Giải pháp kiểm tra bằng thị giác máy tính hoàn chỉnh cho máy tính bảng đơn 3.5 inch với bộ vi xử lý Intel Core thế hệ 12/13.
1. Định vị giải pháp
Tận dụng tối đa sức mạnh phần cứng của bo mạch, bao gồm 4 cổng LAN Gigabit, 4 giao diện USB 3.2 tốc độ cao, hiệu năng mạnh mẽ của CPU Intel Core thế hệ 12/13, bộ nhớ DDR5 dung lượng lớn lên đến 32GB, hai đầu ra hiển thị độc lập, điều khiển COM/GPIO đa kênh và nguồn điện áp đầu vào rộng, máy tính bo mạch đơn này đóng vai trò là máy chủ tính toán cốt lõi cho toàn bộ thiết bị thị giác máy. Nó bao gồm toàn bộ quy trình làm việc từ thu thập hình ảnh, nhận dạng thuật toán, phán đoán logic và liên kết thiết bị, hỗ trợ kiểm tra chất lượng liên tục 24/7 trên dây chuyền sản xuất.
Các kịch bản ứng dụng điển hình
Kiểm tra quang học tự động (AOI) linh kiện điện tử, đo kích thước các bộ phận chính xác, phát hiện khuyết tật bề mặt, nhận dạng mã vạch và mã QR, kiểm tra tính toàn vẹn của bao bì, phân loại hàng hóa dựa trên thị giác máy tính.
2. Danh sách cấu hình phần cứng đầy đủ
2.1 Bộ xử lý trung tâm (Máy tính bảng đơn công nghiệp 3,5 inch)
- CPU: i5-1335U / i7-1355U
Các mô hình đa lõi tốc độ cao được ưu tiên sử dụng cho các dự án xử lý hình ảnh nhằm cung cấp khả năng xử lý hình ảnh song song mạnh mẽ hơn. - Bộ nhớ: Khe cắm SO-DIMM DDR5 4800MHz 16GB / 32GB, rất cần thiết để lưu trữ hình ảnh độ phân giải cao từ nhiều camera.
- Lưu trữ: Ổ SSD M.2 NVMe với tốc độ đọc/ghi cao, dùng để lưu trữ các mẫu hình ảnh, nhật ký kiểm tra và thuật toán chương trình.
- Tản nhiệt: Có sẵn bộ tản nhiệt dày tùy chỉnh để chế tạo vỏ kín không quạt, chống bụi và chống ẩm cho môi trường xưởng bụi bặm.
- Nguồn điện: Tương thích với nguồn DC 12V/24V của nhà sản xuất; đầu vào DC dải rộng 9~36V giúp ngăn ngừa sự cố hệ thống do dao động điện áp và quá tải khi khởi động.
2.2 Phần cứng thu nhận hình ảnh (Giao diện bo mạch phù hợp)
Phương án A: Camera công nghiệp GigE (Khuyến nghị sử dụng cho việc kiểm tra đồng bộ nhiều camera)
Bo mạch tích hợp 4 cổng Ethernet Gigabit RJ45, có thể kết nối trực tiếp với 4 camera GigE. Mỗi cổng hoạt động độc lập mà không tranh giành băng thông, đảm bảo không mất khung hình và độ trễ truyền tải cực thấp. Phụ kiện tương thích: nguồn sáng công nghiệp, thấu kính, bộ điều khiển ánh sáng.
Phương án B: Camera công nghiệp USB 3.2 / Camera đo chiều sâu 3D
Bốn cổng USB 3.2 tốc độ cao được bố trí phía sau cung cấp đủ băng thông kênh đơn để kết nối các camera màn trập toàn cầu USB và máy quét laser 3D để đo kích thước chính xác cao.
2.3 Hiển thị kết quả
- LVDS/eDP tích hợp: Kết nối với màn hình cảm ứng cục bộ để người vận hành điều chỉnh thông số và xem trước hình ảnh đã chụp ngay tại chỗ.
- Hiển thị kép độc lập qua HDMI + DP: Hỗ trợ hiển thị chia màn hình riêng biệt. Một màn hình hiển thị hình ảnh camera thời gian thực, trong khi màn hình còn lại hiển thị báo cáo kiểm tra và số liệu thống kê sản phẩm NG.
2.4 Điều khiển liên kết thiết bị ngoại vi (I/O nội bộ tích hợp)
- 4 cổng nối tiếp COM: Kết nối bộ điều khiển ánh sáng, động cơ servo, bệ dịch chuyển và đầu đọc mã vạch.
- Đầu vào & đầu ra kỹ thuật số GPIO: DI: Nhận tín hiệu kích hoạt từ cảm biến quang điện khi các chi tiết gia công đến vị trí chụp ảnh.
- 4 cổng USB 2.0 bên trong: Kết nối công tắc chân, máy quét mã vạch và đầu đọc thẻ nhỏ gọn.
2.5 Khe cắm mở rộng không dây (Khe cắm Mini PCIe)
Các mô-đun 4G/Wi-Fi tùy chọn cho phép tải lên dữ liệu kiểm tra và hình ảnh lỗi theo thời gian thực lên hệ thống MES của nhà máy hoặc nền tảng đám mây để giám sát năng suất sản xuất từ xa.
3. Quy trình vận hành hoàn chỉnh
- Khi các chi tiết gia công di chuyển dọc theo dây chuyền sản xuất, các cảm biến quang điện sẽ gửi tín hiệu kích hoạt đến đầu vào GPIO, và bo mạch chủ sẽ phát ra các lệnh thu thập dữ liệu.
