特定用途向けMini-ITXマザーボード

マルチUSBおよびデュアルLANを搭載したマシンビジョン用Mini-ITXマザーボード

複数のUSBカメラを接続しつつ、デュアルLANを介して制御トラフィックとアップリンクトラフィックを分離する、コンパクトなマシンビジョンプラットフォーム。.

最終的なボード構成を決定する前に、カメラ台数、USBトポロジー、トリガーおよび照明のI/O、ネットワークの役割、ストレージ、処理負荷、電力、および筐体を定義してください。.

  • マルチUSB接続SKU別のカメラ台数、コントローラーのグループ分け、および帯域幅
  • デュアルLANプロジェクトごとの制御、サービス、カメラ、アップリンクの役割
  • ミニITX170 × 170 mm のコンパクトなビジョンコントローラ規格
  • カメラの統合コネクタの固定状態、ケーブルの長さ、および電源についてまとめて確認した
  • ローカル処理検査ワークロード用に選択されたCPU、GPU、またはアクセラレータ
  • 製品版リリースマザーボード、BIOS、ドライバ、カメラ、およびイメージが一体となっている
マルチUSB接続SKU別のカメラ台数、コントローラーのグループ分け、および帯域幅
デュアルLANプロジェクトごとの制御、サービス、カメラ、アップリンクの役割
ミニITX170 × 170 mm のコンパクトなビジョンコントローラ規格

構成ベースライン

マシンビジョン:USB、ネットワーク、および処理の設定

製品仕様には複数のUSBインターフェースとデュアルLANが含まれていますが、カメラの帯域幅、コントローラのグループ化、トリガータイミング、電力供給、および処理能力については、選定した基板上で検証する必要があります。.

プラットフォームの設定状況
フォームファクター
Mini-ITX、170 × 170 mmスタンダード
USBカメラインターフェース
複数のUSBポート。コネクタの種類、転送速度、コントローラのグループ分け、およびロック方式はSKUによって異なります。トポロジーを確認する
デュアルLAN
2つのイーサネットインターフェース。コントローラ、速度、およびネットワークロールの割り当ては、ボードの構成によって異なります。役割を割り当てる
処理プラットフォーム
検査ワークロード向けに選択されたプロセッサ、統合グラフィックス、アクセラレータのサポート、およびメモリプロジェクト別
トリガーおよびマシンI/O
GPIO、シリアル、照明制御、エンコーダ、または絶縁型I/Oの採用は、最終的なインターフェース設計によって決まります。I/Oの確認
ストレージ
ブート、イメージバッファ、結果の保存、耐久性、および書き込み帯域幅は、ワークロードによって異なります。サイズの保存
電力
ボード、カメラ、照明、ストレージ、および周辺機器の起動電流を1つのシステムとして算出した電力の検証
熱的および機械的
連続取得環境下で、カメラケーブル、コネクタ、ストレージ、プロセッサ、および筐体の気流が検証されたシステム検証
マルチUSBおよびデュアルLAN構成のマシンビジョン用Mini-ITXマザーボードの構成図

すべてのカメラ、USBコントローラ、ネットワークロール、およびトリガー信号をマッピングする

カメラのモデル、台数、解像度、フレームレート、USBの種類、トリガー方式、照明用I/O、LANの役割、ストレージ、ソフトウェア、筐体、および数量をお知らせください。.

マルチUSBおよびデュアルLANを搭載したマシンビジョン用Mini-ITXマザーボードのシステム構成図

システムアーキテクチャ

画像取得、機械制御、結果転送の分離

安定した検査システムには、制御されたカメラの帯域幅、決定論的なトリガーパス、十分なバッファリング、および明確なネットワーク分離が必要です。.

01
USBコントローラのマップカメラをコントローラごとにグループ分けし、総帯域幅、ハブの階層数、コネクタの固定状態、ケーブル長、およびデバイスの列挙を確認してください。各高フレームレートカメラは、最終的なポートマップで必ず確認する必要があります。.
02
トリガーとライティングパスハードウェアトリガー、エンコーダ、ストロボ、露光、GPIO電圧、絶縁、タイミング、および障害時の動作を、画像転送とは独立して定義する。.
03
処理とバッファリングCPU、グラフィックス、アクセラレータのリソース、メモリ、ストレージの書き込み速度、およびアプリケーションのパイプラインを、実際のカメラのワークロードに合わせて調整します。.
04
ネットワークの分離ソフトウェアアーキテクチャ上、分離が有効な場合は、1つのLANを機械やカメラのトラフィックに割り当て、もう1つのLANをサービス、工場、またはアップリンクのトラフィックに割り当ててください。.

