2026-06-03 
Im Zuge der Umgestaltung und Modernisierung der intelligenten Fertigung sind Bildverarbeitungsprüfsysteme für die Gewährleistung der Produktqualität von entscheidender Bedeutung. Am Beispiel eines Projekts zur Aufrüstung einer Bildverarbeitungsprüfungs-Produktionslinie zeigt dieser Artikel die praktische Anwendung der LRSV9310-2IR M.2 NVMe RAID-Erweiterungskarte in industriellen Bildverarbeitungsszenarien und bietet eine Referenz für Unternehmen, die vor ähnlichen Speicherherausforderungen stehen.
Das Projekt wurde für einen Hersteller von Unterhaltungselektronikteilen mit mehreren automatisierten Produktionslinien und maschinellen Bildverarbeitungssystemen zur Erkennung von optischen Mängeln durchgeführt. Als die Produktionskapazität erweitert wurde und die Anforderungen an die Prüfgenauigkeit stiegen, wurde das ursprüngliche Lagersystem allmählich zu einem Engpass.
Engpass bei der Speicherleistung Der ursprüngliche IPC verwendete eine einzelne SATA-SSD mit einer Schreibgeschwindigkeit von etwa 500 MB/s. Allerdings generierten 4 Industriekameras (5MP, 30fps) Daten mit 1,8 GB/sund überstieg damit die SATA-Schreibkapazität bei weitem. Die Bilder mussten zunächst im Speicher zwischengespeichert werden, was zu Datenverlusten führen konnte.
1. unzureichende Datenzuverlässigkeit Die Inspektionsbilder müssen zur Rückverfolgbarkeit mindestens 6 Monate lang aufbewahrt werden. Bei der Speicherung auf einer einzigen Festplatte fehlte die Redundanz; ein Festplattenausfall führte zu einem dauerhaften Datenverlust.
2. begrenzte Speicherkapazität Eine einzelne 2,5-Zoll-SSD bot nur begrenzte Kapazität, und das kompakte IPC-Gehäuse konnte keine zusätzlichen Laufwerke aufnehmen.
3. die Platzbeschränkungen im Fahrgestell Der kompakte IPC verfügte nur über einen 2,5-Zoll-Schacht und einen Low-Profile-PCIe-Steckplatz, so dass eine herkömmliche Erweiterung nicht möglich war.
4.Platzbeschränkungen im Fahrgestell Der kompakte IPC verfügte nur über einen 2,5-Zoll-Schacht und einen Low-Profile-PCIe-Steckplatz, so dass eine herkömmliche Erweiterung nicht möglich war..
Nach der technischen Bewertung wurde das Projekt auf die LRSV9310-2IR PCIe 3.0 x8 zu Dual M.2 NVMe RAID Erweiterungskarte mit zwei 2TB industriellen M.2 NVMe SSDs (2280).
· LRSV9310-2IR ist im IPC Low-Profile PCIe x16 Steckplatz installiert und passt perfekt in das kompakte Gehäuse.
· Zwei 2TB M.2 NVMe-SSDs konfiguriert in RAID 1 (Spiegelung).
· RAID 1 bietet Echtzeit-Redundanz; der Ausfall eines Laufwerks bedeutet keinen Datenverlust und unterbrechungsfreien Betrieb.
· NVMe bietet eine Bandbreite von über 3 GB/s für gleichzeitiges Schreiben mit mehreren Kameras.
· Datensicherheit geht vor: Inspektionsbilder sind wichtige Produktionsdaten. RAID 1 gewährleistet Redundanz durch zwei Kopien.
· Ausreichende Leistung: Die Schreibgeschwindigkeit von ~3 GB/s übertrifft die ursprünglichen 500 MB/s bei weitem und reicht problemlos für 4 Kameras aus.
Einfache Wartung: Hotplug Rebuild unterstützt den Austausch von Laufwerken ohne Ausfallzeiten.
Software-Konfiguration
Das System läuft Galaxy Kylin V10und LRSV9310-2IR ist Plug-and-Play und benötigt keine Treiber. RAID 1 wird im BIOS konfiguriert; das Betriebssystem erkennt ein logisches 2TB-Laufwerk. XFS-Dateisystem wird für das optimierte Schreiben großer Dateien verwendet.
Ergebnisse des Leistungstests (fio)
Testaufgaben | Test Ergebnisse | Vergleich mit der ursprünglichen Lösung |
Sequentielles Schreiben | 2.850 MB/s | 5,7-fache Verbesserung |
Sequentielles Lesen | 3.200 MB/s | 6,4-fache Verbesserung |
4K Random Write IOPS | 180,000 | 10-fache Verbesserung |
Nach der Aufrüstung des Speichers ist die Effizienz der Bilderfassung des Bildverarbeitungssystems erheblich verbessert worden. Vier Industriekameras können kontinuierlich mit voller Geschwindigkeit aufnehmen, und die Bilddaten werden in Echtzeit auf die Festplatte geschrieben, wodurch Bildverluste aufgrund von Speicherengpässen vermieden werden. Die Geschwindigkeit der Linieninspektion wurde von 60 Stück pro Minute auf 120 Stück pro Minute erhöht, wodurch sich die Produktionskapazität verdoppelt hat.
