2026-06-03 
Cùng với sự chuyển đổi và hiện đại hóa của ngành sản xuất thông minh, các hệ thống kiểm tra bằng thị giác máy đã trở thành yếu tố then chốt trong việc đảm bảo chất lượng sản phẩm. Lấy dự án nâng cấp dây chuyền sản xuất tích hợp hệ thống kiểm tra bằng thị giác làm ví dụ, bài viết này trình bày ứng dụng thực tiễn của thẻ mở rộng RAID M.2 NVMe LRSV9310-2IR trong các tình huống kiểm tra bằng thị giác công nghiệp, đồng thời cung cấp tài liệu tham khảo cho các doanh nghiệp đang đối mặt với những thách thức tương tự về lưu trữ.
Dự án này dành cho một nhà sản xuất linh kiện điện tử tiêu dùng sở hữu nhiều dây chuyền sản xuất tự động và hệ thống kiểm tra bằng thị giác máy tính để phát hiện các khuyết tật về ngoại quan. Khi năng lực sản xuất được mở rộng và yêu cầu về độ chính xác trong kiểm tra ngày càng cao, hệ thống lưu trữ ban đầu dần trở thành điểm nghẽn.
Điểm nghẽn hiệu suất lưu trữ IPC ban đầu sử dụng một ổ SSD SATA với tốc độ ghi khoảng 500 MB/s. Tuy nhiên, 4 camera công nghiệp (5MP, 30 khung hình/giây) tạo ra dữ liệu với tốc độ 1,8 GB/s, vượt xa khả năng ghi của SATA. Các hình ảnh phải được lưu vào bộ nhớ đệm trước, dẫn đến nguy cơ mất dữ liệu.
1. Độ tin cậy của dữ liệu chưa đủ Các hình ảnh kiểm tra phải được lưu trữ trong ít nhất 6 tháng để đảm bảo khả năng truy xuất nguồn gốc. Hệ thống lưu trữ một đĩa không có tính dự phòng; sự cố ổ đĩa đã dẫn đến việc mất dữ liệu vĩnh viễn.
2. Dung lượng lưu trữ hạn chế Ổ SSD 2,5 inch duy nhất có dung lượng hạn chế, và khung máy IPC nhỏ gọn không thể lắp thêm ổ đĩa.
3. Hạn chế về không gian khung gầm Máy tính công nghiệp (IPC) nhỏ gọn này chỉ có một khe cắm ổ cứng 2,5 inch và một khe cắm PCIe dạng thấp, khiến việc mở rộng theo cách truyền thống trở nên không khả thi.
4.Hạn chế về không gian khung gầm Máy tính công nghiệp (IPC) nhỏ gọn này chỉ có một khe cắm ổ cứng 2,5 inch và một khe cắm PCIe dạng thấp, khiến việc mở rộng theo cách truyền thống trở nên không khả thi.
Sau khi đánh giá kỹ thuật, dự án đã áp dụng Thẻ mở rộng RAID M.2 NVMe kép LRSV9310-2IR PCIe 3.0 x8 với hai ổ SSD M.2 NVMe công nghiệp 2TB (2280).
· LRSV9310-2IR được lắp vào khe cắm PCIe x16 dạng thấp của IPC, hoàn toàn phù hợp với khung máy nhỏ gọn.
· Hai ổ SSD M.2 NVMe 2TB được cấu hình trong RAID 1 (Gương).
· RAID 1 cung cấp khả năng dự phòng theo thời gian thực; ngay cả khi một ổ đĩa bị hỏng, dữ liệu vẫn được bảo toàn và hệ thống vẫn hoạt động liên tục.
· NVMe cung cấp băng thông trên 3 GB/s để đáp ứng nhu cầu ghi dữ liệu đồng thời từ nhiều camera.
· An ninh dữ liệu là ưu tiên hàng đầu: Hình ảnh kiểm tra là dữ liệu sản xuất quan trọng. RAID 1 đảm bảo tính dự phòng với hai bản sao.
