ЖУРНАЛ «СТА» 4/2018

7 кадр/с (fps) соответственно. Малый форм-фактор и работа по GigE с PoE позволяют компактно размещать её на целевых объектах, расположенных на значительном удалении от вычисли- тельной платформы (до 100 м). Таким образом, возможно покрывать, к при- меру, весь участок длинных конвейеров. Камера также предоставляет программ- ный триггер и порт для внешнего триг- гера, который может использоваться как дискретный выход. Двухпортовый и четырёхпортовый модули PCIE-1172/1174 (рис. 2) при не- обходимости могут расширить количе- ство портов GigE вычислительной платформы и предоставляют функции GoE (GigE Vision Offload Engine), PoE (Power over Ethernet) и ToE (Trigger over Ethernet). Протокол GigE Vision реализуется программно и выполняется на процес- соре вычислительной платформы. В ре- зультате процессор тратит большие ре- сурсы на обработку сетевого трафика и входящих кадров, сопоставимые с рас- ходуемыми на алгоритмы машинного зрения. Это особенно сказывается при большом потоке данных и в системах с несколькими камерами. Механизм GoE использует встроенную FPGA (Field- Programmable Gate Array – программи- руемая логическая интегральная схема) для восстановления изображения и в дальнейшем в реальном времени от- правляет его на компьютер через DMA (прямой доступ к памяти), освобождая ресурс центрального процессора для выполнения алгоритмов обработки изображения. Таким образом, в процес- се получения изображений из-за отсут- ствия перегрузок не теряются кадры или пакеты. Сравнение загрузки центрального процессора при обработке данных с ви- деокамеры GigE Vision различного раз- решения с использованием обычного сетевого адаптера и платы PCIE-1174 приведено на рис. 3. Четырёхпортовая плата расшире- ния USB 3.0 PCIE-1154 (рис. 4) обес- печивает пропускную способность 5 Гбит/с каждого порта при их одно- временной работе, а также обеспечи- вает электропитание внешних USB- устройств током 1500 мА для их ста- бильной работы. Модули управления движением PCI- 1245/PCI-1265/PCI-1285 – это карты управления движением шаговых двига- телей и сервоприводов четырёх-, шести- и восьмиосевых манипулято- ров со встроенным контроллером дви- жения, использующие высокопроизво- дительный DSP для расчёта траекторий движения. Карты обеспечивают траектории дви- жения, варьирующиеся от базовой «точка–точка» и линейной/круговой интерполяции до специфичных траек- торий конкретной задачи. В качестве вычислительной платфор- мы для систем машинного зрения пози- ционируется линейка компьютеров AIIS как сочетающая в себе высокую производительность и встроенные ин- терфейсы индустриальных камер. В ней доступно шесть различных мо- делей [4] (рис. 5): ● AIIS-5410P – безвентиляторная си- стема, Intel ® Core™ i7/i5/i3, 4 канала ОБ ЗОР / АППА РАТ НЫЕ С Р Е ДС Т В А СТА 4/2018 62 www.cta.ru Рис. 2. Модули PCIE-1172 и PCIE-1174 PCIE-1174 PCIE-1174 Сетевой адаптер Загрузка процессора, % Пропускная способность 0 0,3 Мпиксел 120 fps × 1 0,3 Мпиксел 120 fps × 4 5 Мпиксел 14 fps × 4 5 10 15 20 25 30 Рис. 3. Сравнение загрузки ЦП при обработке данных с видеокамеры GigE Vision с использованием сетевой платы и PCIE-1174 Рис. 4. Плата расширения USB 3.0 –PCIE-1154 Рис. 5. Линейка компьютеров AIIS (слева направо): AIIS-3400P, AIIS-1440, AIIS-3410P, AIIS-1200U, AIIS-5410