2026-06-03 
Com a transformação e a atualização da fabricação inteligente, os sistemas de inspeção de visão mecânica tornaram-se essenciais para garantir a qualidade do produto. Tomando como exemplo um projeto de atualização da linha de produção de inspeção visual, este artigo demonstra a aplicação prática da placa de expansão LRSV9310-2IR M.2 NVMe RAID em cenários de inspeção visual industrial, fornecendo uma referência para empresas que enfrentam desafios de armazenamento semelhantes.
O projeto é para um fabricante de peças eletrônicas de consumo com várias linhas de produção automatizadas e sistemas de inspeção de visão mecânica para detecção de defeitos de aparência. Com a expansão da capacidade de produção e o aumento dos requisitos de precisão da inspeção, o sistema de armazenamento original tornou-se gradualmente um gargalo.
Gargalo no desempenho do armazenamento O IPC original usava um único SSD SATA com uma velocidade de gravação de cerca de 500 MB/s. No entanto, 4 câmeras industriais (5MP, 30fps) geraram dados a 1,8 GB/sexcedendo em muito a capacidade de gravação do SATA. As imagens tinham que ser armazenadas em cache na memória primeiro, arriscando a perda de dados.
1. confiabilidade insuficiente dos dados As imagens de inspeção devem ser armazenadas por pelo menos 6 meses para fins de rastreabilidade. O armazenamento em um único disco não tinha redundância; a falha da unidade causava perda permanente de dados.
2. capacidade limitada de armazenamento Um único SSD de 2,5 polegadas oferecia capacidade limitada, e o chassi compacto do IPC não comportava unidades adicionais.
3. restrições de espaço do chassi O IPC compacto tinha apenas um compartimento de 2,5 polegadas e um slot PCIe de baixo perfil, o que inviabilizava a expansão tradicional.
4.Restrições de espaço do chassi O IPC compacto tinha apenas um compartimento de 2,5 polegadas e um slot PCIe de baixo perfil, o que inviabilizava a expansão tradicional.
Após a avaliação técnica, o projeto adotou o LRSV9310-2IR Placa de expansão RAID PCIe 3.0 x8 para M.2 NVMe duplo com dois SSDs industriais M.2 NVMe de 2 TB (2280).
· O LRSV9310-2IR foi instalado no slot PCIe x16 de baixo perfil do IPC, encaixando-se perfeitamente no chassi compacto.
· Dois SSDs M.2 NVMe de 2 TB configurados em RAID 1 (Espelhamento).
· O RAID 1 oferece redundância em tempo real; uma unidade falha sem perda de dados e com operação ininterrupta.
· O NVMe oferece mais de 3 GB/s de largura de banda para atender à gravação simultânea em várias câmeras.
· Segurança de dados em primeiro lugar: As imagens de inspeção são dados críticos de produção. O RAID 1 garante redundância de cópia dupla.
· Desempenho suficiente: A velocidade de gravação de ~3 GB/s excede em muito os 500 MB/s originais, satisfazendo facilmente 4 câmeras.
Fácil manutenção: A reconstrução por hotplug permite a substituição da unidade sem tempo de inatividade.
Configuração de software
O sistema é executado Galaxy Kylin V10e o LRSV9310-2IR é plugandplay, sem necessidade de driver. O RAID 1 é configurado no BIOS; o sistema operacional reconhece uma unidade lógica de 2 TB. Sistema de arquivos XFS é usado para gravação otimizada de arquivos grandes.
Resultados do teste de desempenho (fio)
Itens de teste | Resultados do teste | Comparação com a solução original |
Gravação sequencial | 2.850 MB/s | Melhoria de 5,7 vezes |
Leitura sequencial | 3.200 MB/s | Melhoria de 6,4x |
IOPS de gravação aleatória de 4K | 180,000 | Melhoria de 10 vezes |
Após a atualização do armazenamento, a eficiência da coleta de imagens do sistema de inspeção visual é significativamente aprimorada. Quatro câmeras industriais podem fotografar continuamente em velocidade máxima e os dados de imagem são gravados no disco em tempo real, eliminando a perda de quadros causada por gargalos de armazenamento. A velocidade de inspeção da linha aumentou de 60 peças por minuto para 120 peças por minuto, dobrando a capacidade de produção.
