O simbioză de succes pentru procesarea de imagine industrial

21 FEBRUARIE 2009

După multe speculaţii în ultimii doi ani asupra posibilităţilor oferite de sistemele embedded bazate pe tehnologia procesoarelor multi-nucleu, de-abia acum se întrevăd primele aplicaţii care realizează întrutotul potenţialul promis. Asentics utilizează serverele industriale multi-nucleu de la Kontron pentru a obţine maximul de la programele sale agent cu capabilitate multi-nucleu. Aceste programe (agenţi software) constituie unealta software Pulsoft Director care este o parte din sistemul de procesare a imaginii Videolab al companiei. Ce sunt programele agent şi care sunt avantajele pentru utilizatori? Termenul de “program agent” descrie o entitate software care acţionează cu un anumit grad de autonomie pentru a executa sarcini în numele utilizatorului. Utilizatorii nu trebuie să ştie în detaliu ce face agentul. Aceştia dau ordinul, iar agentul îl pune în execuţie. Rezultatul este o interfaţă cu utilizatorul uşor de folosit şi intuitivă. Din moment ce programele agent comunică între ele pentru a realiza un obiectiv specific, utilizatorii pot desemna mai multe sarcini unor programe agent diferite. Comunicarea între programe este autonomă şi nu necesită nici o intervenţie a utilizatorului. Acest lucru este de ajutor în special pentru aplicaţiile complexe de procesare a imaginii, de exemplu inspecţia suprafeţei, unde trebuie folosite câteva metode de recunoaştere a imaginii. Programele agent uşurează operarea de către utilizatori a sistemelor complexe. Acesta este un mare avantaj, nu numai pentru implementările iniţiale, dar de asemenea şi pentru implementările existente unde condiţiile limită nu sunt total cunoscute la început şi parametrii utilizaţi de sistem trebuie să fie modificaţi. În plus, sistemele de procesare a imaginii sunt adeseori utilizate în procese industriale diferite şi au nevoie să fie configurate cu diverse componente. Mai mult decât atât, mărirea performanţei sistemelor convenţionale necesită actualizarea întregului software la o versiune mai puternică. Cu ajutorul programelor agent este mult mai uşor: pur şi simplu trebuie să se adauge programele agent necesare. Acestea pot să fie adăugate chiar şi în timpul operării prin intermediul unei conexiuni la reţea, dispozitiv USB sau CD. Instalarea este convenabilă şi fără inconveniente mulţumită interfeţei software a programului agent cu sistemul de procesare a imaginii care a fost scris pentru a gestiona toate cerinţele posibile.
Agentul nou încărcat este uşor integrat în aplicaţiile existente şi sistemul de procesare a imaginii are acces imediat la toate funcţiile. Configurarea, modificarea în timpul funcţionării şi actualizările pot fi executate cu uşurinţă şi flexibilitate. Capacităţile de reţea permit programelor agent Asentics să fie folosite pentru aplicaţii distribuite (centralizat şi complex sau distribuit şi în reţea).
Pe lângă utilizarea uşoară şi configuraţiile flexibile, programele agent sunt de asemenea capabile şi de multi-procesare. Când Asentics a început să lucreze la realizarea programelor agent, multi-procesarea nu reprezenta o problemă majoră. Asentics şi-a bazat programele agent pe tehnologia COM (Component Object Model) de la Microsoft, care formează baza tehnologiei .NET şi este o componentă a Windows XP şi Windows Vista. Această tehnologie formează baza pentru proiectarea programelor agent (crearea obiectelor) şi interacţiunea dinamică a acestora (comunicaţia între procese). Obiectele/programele agent capabile COM sunt independente de limbaj şi pot fi DLL-uri sau programe executabile. Din moment ce acestea sunt independente de limbaj este posibil să încorporeze coduri sursă şi astfel metode ale unor producători diferiţi. Asentics a implementat deja un număr de metode diferite. Metodele de procesare a imaginii care nu au fost disponibile până acum pot fi de asemenea implementate cu uşurinţă şi rapid. De obicei nu durează mai mult de câteva ore. Prin integrarea fără probleme a acestei tehnologii în interfeţele cu utilizatorul capabile de multi- procesare (Windows), ca şi sistemul de management automat al Pulsoft Director, este posibilă folosirea la maxim a sistemelor multi-procesor fără a fi necesară nici o intervenţie a utilizatorului sau fără să fie nevoie să se configureze sistemul. Acesta este un avantaj enorm pentru utilizatori. Instrumentul de profilare care îl acompaniază afişează grafic încărcarea sistemului cauzată de fiecare program agent. Din moment ce programele Asentics sunt funcţionale în reţea, este de asemenea posibilă administrarea sistemului de procese distribuite sau complexe pe câteva servere, permiţând configurări de sistem flexibile. Toţi aceşti factori fac soluţia Asentics un bun exemplu de utilizare eficientă a sistemelor multi-nucleu x86 pentru aplicaţii industriale.
Pentru a răspunde cât mai bine cerinţelor hardware pentru aplicaţiile de inspecţie a suprafeţei, Asentics utilizează servere industriale multi-nucleu de la Kontron. Serverele Kontron se bazează pe componente modulare standard şi plăci CPU scalabile, care oferă configurarea flexibilă de care are nevoie Asentics pentru a îndeplini cerinţele variate ale unor aplicaţii diverse. Kontron furnizează sistemel configurate individual în numai câteva zile lucrătoare, ceea ce face planificarea proiectului uşoară pentru Asentics.

