隨著工業(yè)4.0和智能制造的發(fā)展，在生產(chǎn)線的各個(gè)環(huán)節(jié)中，視頻監(jiān)控和控制系統(tǒng)成為了必不可少的利器。而視頻工控機(jī)，作為一種集成了視頻采集、圖像處理、控制系統(tǒng)和通訊接口于一體的特殊工業(yè)計(jì)算機(jī)，正成為智能制造領(lǐng)域中的新寵。
一、視頻工控機(jī)在智能制造領(lǐng)域中的作用
視頻工控機(jī)作為一種整合了視頻采集、圖像處理、控制系統(tǒng)和通訊接口的特殊工業(yè)計(jì)算機(jī)，具有處理速度快、穩(wěn)定性強(qiáng)、具備多種通訊接口等諸多優(yōu)點(diǎn)，被廣泛地應(yīng)用于智能制造領(lǐng)域。主要作用體現(xiàn)在以下幾個(gè)方面：
1.實(shí)時(shí)監(jiān)控——通過(guò)視頻工控機(jī)，生產(chǎn)線上的生產(chǎn)過(guò)程可以實(shí)時(shí)被實(shí)施監(jiān)控和記錄，更便于生產(chǎn)管理者了解全局。
2.數(shù)據(jù)分析——視頻工控機(jī)采集和處理數(shù)據(jù)更加高效，數(shù)據(jù)可以實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)分析、處理和展示，提高了生產(chǎn)線數(shù)據(jù)分析的精準(zhǔn)度和時(shí)效性。
3.通訊協(xié)議——視頻工控機(jī)作為系統(tǒng)的控制中心，能夠通過(guò)各種常見(jiàn)通訊協(xié)議集成現(xiàn)有生產(chǎn)線和設(shè)備，構(gòu)建全新的智能生產(chǎn)線。
4.人機(jī)交互——視頻工控機(jī)通過(guò)智能化的人機(jī)交互方式，可以更加高效地進(jìn)行人機(jī)交互，提高生產(chǎn)線的工作效率和生產(chǎn)質(zhì)量等。
二、視頻監(jiān)控系統(tǒng)如何實(shí)現(xiàn)對(duì)生產(chǎn)線的實(shí)時(shí)監(jiān)控和分析？
對(duì)于制造企業(yè)來(lái)說(shuō)，生產(chǎn)過(guò)程的實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)和數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)分析非常關(guān)鍵，可以幫助制造企業(yè)更快地做出決策，從而提高生產(chǎn)效率。視頻監(jiān)控系統(tǒng)在實(shí)現(xiàn)對(duì)生產(chǎn)線的實(shí)時(shí)監(jiān)控和分析方面發(fā)揮著重要的作用。
首先，視頻監(jiān)控系統(tǒng)可以通過(guò)視頻采集設(shè)備對(duì)生產(chǎn)線上的生產(chǎn)場(chǎng)景進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控，并在監(jiān)控中心進(jìn)行展示和分析。同時(shí)，監(jiān)控中心還可以通過(guò)對(duì)生產(chǎn)線上的視頻和圖像進(jìn)行處理和分析，對(duì)生產(chǎn)線的不同生產(chǎn)部位以及生產(chǎn)過(guò)程中的異常情況進(jìn)行精準(zhǔn)分析和識(shí)別，為企業(yè)提供監(jiān)測(cè)過(guò)程。在識(shí)別出這種異常情況后，系統(tǒng)可以自動(dòng)預(yù)警給生產(chǎn)管理者或提供給相應(yīng)的生產(chǎn)管理系統(tǒng)/ERP系統(tǒng)進(jìn)行處理。
其次，視頻監(jiān)控系統(tǒng)還可以建立多種管理層級(jí)，動(dòng)態(tài)可視化展示生產(chǎn)場(chǎng)景，直觀有效地實(shí)施生產(chǎn)過(guò)程分析。從生產(chǎn)線的整體層級(jí)到單個(gè)設(shè)備的不同層級(jí)，實(shí)現(xiàn)對(duì)生產(chǎn)環(huán)境的精準(zhǔn)、全面、實(shí)時(shí)監(jiān)控。同時(shí)，系統(tǒng)可以對(duì)監(jiān)控的視頻和圖像進(jìn)行存儲(chǔ)，便于之后的數(shù)據(jù)分析和總結(jié)。
三、在工業(yè)控制過(guò)程中，視頻工控機(jī)如何協(xié)調(diào)機(jī)器間的通信和協(xié)作？
為了實(shí)現(xiàn)制造企業(yè)的智能化制造，生產(chǎn)線上有許多機(jī)器/設(shè)備之間需要進(jìn)行協(xié)同工作。比如在車間中，焊接機(jī)器需要根據(jù)物料實(shí)時(shí)情況調(diào)整焊接槍的位置和角度來(lái)完成焊接作業(yè)；在裝配車間中，整體獨(dú)立裝配車通過(guò)機(jī)器視覺(jué)精準(zhǔn)地建立物體姿態(tài)模型，并通過(guò)軌跡規(guī)劃算法自主規(guī)劃運(yùn)動(dòng)軌跡，調(diào)整運(yùn)動(dòng)速度和位置，實(shí)現(xiàn)線性混合運(yùn)動(dòng)，最終實(shí)現(xiàn)物理操作。而作為控制中心的視頻工控機(jī)應(yīng)該如何協(xié)調(diào)這些機(jī)器之間的通信和協(xié)作呢？
