卡需求。相机走板载网口、算法以传统视觉为主时,嵌入式机型就能承接;需要多张采集卡或高功耗独立显卡时,4U机型的插槽与电源余量更能容纳。东田两类形态各覆盖一段。

  要看相机的接入方式与扩展需求量。相机全部走板载网口时嵌入式机型的体积与直流供电更占优;需要多张采集卡或高功耗显卡时,4U机型在插槽、电源与散热上更从容。

  相机走标准以太网接口时可以。这类相机通过网口取图,主机侧只要网口数量与带宽足够,就不必再插采集卡;如果相机用的是采集卡专用接口,则仍需要对应插槽。

  先统计相机数量与单台的带宽需求,再确认网口是千兆还是2.5G、是否支持PoE以及整机的供电总功率。相机集中供电时,整机功率上限往往比单口速率更先受限。