Modular şi robust
Modularitatea familiei KISS (Kontron Industrial Silent Server) începe cu gama diversă de dimensiuni de şasiu a acesteia, variind de la 1U până la 4U cu versiuni scurte (KISS-4U Short şi KISS-2U Short) care au o profunzime de instalare redusă pentru aplicaţii care necesită mai mult spaţiu pentru cablurile de conectare sau componente adiţionale în partea din spate. În plus, serverele industriale se bazează pe tehnologie standard de computere embedded cu factori de formă ATX, compatibili ATX, Flex-ATX şi mini-ITX sau economice din punct de vedere al spaţiului PICMG 1.0 şi PICMG 1.3, care se conformează plăcilor CPU cu slot Kontron cu backplane-urile corespunzătoare. Noile configuraţii PICMG 1.3 sunt flexibile în mod particular: acestea oferă opţiuni de expansiune scalabilă de la aplicaţii PCIe şi PCIe/PCI până la aplicaţii care necesită plăci ISA. Acest lucru este interesant în special pentru aplicaţii care necesită ca soluţii mai vechi, specifice, să fie implementate în sisteme pentru a asigura costurile de investiţie one-off. Toate acestea sunt disponibile într-un mediu cu factor de formă care este compatibil ATX şi care a supravieţuit diferitelor generaţii de bus-uri PC.
Serverele KISS folosesc şi hardware PC standard pentru plăci de extensie. Acesta face sistemele extrem de modulare şi asigură configurarea eficientă din punct de vedere al costului. Pot fi folosite toate plăcile în standard ISA, PCI, PCIx şi PCI-e. În termeni de structură mecanică, sunt folosite cât mai mult posibil profiluri standard pentru construirea unor structuri robuste, protejate la şoc şi vibraţii, de exemplu, pentru sistemele RAID care sunt accesibile din partea frontală. Panourile exterioare ale sistemului pot fi de asemenea uşor înlăturate pentru acces convenabil. Structura fizică a serverelor este mult mai simplificată faţă de modelul unor servere de birou mai puţin robuste. Deschizând panoul frontal veţi realiza că sistemul este proiectat robust pentru operaţiuni de înaltă fiabilitate în medii exigente. Ceea ce este adevărat pentru mecanică este adevărat de asemenea şi pentru partea electronică şi de stocare media.