O mecanismo de espelhamento RAID 1 oferece proteção de redundância em tempo real para os dados de inspeção de qualidade. Se ocorrer uma falha no SSD após a implementação do projeto, o sistema mudará automaticamente para o disco rígido normal por meio do RAID 1, sem perda de dados de inspeção e sem impacto na produção. Depois que o disco defeituoso é substituído, a matriz RAID é reconstruída automaticamente sem tempo de inatividade.
A função de reconstrução hot-plug do RAID 1 simplifica muito a manutenção do storage. Em comparação com o processo complexo da solução tradicional de disco único, que exige backup, substituição de disco e recuperação de dados em tempo de inatividade, a substituição de disco e a reconstrução do array agora podem ser concluídas sem tempo de inatividade, reduzindo o tempo de manutenção único de 4 horas para 30 minutos.
A implementação do projeto verificou o valor prático do LRSV9310-2IR em cenários de inspeção de visão industrial. A seguir estão os principais resumos da implementação do projeto:
1.Avaliar completamente os requisitos de desempenho Na etapa de seleção, a equipe do projeto calculou detalhadamente os requisitos teóricos de largura de banda para gravação simultânea de várias câmeras e reservou uma margem de desempenho de 30%. Isso garante que o sistema de armazenamento possa operar de forma estável, mesmo quando a taxa de quadros da câmera flutuar ou ocorrer gravação de dados em rajada na operação real.
2. atribuir importância ao projeto de confiabilidade dos dados Para os principais cenários de aplicativos, como a inspeção de qualidade, a confiabilidade dos dados deve receber a mesma atenção que o desempenho. Embora o RAID 1 sacrifique metade da capacidade de armazenamento, a garantia de segurança dos dados que ele oferece é insubstituível no ambiente de produção.
3. foco na compatibilidade física Os PCs industriais compactos usados em instalações industriais têm restrições rigorosas quanto ao tamanho das placas de expansão. O design de baixo perfil e metade do comprimento do LRSV9310-2IR permite que ele se encaixe no chassi industrial padrão, e a configuração padrão de suporte duplo também oferece flexibilidade para diferentes ambientes de instalação.
4. verificar a compatibilidade do sistema operacional O design sem driver do LRSV9310-2IR simplifica o processo de implementação. Para projetos industriais que usam sistemas operacionais domésticos, recomenda-se a realização de testes de compatibilidade suficientes antes da implementação formal.
Com base na experiência de implementação, o LRSV9310-2IR também pode ser aplicado aos seguintes cenários semelhantes:
· Inspeção de wafer de semicondutor: Coleta em alta velocidade de imagens da superfície do wafer com algoritmos de reconhecimento de defeitos de IA
· Inspeção de qualidade de peças automotivas: Inspeção visual em várias estações, armazenamento em tempo real de imagens de inspeção de alta definição
· Inspeção de embalagens de alimentos: Inspeção visual da linha de produção em alta velocidade para garantir a integridade da embalagem e a correção do rótulo
· Rastreabilidade de embalagens farmacêuticas: Armazenamento de longo prazo e rastreabilidade dos dados de inspeção que atendem aos requisitos de GMP
· Vigilância por vídeo industrial: armazenamento de gravação de vídeo de alta definição de 7×24 horas, com suporte para análise inteligente
A placa de expansão LRSV9310-2IR M.2 NVMe RAID oferece uma solução de armazenamento de alto desempenho e alta confiabilidade para o sistema de inspeção visual desse fabricante de eletrônicos. Por meio do mecanismo de espelhamento RAID 1, a empresa obtém uma melhoria de mais de cinco vezes no desempenho do armazenamento e, ao mesmo tempo, realiza a proteção de redundância em tempo real dos principais dados de inspeção.
Para empresas industriais que enfrentam desafios de armazenamento semelhantes, recomenda-se partir das necessidades reais dos negócios, avaliar de forma abrangente o desempenho, a confiabilidade, a capacidade, o custo e outros fatores e selecionar a solução de expansão de armazenamento mais adequada para seus próprios cenários. Com sua configuração RAID flexível, design compacto e ampla compatibilidade de sistema, o LRSV9310-2IR merece ser incluído na lista de avaliação das soluções de armazenamento de inspeção visual industrial.
