חזון משובץ מתייחס לטכנולוגיה המשלבת יכולות "חזותיות" (זיהוי תמונה, איתור, ניתוח ופונקציות אחרות) ישירות במכשירים משובצים. במילים אחרות, המכשיר עצמו יכול "לראות ולהבין" מבלי להסתמך על עיבוד מחשב חיצוני. לדוגמה, רובוטים גורפים מזהים מכשולים, מל"טים נמנעים ממכשולים וציוד אוטומטי מגלה פגמים במוצרים, שכולם בלתי נפרדים מהראייה המוטמעת.
מערכת זו מורכבת בדרך כלל מכמה חלקים: האחד הוא מודול המצלמה, האחראי על איסוף תמונות; השני הוא מעבד משובץ, כמו Jetson Nano, Raspberry Pi, RK3568, Xilinx Zynq וכו ', המשמש לעיבוד תמונות ולהפעלת אלגוריתמים חזותיים; השלישית היא היגיון תקשורת ובקרה מקומית, כגון תקשורת עם מערכות אחרות באמצעות יציאות סדרתיות, Ethernet או USB.
היתרונות שלה הם: תגובה מהירה בזמן אמת, עלות נמוכה יחסית, גודל מכשיר קטן, צריכת חשמל נמוכה, המתאימה למכשירים עם שטח מוגבל אך דרישות אינטליגנציה גבוהות. הוא נמצא בשימוש נרחב באוטומציה תעשייתית, רובוטיקה, אבטחה חכמה, מערכות רכב, בתים חכמים וניתוח קמעונאי. כמובן שיש לו גם אתגרים, כמו להיות מוגבלים על ידי כוח מחשוב, אספקת חשמל ופיזור חום, והקושי לייעל את האלגוריתמים ותיאום חומרה.
במוצרים בפועל, למערכות כאלה יש לרוב דרישות מאוד ספציפיות ומפורטות למחברים וכבלים:
ראשית, ממשק מודול המצלמה. הנפוץ ביותר הוא ממשק MIPI CSI, המשתמש ב- {{0}} PIN או 22- כבל FPC PIN, ומרווח המחבר הוא בדרך כלל 0.5 מ"מ. ממשק זה נפוץ בלוחות פיתוח כמו Jetson Nano, Raspberry Pi ו- RK3568. כמה מצלמות משובצות מתקדמות משתמשות בממשקי FPD-Link III או GMSL, המשתמשים במחברי FAKRA או H-MTD, כבלי זוג מעוותים קואקסיאליים או מוגנים כדי להעביר אותות במהירות גבוהה, המתאימים לראייה רכבה לרכב או לרכישת תמונה מרחוק.
ואז יש מצלמות USB. התקנים כאלה משתמשים לעתים קרובות ב- USB 2. 0 או 3. 0 להעברת תמונות, וצורת המחבר עשויה להיות USB-A, Micro-B או Type-C. לוחות אם משובצים מתחברים לרוב למודולים חזותיים דרך ממשקי USB, ותרחישים תעשייתיים עשויים גם לדרוש מחברים נגד ניתוח USB עם מנעולים.
לחיבורי מודול תצוגה משתמשים בדרך כלל HDMI או MIPI DSI. MIPI DSI דומה ל- CSI ומחובר גם על ידי כבל FPC. HDMI משמש לרוב למסכי ניטור חיצוניים, וממשקי A או מיקרו HDMI נפוצים זמינים.
ישנם גם חיבורי ממשק במהירות נמוכה כמו GPIO, UART, I2C, SPI וכו 'בין לוח האם למודולים אחרים. חלק זה משתמש בדרך כלל בכותרות PIN ובכבלי דופונט, אך גישה מקצועית יותר היא להשתמש במחברים קטנים כמו JST, MOLEX MICRO-FIT, PICOBLADE או HIROSE DF13. לעיתים צריך להיות מוגן על רתמת החיווט, במיוחד בסביבות תעשייתיות עם הרבה הפרעות אלקטרומגנטיות.
מבחינת תקשורת נתונים, מערכות חזון משובצות רבות מתחברות לשרת המחשוב של הרשת או Edge באמצעות Ethernet. יציאות רשת RJ45 משמשות בדרך כלל עם כבלי רשת CAT5E, CAT6 או CAT6A. אם המכשיר תומך באספקת חשמל של POE, כבל הרשת חייב לעמוד בתקן אספקת החשמל, ולקוחות מסוימים אף דורשים מחברי הר או RJ45 עם דירוג אטום למים.
בנוסף, מערכות מסוימות ישלבו ממשקי חשמל, וכבל החשמל עשוי להיות תקע DC5.5 × 2.1 מ"מ או אספקת חשמל של USB-C PD. חלק מהלקוחות מעדיפים להתאים אישית כבל תקע DC עם מנעול כדי למנוע רטט או ניתוק מקרי.
לסביבות הדורשות הגנה תעשייתית, מחברים מעגליים M8\/M12 נפוצים מאוד, במיוחד מקודדים A (נתונים), מקודדים D (Ethernet), מקודדים X (Gigabit\/10G Ethernet) וסוגים אחרים. לסוג זה של מחבר לא רק יכולות טובות אטומות למים ואטום אבק, אלא גם יכול לעמוד ברטט מכני, מה שהופך אותו למתאים מאוד לפריסה במפעלים, נשק רובוט ורכבים.
לבסוף, חלק מהלקוחות יעלו את הביקוש לרתמות חיווט בהתאמה אישית, כמו "MIPI CSI + Power + PORT סידורי בכבל אחד בו זמנית", הדורש יכולות עיבוד רתמת חיווט מקצועיות והבנת מבנה המערכת כולו.
באופן כללי, ערך הליבה של מערכות ראייה משובצות טמון ב"מכשירים עם מוח ועיניים משלהם ", והגשר המאפשר למכשירים אלה לשתף פעולה בצורה חלקה ולחבר באופן אמין הוא כבלים ומחברים. בחירת החוט והמחבר הנכונים אינה רק ערובה ליציבות, אלא גם השתקפות של ביצועי המערכת.
אֶלֶקטרוֹנִי