Robusteţe ridicată
Robusteţea ridicată a serverelor KISS cu funcţionare continuă este un factor decisiv pentru Asentics: dacă sistemul de procesare a imaginii se defectează, maşinile şi benzile de transport se opresc din funcţionare sau chiar mai rău, pot există loturi de bunuri finite care nu au trecut prin controlul de calitate cu procesarea imaginii. De aceea Asentics a avut mare grijă să aleagă componentele de sistem potrivite cum sunt, de exemplu, severele industriale: “Serverele Kontron KISS lucrează cu înaltă siguranţă în modul de operare continuă în locaţiile clienţilor noştri”, declară Dr. Horst G. Heinol-Heikkinen, preşedintele Asentics.

Disponibilitate pe termen lung
Un alt factor critic în favoarea serverului KISS este disponibilitatea pe termen lung, care este datorată în mare măsură plăcilor Kontron, disponibile în aceeaşi configuraţie până la 5-7 ani. Acest lucru permite sistemelor care au fost în funcţiune de ani buni să fie uşor şi eficient economic extinse folosind aceleaşi componente fără nevoia de testare re-calificativă şi re-certificare scumpă. Este de asemenea un mare avantaj în ceea ce priveşte operaţiile de întreţinere ale sistemelor industriale. În cele mai multe cazuri, totuşi, nu este nevoie de înlocuire a plăcilor din moment ce acestea sunt deja proiectate robust pentru o durată de viaţă mare. Acestea ar putea avea nevoie să fie înlocuite datorită distrugerii cauzate de condiţii violente (de ex. fulgerul), de utilizarea necorespunzătoare sau de întreţinerea necorespunzătoare în condiţii extrem de pline de praf. Pentru OEM-uri factorul decisiv este validarea întregului sistem, care nu are nevoie de obicei decât de o singură execuţie pe întreg ciclul de viaţă al soluţiei OEM. Acest lucru simplifică nu numai documentaţia, dar şi suportul pe termen lung pentru client datorită furnizării unor componente identice funcţional şi fizic.
Din moment ce Kontron îşi dezvoltă propriile plăci, aceste configuraţii complet identice (cu BIOS specific clientului şi librăriile API dacă se doreşte) asigură un grad mare de securitate a investiţiei. Plăcile mini-ITX, Flex-ATX, ATX şi PICMG 1.x sunt disponibile de la Kontron şi fără carcasele KISS, în aceleaşi condiţii de disponibilitate pe termen lung. Acest lucru face ca investiţia în serverele Kontron KISS să fie extrem de sigură şi eficientă din punct de vedere al costurilor (comparativ cu plăcile proiectate pentru configuraţii speciale de servere de la alţi producători sau furnizori de terţă parte). Producţia ce are loc în Eching, aproape de Munchen, este un alt avantaj pentru clienţii europeni din moment ce asigură un nivel de service pe care companiile asiatice nu-l pot egala, chiar şi dacă au mici reprezentanţe în Europa. Fabrici similare în zona San Diego, California garantează că clienţii nord-americani beneficiază de livrări rapide şi excelenţă în service. Calitatea Kontron de membru principal în Intel® Embedded and Communications Alliance (Kontron este singura companie cu baza în Europa şi America cu acest statut de membru) asigură că serverele KISS sunt întotdeauna disponibile cu cele mai recente procesoare embedded şi cipseturi. De exemplu, Kontron a fost capabilă să îşi lanseze cea mai recentă placă PICMG 1.3 simultan cu lansarea cipsetului embedded Intel® Q35 GMCH. Această placă oferă procesoarele Intel® Core™2 Quad şi funcţiile de management avansat de la distanţă pentru versiunile 1U, 2U şi 4U şi este curent disponibilă în Europa şi în America de Nord.