導入の適合性

マルチUSBおよびデュアルLANの利点を活かしたマシンビジョンシステム

複数のUSBカメラ、ローカル分析、および独立した機械や工場のネットワークを、1つのコンパクトなコントローラに統合する必要がある場合に、このプラットフォームをご利用ください。.

03

コンパクト・ビジョン・セル

小型の産業用筐体内に、カメラ、モーション制御またはPLCとの通信機能、ローカルストレージ、およびHMIを統合します。.

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USBポートの数だけで、カメラの同時動作性能を推測してはいけません。コントローラの共有、カメラのフォーマット、フレームレート、ケーブルの品質、デバイスの電源、メモリ帯域幅、ストレージ、およびソフトウェア処理などが、システム全体の性能を制限する要因となる可能性があります。.

プロジェクトの設定

カメラのトポロジー、トリガーI/O、ストレージ、およびソフトウェア設定

本番運用開始前に、カメラリスト、ポートマッピング、コントローラーのグループ分け、トリガーの配線、照明制御、ネットワークロール、ソフトウェアイメージ、およびテストシーケンスを確定させておく。.

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カメラとUSBのマッピング

カメラモデル、USBの種類、ポートの割り当て、コントローラグループ、ロックケーブル、ハブ、および交換ルールを定義します。.

トリガーおよびマシンI/O

GPIOのレベル、絶縁、エンコーダ、ストローブ、シリアルまたはフィールドインターフェース、タイミング、およびコネクタのピン配置を指定してください。.

処理およびデータパス

CPU、グラフィックスまたはアクセラレータ、メモリ、ストレージ、イメージバッファ、結果転送、およびアプリケーションの実行環境を選択してください。.

製造バリデーション

ロックボードの改訂版、BIOS、ドライバ、カメラのファームウェア、ソフトウェアイメージ、テストシーン、復旧方法、および承認済みの交換品。.

選考に関する質問

マシンビジョンに関するUSBおよびカメラの統合に関する質問

最終的な基板、システムアーキテクチャ、または製品リリースに影響を与える可能性のある製品固有の詳細を確認してください。.

すべてのUSBポートで、高解像度のカメラをフルレートで動作させることができますか?

自動的に設定されるわけではありません。最終的なカメラ構成において、ポート速度、コントローラーのグループ分け、総帯域幅、カメラのフォーマット、フレームレート、ケーブル、およびアプリケーションの負荷を確認してください。.

カメラは外付けのUSBハブを介して接続すべきでしょうか?

ハブは低帯域幅のデバイスには実用的かもしれませんが、本番環境のカメラに使用する前に、ハブの帯域幅、電力、デバイス検出、ケーブルの固定性、遅延、および復旧性能についてテストを行う必要があります。.

マザーボードは、すべてのUSBカメラに直接電源を供給できますか?

検証済みのポートおよびシステムの電力バジェットの範囲内でのみ使用してください。カメラの起動電流、定常消費電力、ケーブル損失、照明電力、周辺機器の負荷、および電源の余裕を確認してください。.

ビジョンコントローラでは、デュアルLANをどのように割り当てるべきでしょうか?

一般的なパターンでは、機械やカメラからのトラフィックを、工場、サービス、または結果に関するトラフィックから区別します。最終的な割り当ては、カメラのインターフェース、PLC通信、サイバーセキュリティ、およびソフトウェアによるルーティングによって決まります。.

持続的取得テストには、どのような項目を含めるべきでしょうか?

すべてのカメラを目標設定で動作させながら、フレームドロップ、トリガーの精度、USBリセット、CPUまたはアクセラレータの負荷、メモリ、ストレージ、ネットワーク転送、温度、および接続切断後の回復状況を確認してください。.