- Nhiều camera GigE / USB3.2 có thể chụp ảnh độ phân giải cao cùng lúc, sau đó truyền tải với tốc độ cao và lưu trữ tạm thời trong bộ nhớ của bo mạch chủ.
- CPU Intel Core thế hệ thứ 12/13 và đồ họa tích hợp chạy song song các thuật toán xử lý hình ảnh để thực hiện phát hiện khuyết tật, đo kích thước, nhận dạng ký tự và xác minh sự hiện diện.
- Chương trình tự động phân loại các chi tiết gia công là đạt yêu cầu (OK) hoặc không đạt yêu cầu (NG):
- Sản phẩm đạt tiêu chuẩn OK: Các đầu ra GPIO giải phóng tín hiệu và tất cả dữ liệu liên quan được lưu vào ổ SSD cục bộ.
- Sản phẩm lỗi NG: Kích hoạt cảnh báo bằng âm thanh và hình ảnh, điều khiển xi lanh để loại bỏ các chi tiết gia công và lưu trữ hình ảnh lỗi cùng lúc.
- Hình ảnh trực tiếp và báo cáo thống kê được hiển thị đồng bộ trên hai màn hình.
- Khách hàng có thể tùy chọn tải hồ sơ kiểm tra lên hệ thống MES của nhà máy thông qua mạng 4G/Wi-Fi để theo dõi dữ liệu đầy đủ và phân tích năng lực sản xuất.
4. Ưu điểm cốt lõi của bo mạch này đối với thị giác máy tính
Thu thập dữ liệu song song đa camera mạnh mẽ
Được trang bị 4 cổng LAN Gigabit độc lập và 4 cổng USB 3.2 cho hai kênh thu hình ảnh, hỗ trợ tối đa 8 camera hoạt động đồng thời để kiểm tra đồng bộ đa trạm. Không cần thêm card mở rộng mạng, giúp đơn giản hóa cấu trúc tổng thể của máy.
Đủ sức mạnh tính toán và bộ nhớ cho các thuật toán phức tạp
Kiến trúc đa lõi lai của bộ xử lý i5/i7 thế hệ thứ 13 kết hợp với bộ nhớ lớn lên đến 32GB có thể lưu trữ lượng lớn hình ảnh độ phân giải cao. Nó chạy mượt mà các phần mềm xử lý hình ảnh phổ biến như Halcon, OpenCV và VisionPro, đồng thời hỗ trợ học sâu nhẹ cho việc phân loại khuyết tật.
Hai màn hình độc lập giúp đơn giản hóa việc gỡ lỗi tại chỗ.
Người vận hành có thể xem hình ảnh thô vừa chụp trên một màn hình trong khi điều chỉnh ngưỡng kiểm tra và xem lại các mẫu lỗi trước đó trên màn hình khác, giúp cải thiện đáng kể hiệu quả gỡ lỗi.
Điều khiển I/O công nghiệp tích hợp tất cả trong một
Các cổng nối tiếp và GPIO tích hợp cho phép thu hình ảnh từ camera, điều khiển nền tảng chuyển động và thực hiện thao tác phân loại chỉ với một bo mạch duy nhất. Không cần PLC bổ sung, giúp giảm chi phí phần cứng tổng thể và độ phức tạp của dây dẫn.
Khả năng thích ứng cao với môi trường công nghiệp khắc nghiệt.
Dải điện áp đầu vào rộng 9~36V cùng tùy chọn làm mát không quạt và vỏ kín chống bụi phù hợp với các xưởng nhiều bụi như dây chuyền sơn phủ, nhà máy lắp ráp điện tử và xưởng gia công kim loại. Kích thước nhỏ gọn 3,5 inch cho phép lắp đặt trực tiếp vào giá đỡ thiết bị để tiết kiệm không gian.
Lưu trữ dung lượng lớn & Khả năng truy xuất dữ liệu từ xa
Ổ SSD M.2 tốc độ cao cung cấp dung lượng lưu trữ lớn cho hình ảnh lỗi khổng lồ; các mô-đun không dây Mini PCIe kết nối với nền tảng đám mây của nhà máy để thực hiện quản lý kỹ thuật số toàn bộ dữ liệu sản xuất.
5. Các kịch bản ứng dụng theo phân khúc ngành
1. Kiểm tra AOI cho thiết bị điện tử 3C
Phát hiện các lỗi mối hàn trên bo mạch PCB, độ lệch chip, vết xước vỏ và các đầu nối bị thiếu; nhiều camera quét đồng bộ cả hai mặt của bo mạch.
2. Đo kích thước phần cứng và các linh kiện chính xác
Kiểm tra kích thước tổng thể, chất lượng vát cạnh và sự hiện diện của gờ trên ốc vít, ổ bi và các bộ phận dập; sử dụng camera USB 3D để đo chênh lệch chiều cao.
3. Kiểm tra bề mặt bao bì thực phẩm
Kiểm tra độ kín của niêm phong bao bì, độ rõ ràng của ngày sản xuất được in trên bao bì và xem có vật lạ nào bám vào không.
4. Phân loại bằng thị giác máy tính cho ngành hậu cần
Đọc mã QR trên các kiện hàng giao nhận, phát hiện các kiện hàng bị hư hỏng và điều khiển các xi lanh phân loại để tự động chuyển hướng kiện hàng.
5. Kiểm tra ngoại quan đối với ngành công nghiệp năng lượng mới Lithium
Các lỗi trên bề mặt cực của pin, vết lõm trên vỏ và các đường keo không đều.
Thời gian đăng bài: 17 tháng 5 năm 2026