De ce este nevoie de serverele industriale cele mai rapide pentru inspecţia suprafeţei?
Viteza de testare devine din ce în ce mai mare. Acest lucru creşte şi viteza de procesare a maşinilor şi sistemelor. Soluţiile de procesare a imaginii de la Asentics cu procesoare multi-nucleu atinge în mod curent viteza de 150ms pentru recunoaşterea texturii bidimensionale. Pentru producţia de plăci de circuit electronice, de exemplu, acest lucru permite ca plăcile să fie testate la o viteză de producţie de până la 400 de plăci pe minut.
– În plus, datele colectate pe caracteristicile de suprafaţă devin din ce in ce mai complexe: la fel ca texturile bidimensionale, este acum posibil să se capteze texturi tridimensionale cu rezoluţie nano. Alte sarcini includ analize complexe de culoare şi capturarea caracteristicilor modelelor complexe.
– Cerinţele de documentaţie cresc: cu cerinţe pentru maximum 100 DPM (Defecte Per Milion) în industriile electronică şi automobile totul trebuie să fie documentat, incluzând poze. Acest lucru necesită o capacitate de stocare suficientă şi sigură.
– Sisteme complexe cu performanţe comparativ mai joase pot fi integrate într-un singur sistem pentru administrare simplificată şi securitatea datelor.

Operarea simplă cu tehnologia sistemului
Cu editorul grafic al Pulsoft Director, utilizatorii obţin o bibliotecă care conţine o prezentare generală clară şi logică a tuturor proceselor de analiză a imaginii care le sunt relevante. Fiecare analiză este reprezentată de un program agent care este special proiectat pentru acel proces particular. Programul agentul are intrări şi ieşiri pentru schimbarea datelor cu alte programe. Folosind funcţia drag-and-drop în editorul grafic, programele agent sunt conectate pentru a forma o reţea. Aceasta creează o vedere generală clară a analizelor complexe, uşor de editat şi extins. Pentru a simplifica o reţea, reţele complexe diferite pot fi unite într-un macro-agent simplu. Acestor macro-agenţi li se pot da nume şi pot fi memoraţi în bibliotecă pentru alte utilizări.

Această metodă permite proceselor de analiză a imaginii complexe să fie colectate potrivit paşilor care sunt importanţi pentru utilizator. Fiecare program agent poate fi uşor ajustat pentru a se potrivi aplicaţiei respective prin click dublu pe fereastra de dialog a configuraţiei. Acesta este de asemenea adevărat pentru macro-agenţi. Informaţia din programele agent inclusă într-un macro-agent poate fi de asemenea afişată într-o fereastră de dialog clară.

