Wbudowana wizja odnosi się do technologii, która integruje „wizualne” możliwości (rozpoznawanie obrazu, wykrywanie, analiza i inne funkcje) bezpośrednio w urządzenia wbudowane. Innymi słowy, samo urządzenie może „zobaczyć i rozumieć” bez polegania na zewnętrznym przetwarzaniu komputerowym. Na przykład zamiatające roboty rozpoznają przeszkody, drony unikają przeszkód, a zautomatyzowane urządzenia wykrywają wady produktu, z których wszystkie są nieodłączne od osadzonego widzenia.
Ten system zwykle składa się z kilku części: jedna to moduł kamery, który jest odpowiedzialny za zbieranie obrazów; Drugi to wbudowany procesor, taki jak Jetson Nano, Raspberry Pi, RK3568, Xilinx Zynq itp., Który służy do przetwarzania obrazów i uruchamiania algorytmów wizualnych; Trzeci to lokalna logika komunikacji i kontroli, na przykład komunikowanie się z innymi systemami za pomocą portów szeregowych, Ethernet lub USB.
Jego zalety to: szybka reakcja w czasie rzeczywistym, stosunkowo niski koszt, mały rozmiar urządzenia, niskie zużycie energii, odpowiednie dla urządzeń o ograniczonych przestrzeni, ale wysokich wymaganiach wywiadowczych. Jest szeroko stosowany w automatyzacji przemysłowej, robotyce, inteligentnych bezpieczeństwa, systemach pojazdów, inteligentnych domach i analizach detalicznych. Oczywiście ma również wyzwania, takie jak ograniczanie zasilania obliczeniowego, zasilacza i rozpraszania ciepła oraz trudność optymalizacji algorytmów i koordynacji sprzętowej.
W rzeczywistych produktach takie systemy często mają bardzo specyficzne i szczegółowe wymagania dotyczące złączy i kabli:
Po pierwsze, interfejs modułu kamery. Najczęstszym jest interfejs MIPI CSI, który używa pinu {0}}} kabel FPC {1}}, a odstępy odstępujące wynosi zwykle 0,5 mm. Ten interfejs jest powszechny w tablicach rozwojowych, takich jak Jetson Nano, Raspberry Pi i RK3568. Niektóre wysokiej klasy wbudowane kamery używają interfejsów FPD-Link III lub GMSL, które używają złączy Fakra lub H-MTD, koncentrycznych lub ekranowanych skręconych kabli do przesyłania szybkich sygnałów, odpowiednie dla wizji dostosowanej do pojazdu lub zdalnego przejęcia obrazu.
Potem są kamery USB. Takie urządzenia często używają USB 2. 0 lub 3. 0 do przesyłania obrazów, a formularzem złącza może być USB-A, Micro-B lub type-C. Wbudowane płyty główne często łączą się z modułami wizualnymi za pomocą interfejsów USB, a scenariusze przemysłowe mogą również wymagać złącza przeciw detachmentowi USB z zamkami.
W przypadku połączeń modułów wyświetlacza powszechnie stosuje się HDMI lub MIPI DSI. MIPI DSI jest podobny do CSI i jest również połączony kablem FPC. HDMI jest najczęściej używany do zewnętrznych ekranów monitorowania, a dostępne są wspólne interfejsy typu A lub Micro HDMI.
Istnieją również połączenia interfejsu o niskiej prędkości, takie jak GPIO, UART, I2C, SPI itp. Pomiędzy płytą główną a innymi modułami. Ta część zwykle wykorzystuje nagłówki pinów i kable DuPont, ale bardziej profesjonalne podejście jest użycie małych złączy, takich jak JST, Molex Micro-Fit, Picoblade lub Hirose DF13. Wiązka przewodów czasami musi być chroniona, szczególnie w środowiskach przemysłowych z dużą ilością zakłóceń elektromagnetycznych.
Jeśli chodzi o komunikację danych, wiele wbudowanych systemów wizji łączy się z serwerem sieciowym lub krawędziowym za pośrednictwem Ethernet. Porty sieciowe RJ45 są zwykle używane z kablami sieciowymi CAT5E, CAT6 lub CAT6A. Jeśli urządzenie obsługuje zasilacz PoE, kabel sieciowy musi spełniać standard zasilania, a niektórzy klienci wymagają nawet mocowania panelu lub złącza RJ45 z wodoodpornością.
Ponadto niektóre systemy integrują interfejsy zasilania, a przewód zasilający może być zasilaczem wtyczki DC5.5 × 2,1 mm lub zasilaczem PD USB-C. Niektórzy klienci wolą dostosowywać sznurka z wtyczki DC do zamka, aby zapobiec wibracjom lub przypadkowym odłączaniu.
W przypadku środowisk wymagających ochrony przemysłowej okrągłe złącza M8\/M12 są bardzo powszechne, szczególnie kodowane A (dane), kodowane D (Ethernet), Xoded (Gigabit\/10G Ethernet) i inne typy. Ten rodzaj złącza ma nie tylko dobre wodoodporne i odporne na kurz funkcje, ale także może wytrzymać wibracje mechaniczne, co czyni go bardzo odpowiednim do rozmieszczenia w fabrykach, ramionach robotów i pojazdach.
Wreszcie, niektórzy klienci przedstawią zapotrzebowanie na dostosowane wiązki przewodów, takie jak „MIPI CSI + Power + Port Serial Port w jednym kablu jednocześnie”, który wymaga profesjonalnego przetwarzania wiązki wiązki przewodów i zrozumienia całej struktury systemu.
Ogólnie rzecz biorąc, podstawowa wartość wbudowanych systemów wizji leży w „urządzeniach o własnych mózgach i oczach”, a most, który pozwala tym urządzeniom płynne współpracę i niezawodne łączenie, to kable i złącza. Wybór odpowiedniego przewodu i złącza jest nie tylko gwarancją stabilności, ale także odzwierciedleniem wydajności systemu.