· Hiệu suất đủ: Tốc độ ghi ~3 GB/s vượt xa mức 500 MB/s ban đầu, dễ dàng đáp ứng nhu cầu của 4 máy quay.
Dễ bảo trì: Tính năng Hot-plug cho phép thay thế ổ đĩa mà không gây gián đoạn hoạt động.
Cấu hình phần mềm
Hệ thống đang hoạt động Galaxy Kylin V10, và LRSV9310-2IR hỗ trợ cắm và chạy mà không cần cài đặt trình điều khiển. RAID 1 được cấu hình trong BIOS; hệ điều hành nhận diện một ổ đĩa logic 2TB. Hệ thống tệp XFS được sử dụng để tối ưu hóa việc ghi các tệp tin có dung lượng lớn.
Kết quả kiểm tra hiệu năng (fio)
Các câu hỏi thi | Kết quả kiểm tra | So sánh với giải pháp ban đầu |
Ghi tuần tự | 2.850 MB/s | Tăng 5,7 lần |
Đọc tuần tự | 3.200 MB/giây | Tăng 6,4 lần |
Số lần thao tác đọc/ghi ngẫu nhiên 4K (IOPS) | 180,000 | Tăng gấp 10 lần |
Sau khi nâng cấp hệ thống lưu trữ, hiệu suất thu thập hình ảnh của hệ thống kiểm tra bằng hình ảnh đã được cải thiện đáng kể. Bốn camera công nghiệp có thể liên tục ghi hình ở tốc độ tối đa, đồng thời dữ liệu hình ảnh được ghi vào đĩa theo thời gian thực, giúp loại bỏ hiện tượng mất khung hình do tắc nghẽn ở hệ thống lưu trữ. Tốc độ kiểm tra trên dây chuyền đã tăng từ 60 sản phẩm mỗi phút lên 120 sản phẩm mỗi phút, giúp năng lực sản xuất tăng gấp đôi.
Cơ chế sao chép gương RAID 1 cung cấp khả năng bảo vệ dự phòng theo thời gian thực cho dữ liệu kiểm tra chất lượng. Nếu xảy ra sự cố với ổ SSD sau khi triển khai dự án, hệ thống sẽ tự động chuyển sang sử dụng ổ cứng thông thường thông qua RAID 1, đảm bảo không mất mát dữ liệu kiểm tra và không ảnh hưởng đến quá trình sản xuất. Sau khi ổ đĩa bị lỗi được thay thế, mảng RAID sẽ được tự động xây dựng lại mà không gây gián đoạn hoạt động.
Chức năng tái cấu trúc mảng RAID 1 trong khi hoạt động giúp đơn giản hóa đáng kể việc bảo trì hệ thống lưu trữ. So với quy trình phức tạp của giải pháp ổ đĩa đơn truyền thống – vốn đòi hỏi phải ngừng hoạt động để sao lưu, thay thế ổ đĩa và khôi phục dữ liệu – thì hiện nay việc thay thế ổ đĩa và tái cấu trúc mảng có thể được thực hiện mà không cần ngừng hoạt động, giúp giảm thời gian bảo trì từ 4 giờ xuống còn 30 phút.
Việc triển khai dự án đã chứng minh giá trị thực tiễn của LRSV9310-2IR trong các tình huống kiểm tra thị giác công nghiệp. Dưới đây là những điểm chính về quá trình triển khai dự án:
1.Đánh giá toàn diện các yêu cầu về hiệu suất Trong giai đoạn lựa chọn, nhóm dự án đã tính toán chi tiết nhu cầu băng thông lý thuyết cho việc ghi dữ liệu đồng thời từ nhiều camera và dự trù 30% biên độ dự phòng về hiệu suất. Điều này đảm bảo hệ thống lưu trữ có thể hoạt động ổn định ngay cả khi tốc độ khung hình của camera dao động hoặc xảy ra tình trạng ghi dữ liệu đột biến trong quá trình vận hành thực tế.