Servere industriale High-end cu funcţii de management la distanţă
Noile servere industriale ultra-silenţioase (<35 dB) Kontron KISS PCI 760 oferă performanţe CPU scalabile variind de la procesoare Intel® single core şi dual core până la procesoarele Intel® Core™2 Quad Q6700 la 2,66 GHz. Performanţa este amplificată şi mai mult de un FSB de până la 1333 MHz şi până la 8 GB de RAM Dual-Channel DDR2. Pe lângă performanţa excepţională, aceste recente membre ale familiei Kontron KISS de servere industriale sunt livrate şi cu un cuprinzător motor integrat de management la distanţă Intel® AMT 3.0 (Intel® Active Management Technology) care oferă securitate îmbunătăţită şi management la distanţă pentru o întreţinere mai uşoară, disponibilitate mai mare a sistemului şi, astfel, cost total de proprietate redus. Managerii de sistem beneficiază de Intel® AMT 3.0 deoarece acesta poate îndeplini de la distanţă sarcini precum instalarea unui nou OS sau configurarea parametrilor BIOS fără nevoia de hardware de management de la distanţă suplimentar sau prezenţă la faţa locului. Dacă există o defecţiune a sistemului de operare, managerii pot rula diagnoze, actualiza patch-uri şi reporni sistemul prin reţeaua unui sistem de service central în decursul câtorva minute. Securitatea sistemului de ultimă generaţie este asigurată de Intel® Trusted Execution Technology şi există un TPM 1.2 (trusted platform module) on-board pentru protecţia software şi a datelor. Aceste caracteristici fac serverele Kontron KISS 1U, 2U şi 4U ideale pentru companiile care folosesc servere de tip rack distribuite în medii dure şi cu acces dificil. De exemplu, operatorii de căi ferate şi companiile de utilităţi (gaz, apă, electricitate), la fel ca operatorii de semafoare, sisteme de colectare a taxei de autostradă şi staţiile meteo, toţi se confruntă cu condiţii de mediu dificile. Companiile mari cu sisteme de cumpărare pe etaj vor beneficia de asemenea de aceste funcţii de management la distanţă. Flexibilitatea interfeţei pentru serverele industriale Kontron KISS PCI 760 este asigurată de până la 1 x PEG, 4 x PCIe x1 şi până la 7 x PCI, 12 x USB 2.0, o interfaţă paralelă şi două seriale (compatibile UART 16550) şi 3 x 10/100/1000 Ethernet. Dispozitivele media de stocare a datelor sunt conectate prin interfeţe SATA II de 300Mbps şi oferă funcţionalităţi RAID 0, 1, 5 şi 10. Dacă grafica performantă PEG nu este necesară, Intel® GMA 3100 (Intel® Graphics Media Accelerator 3100) suportă DirectX 9.0c pentru compatibilitate completă cu Windows Vista Aero şi rezoluţii de până la QXGA (2048 x 1536) la 75 Hz prin conectorul VGA. Cu un MTBF de 50.000 de ore (aproximativ 5,7 ani de utilizare continuă) sistemele extrem de robuste şi rezistente la şoc asigură disponibilitate ridicată şi întreţinere minimă. Mai mult decât atât, ventilatoarele ultra-silenţioase controlate în funcţie de temperatură sunt schimbabile în timpul funcţionării, asigurând un service mai uşor. Sistemele KISS sunt dotate fie cu o carcasă desktop, fie cu o carcasă pentru montarea într-un cabinet de 19 inch. Panoul frontal blocabil, pe sistemele KISS europene, oferă protecţie IP2x şi opţional IP5x. Proiectate pentru operare continuă, sistemele KISS sunt certificate CE şi compatibile UL. Serverele de disponibilitate mare Kontron KISS-4U şi KISS 2U suportă Windows 2000, Windows XP, Windows 2003 Server şi Vista. Sistemele KISS europene sunt disponibile ca sisteme standard pre-configurate sau pot fi particularizate după cerinţe şi livrate ca soluţii testate şi certificate independent. Toate sistemele KISS nord-americane sunt pre-certificate pentru a îndeplini standardele Statelor Unite şi Canadei şi sunt configurate cu procesor, memorie, drivere şi accesorii care să îndeplinească cerinţele fiecărui client. Contact
Günter Dumsky / Kontron
www.kontron.com

Lasă un răspuns

Adresa ta de email nu va fi publicată. Câmpurile necesare sunt marcate *

  • Folosim datele dumneavoastră cu caracter personal NUMAI pentru a răspunde comentariilor/solicitărilor dumneavoastră.
  • Pentru a primi raspunsuri adecvate solicitărilor dumneavoastră, este posibil să transferăm adresa de email și numele dumneavoastră către autorul articolului.
  • Pentru mai multe informații privind politica noastră de confidențialitate și de prelucrare a datelor cu caracter personal, accesați link-ul Politica de prelucrare a datelor (GDPR) si Cookie-uri.
  • Dacă aveți întrebări sau nelămuriri cu privire la modul în care noi prelucrăm datele dumneavoastră cu caracter personal, puteți contacta responsabilul nostru cu protecția datelor la adresa de email: gdpr@esp2000.ro
  • Abonați-vă la newsletter-ul revistei noastre