Der RAID-1-Spiegelungsmechanismus bietet Echtzeit-Redundanzschutz für Qualitätsprüfungsdaten. Wenn nach der Projektimplementierung ein SSD-Ausfall auftritt, schaltet das System über RAID 1 automatisch auf die normale Festplatte um, ohne dass Prüfdaten verloren gehen und ohne dass die Produktion beeinträchtigt wird. Nach dem Austausch der defekten Festplatte wird der RAID-Verbund automatisch und ohne Ausfallzeit wiederhergestellt.
Die Hot-Plug-Wiederherstellungsfunktion von RAID 1 vereinfacht die Speicherwartung erheblich. Verglichen mit dem komplexen Prozess der traditionellen Single-Disk-Lösung, der Ausfallzeiten für Backup, Festplattentausch und Datenwiederherstellung erfordert, können der Festplattentausch und der Wiederaufbau des Arrays jetzt ohne Ausfallzeiten durchgeführt werden, wodurch die einzelne Wartungszeit von 4 Stunden auf 30 Minuten reduziert wird.
Die Projektumsetzung hat den praktischen Wert des LRSV9310-2IR in industriellen Bildverarbeitungsszenarien bestätigt. Im Folgenden finden Sie die wichtigsten Zusammenfassungen der Projektdurchführung:
1.Vollständige Bewertung der Leistungsanforderungen In der Auswahlphase berechnete das Projektteam den theoretischen Bandbreitenbedarf für das gleichzeitige Schreiben mehrerer Kameras im Detail und reservierte eine Leistungsspanne von 30 %. Dadurch wird sichergestellt, dass das Speichersystem auch bei schwankenden Kamerabildraten oder beim Schreiben von Datenpaketen im tatsächlichen Betrieb stabil arbeiten kann.
2. der Gestaltung der Zuverlässigkeit der Daten Bedeutung beimessen Bei wichtigen Anwendungsszenarien wie der Qualitätsprüfung sollte der Datensicherheit die gleiche Aufmerksamkeit gewidmet werden wie der Leistung. Obwohl RAID 1 die Hälfte der Speicherkapazität opfert, ist die damit verbundene Datensicherheitsgarantie in der Produktionsumgebung unersetzlich.
3. auf physische Kompatibilität achten Kompakte Industrie-PCs, die in Industrieanlagen eingesetzt werden, unterliegen strengen Beschränkungen hinsichtlich der Größe von Erweiterungskarten. Das flache, halblange Design des LRSV9310-2IR ermöglicht den Einbau in Standard-Industriegehäuse, und die standardmäßige Dual-Bracket-Konfiguration bietet zudem Flexibilität für verschiedene Installationsumgebungen.
4. die Kompatibilität des Betriebssystems überprüfen Das treiberlose Design des LRSV9310-2IR vereinfacht den Einsatzprozess. Für industrielle Projekte, bei denen einheimische Betriebssysteme verwendet werden, wird empfohlen, vor dem offiziellen Einsatz ausreichende Kompatibilitätstests durchzuführen.
Ausgehend von den Erfahrungen bei der Implementierung kann LRSV9310-2IR auch in den folgenden ähnlichen Szenarien eingesetzt werden:
· Halbleiter-Wafer-Inspektion: Hochgeschwindigkeitserfassung von Wafer-Oberflächenbildern mit KI-Fehlererkennungsalgorithmen
· Qualitätsprüfung von Autoteilen: Multistation-Vision-Inspektion, Echtzeit-Speicherung von hochauflösenden Inspektionsbildern
· Inspektion von Lebensmittelverpackungen: Hochgeschwindigkeits-Vision-Inspektion an der Produktionslinie zur Sicherstellung der Verpackungsintegrität und der Korrektheit der Etiketten
· Rückverfolgbarkeit pharmazeutischer Verpackungen: Langfristige Speicherung und Rückverfolgbarkeit von Inspektionsdaten gemäß GMP-Anforderungen
· Industrielle Videoüberwachung: 7×24 Stunden hochauflösende Videoaufzeichnung, die intelligente Analysen unterstützt
Die LRSV9310-2IR M.2 NVMe RAID-Erweiterungskarte bietet eine leistungsstarke, hochzuverlässige Speicherlösung für das Bildverarbeitungsprüfsystem dieses Elektronikherstellers. Durch den RAID-1-Spiegelungsmechanismus erreicht das Unternehmen eine mehr als 5-fache Verbesserung der Speicherleistung und realisiert gleichzeitig einen Echtzeit-Redundanzschutz der wichtigsten Prüfdaten.
Für Industrieunternehmen, die vor ähnlichen Speicherherausforderungen stehen, empfiehlt es sich, von den tatsächlichen Geschäftsanforderungen auszugehen, Leistung, Zuverlässigkeit, Kapazität, Kosten und andere Faktoren umfassend zu bewerten und die am besten geeignete Speichererweiterungslösung für ihre eigenen Szenarien auszuwählen. Mit seiner flexiblen RAID-Konfiguration, dem kompakten Design und der breiten Systemkompatibilität ist der LRSV9310-2IR es wert, in die Bewertungsliste der Speicherlösungen für die industrielle Bildverarbeitung aufgenommen zu werden.