視頻工控機(jī)作為生產(chǎn)線的控制中心，通常具有多種通信接口，可以適配不同設(shè)備的通信協(xié)議。它可以通過(guò)這些通信協(xié)議的支持，實(shí)現(xiàn)與不同設(shè)備的數(shù)據(jù)控制通訊。第一種方法是直接連接各種機(jī)器、設(shè)備或生產(chǎn)線的現(xiàn)有控制系統(tǒng)，通過(guò)通訊協(xié)議交換數(shù)據(jù)，實(shí)現(xiàn)設(shè)備之間的實(shí)時(shí)通訊；第二種方法是利用視頻工控機(jī)作為系統(tǒng)集成的控制中心，通過(guò)定制化的連接和適配設(shè)備的軟件，在視頻工控機(jī)上進(jìn)行控制，實(shí)現(xiàn)設(shè)備之間的可控指令發(fā)送。除此之外，視頻工控機(jī)還可以集成高性能算法，實(shí)現(xiàn)對(duì)不同設(shè)備的狀態(tài)控制和操作，與各種技術(shù)和設(shè)備互聯(lián)成為實(shí)現(xiàn)智能制造的重要途徑。
四、如何通過(guò)智能化的人機(jī)交互方式，提高生產(chǎn)線的工作效率和生產(chǎn)質(zhì)量？
生產(chǎn)環(huán)節(jié)中的人機(jī)交互環(huán)節(jié)，是實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)過(guò)程良性運(yùn)轉(zhuǎn)的關(guān)鍵。視頻工控機(jī)通過(guò)智能化的人機(jī)交互方式，能夠更加智能便捷地幫助生產(chǎn)管理者和操作人員高效完成生產(chǎn)任務(wù)，提高生產(chǎn)線的工作效率和產(chǎn)品質(zhì)量。
首先，視頻工控機(jī)內(nèi)部集成了專業(yè)的圖像處理算法和智能化的機(jī)器人操作控制，可以實(shí)現(xiàn)對(duì)生產(chǎn)線各個(gè)環(huán)節(jié)的自動(dòng)化操作和控制。此外，視頻工控機(jī)還能智能識(shí)別操作人員的身份和權(quán)限，根據(jù)身份分配權(quán)限，保證生產(chǎn)過(guò)程中的安全性和保密性。
其次，視頻工控機(jī)還具備人機(jī)交互界面，更加人性化地展現(xiàn)生產(chǎn)過(guò)程和數(shù)據(jù)，提供給生產(chǎn)管理者和操作人員查看、分析和監(jiān)控的信息。操作人員可以通過(guò)交互界面更加直觀地觀察各個(gè)生產(chǎn)環(huán)節(jié)的動(dòng)態(tài)、完成不同任務(wù)、修改各種參數(shù)，還可以通過(guò)實(shí)時(shí)反饋與指令確認(rèn)等功能，更加高效地完成產(chǎn)品生產(chǎn)工作，并對(duì)產(chǎn)品質(zhì)量進(jìn)行更加嚴(yán)格有效的管控。
五、在智能制造領(lǐng)域中，如何保障視頻工控機(jī)的可靠性和安全性？
為了確保智能制造領(lǐng)域中視頻工控機(jī)的可靠性和安全性，視頻工控機(jī)具備了很多先進(jìn)的技術(shù)和解決方案。比如，在軟件層面上，它支持多種操作系統(tǒng)和軟件架構(gòu)，通過(guò)不同的程序進(jìn)行錯(cuò)誤檢查和修復(fù)；在硬件方面，它具有精密的工業(yè)級(jí)制造和安全性規(guī)范，能夠承受復(fù)雜的生產(chǎn)環(huán)境和極限的生產(chǎn)要求；此外，視頻工控機(jī)還具備可靠性強(qiáng)的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)設(shè)備和通訊接口，確保數(shù)據(jù)的非常規(guī)處理和數(shù)據(jù)傳輸?shù)母咚俜€(wěn)定。
為了保障視頻工控機(jī)的網(wǎng)絡(luò)安全和使用安全，制造企業(yè)需要選用高質(zhì)量的保護(hù)措施，如 VPN 等加密通訊、網(wǎng)絡(luò)安全協(xié)議、空氣隔離網(wǎng)絡(luò)設(shè)備和安全防護(hù)措施，來(lái)防范各種安全攻擊和黑客行為。
總之，作為智能制造領(lǐng)域的新利器，視頻工控機(jī)在進(jìn)行生產(chǎn)過(guò)程的實(shí)時(shí)監(jiān)控、數(shù)據(jù)分析、協(xié)調(diào)機(jī)器通信和協(xié)作、人機(jī)交互和安全保障等方面發(fā)揮著重要作用。每個(gè)優(yōu)秀的視頻工控機(jī)都不僅僅是一臺(tái)設(shè)備，更是智能制造過(guò)程中的一套解決方案，有望成為未來(lái)制造行業(yè)的新引擎。