2. Chú trọng đến thiết kế đảm bảo độ tin cậy của dữ liệu Đối với các tình huống ứng dụng quan trọng như kiểm tra chất lượng, độ tin cậy của dữ liệu cần được chú trọng ngang bằng với hiệu suất. Mặc dù RAID 1 làm giảm một nửa dung lượng lưu trữ, nhưng sự đảm bảo về an toàn dữ liệu mà nó mang lại là không thể thay thế trong môi trường sản xuất.
3. Tập trung vào sự hòa hợp về thể chất Các máy tính công nghiệp nhỏ gọn được sử dụng tại các cơ sở sản xuất thường phải tuân thủ các quy định nghiêm ngặt về kích thước của thẻ mở rộng. Thiết kế mỏng, chiều dài bằng một nửa tiêu chuẩn của LRSV9310-2IR giúp thiết bị này vừa vặn với khung máy công nghiệp tiêu chuẩn, đồng thời cấu hình giá đỡ kép tiêu chuẩn cũng mang lại sự linh hoạt cho các môi trường lắp đặt khác nhau.
4. Kiểm tra tính tương thích của hệ điều hành Thiết kế không cần trình điều khiển của LRSV9310-2IR giúp đơn giản hóa quy trình triển khai. Đối với các dự án công nghiệp sử dụng hệ điều hành trong nước, nên tiến hành kiểm tra khả năng tương thích đầy đủ trước khi triển khai chính thức.
Dựa trên kinh nghiệm triển khai, LRSV9310-2IR cũng có thể được áp dụng cho các tình huống tương tự sau đây:
· Kiểm tra tấm bán dẫn: Thu thập hình ảnh bề mặt tấm bán dẫn với tốc độ cao bằng các thuật toán nhận diện khuyết tật dựa trên trí tuệ nhân tạo
· Kiểm tra chất lượng phụ tùng ô tô: Kiểm tra bằng hệ thống thị giác đa trạm, lưu trữ hình ảnh kiểm tra độ phân giải cao theo thời gian thực
· Kiểm tra bao bì thực phẩm: Kiểm tra bằng hệ thống thị giác trên dây chuyền sản xuất tốc độ cao nhằm đảm bảo tính nguyên vẹn của bao bì và độ chính xác của nhãn mác
· Khả năng truy xuất nguồn gốc bao bì dược phẩm: Bảo quản lâu dài và truy xuất nguồn gốc dữ liệu kiểm tra đáp ứng các yêu cầu GMP
· Hệ thống giám sát video công nghiệp: Lưu trữ video độ nét cao 24/7, hỗ trợ phân tích thông minh
Thẻ mở rộng RAID M.2 NVMe LRSV9310-2IR cung cấp giải pháp lưu trữ hiệu suất cao và độ tin cậy cao cho hệ thống kiểm tra hình ảnh của nhà sản xuất thiết bị điện tử này. Nhờ cơ chế nhân bản RAID 1, doanh nghiệp đã nâng cao hiệu suất lưu trữ lên hơn 5 lần đồng thời đảm bảo khả năng bảo vệ dự phòng theo thời gian thực cho dữ liệu kiểm tra quan trọng.
Đối với các doanh nghiệp công nghiệp đang gặp phải những thách thức tương tự về lưu trữ, nên bắt đầu từ nhu cầu kinh doanh thực tế, đánh giá toàn diện về hiệu năng, độ tin cậy, dung lượng, chi phí và các yếu tố khác, từ đó lựa chọn giải pháp mở rộng lưu trữ phù hợp nhất với bối cảnh cụ thể của mình. Với cấu hình RAID linh hoạt, thiết kế nhỏ gọn và khả năng tương thích hệ thống rộng rãi, LRSV9310-2IR xứng đáng được đưa vào danh sách đánh giá các giải pháp lưu trữ dành cho hệ thống kiểm tra hình ảnh công nghiệp.
