為通用應用的客制化板卡
對於需要零故障和誤差的自動充填和包裝生產線而言，先進的圖像處理系統正成為越來越不可或缺的部分。系統中使用的嵌入式電腦技術需要在惡劣環境中提供最佳的價格、高可靠性的即時性能。為滿足這些需求，領先全球的自動化充填生產線和控制系統設計者與供應商Kontron(控創科技)已經開發出一款具有高度靈活性圖像處理系統的可客制化3U CompactPCI（緊湊型PCI，也稱cPCI）中央處理器板卡。
總部位於德國特勞普林的Krones公司是完整提供充填和包裝加工生產線的市場領導廠商。這家公司為飲料製造和食品包裝行業以及化工、製藥和化妝品工業等設計、開發、製造以及安裝客制化的充填產線。現代的加工生產線越來越不可或缺的部分是圖像處理系統，這一系統被用於各個階段的生產和充填過程的品質控制，例如：清洗後檢查容器的內部和外部質量，充填完成後檢查裝載量和密封狀況，以及在貼上標簽之後檢查每一個卷標位置和最佳使用日期。根據生產線各階段的不同需求，一條典型的充填生產線可能至少需要20個不同的照相系統，且每個系統運行不同的軟體應用。
圖1--可靠的性能。由Kontron客制的CP306 CompactPCI CPU板卡是那些要求強固、工作環境苛刻、零故障的充填產線的理想選擇。
一個具成本效益的系統適於所有應用
以大量的照相系統運行在不同行業的各種生產線中， Krones面臨的挑戰就是開發出一種具有成本效益的系統，此系統要易於整合、安裝、維護，而且還要有廣泛的適應性。可靠性也是關鍵性問題，系統需要運行在每星期7天、每天24小時的嚴苛操作條件之下，而且還要承受來自傳送帶和其他機械設備的強烈震動。為滿足這些需求，Krones開發出了通用的應用系統——具有中央伺服器和分散式圖像處理器單元的可客制化CP306 CompactPCI中央處理器板卡。CompactPCI板卡提供了切合需求的性價比和具備長期有效性的高利用性。
自有的強固設計
在各種行業的高速生產線中，CompactPCI是那些要求苛刻操作條件應用的自然選擇。強固的連接器，金屬導向和金屬前模板牢牢地將CPU板固定在照相系統機箱內部。以散熱片直接固定在板卡上的無風扇設計和CPU、記憶體直接焊接在板上的設計，提供了自有的抗震和抗衝擊能力。此外，CompactPCI 連接器提供最佳防潮保護，在某些情況下，充填設備中會發現到空氣侵蝕劑。
“白板(Blank slate)”概念提供靈活且具成本效益系統設計
為保持最低生產和維護成本，Krones提出了新穎的“白板”概念，這一概念使得圖形處理單元具有相同的硬體架構從而配置到各種不同的應用中。Krones核對總和控制系統是由一個中央伺服器經由快速乙太網路連接到許多位於生產線各環節的分散式圖形處理系統所組成。每一個圖形處理系統由4個數位相機（取決於應用），相對應數量的圖像採集(frame grabber)卡以及一片客制化Kontron CP306 CompactPCI CPU板卡所組成。來自照相機的資訊經過預處理之後，圖像採集設備轉換成未壓縮的圖形資料（也可以是簡單的黑白點陣圖，灰階圖像或者RGB圖像，取決於應用）經由主板的CPCI連接器輸送到Kontron的CP306。由Krones寫的圖像處理軟體在Linux作業系統下的CP306板卡上運行並加以決定，例如，無論容器是乾淨或是被污染，或者無論充填位准是否在指定限制內，都取決於指派的任務。結果（正常或者故障）傳回圖像採集設備並經由乙太網傳至負責高階控制加工生產線的中央伺服器。
圖2--'白板'原理的應用提供優異的靈活性和易於整合。此圖片顯示了高階系統共在兩層裝置8個照相系統。
在收到所需圖像處理任務的應用軟體和參數後，中央伺服器經由乙太網路引導啓動Kontron CP306板卡。這種系統概念使Krones檢測可控制系統非常靈活且具成本效益。單獨的圖像處理系統就像一塊白板，準備執行任何所需的圖像處理任務。它們因此不受應用約束並可執行生產線不同環節的各種不同的檢測任務。這點大幅地節省了時間並降低成本。例如，一個用於讀取卷標的圖像處理系統，可以快速而低成本地卸下並被整合到較早的生產加工階段，從而執行一個完全不同的圖像處理任務。此外，白板概念簡化了圖像處理系統的配置，因為無需為個別應用進行專門配置。Krones僅需恰當數量的照相系統、圖形採集設備和Kontron CP306 CPU 板卡即裝配好系統。這使得Krones每年可用最少的綜合成本有效地製造大批系統，不管它們用於計量、表面檢測、文本檢測、條碼讀取、文本閱讀、列印和藥量控制或者其他分析行為。同樣可以確認的是，因為無需供應某種特定應用規格的置換設備，所以在發生故障事件的時候，可用於置換的備用系統總是可以在近處找到。
圖3--Krones圖像處理系統有四個Kontron的CP306板卡連接到多個圖像採集卡。
成本最佳化的客制化設計
另一項節省成本的關鍵因素是Kontron提供客制化版本CP306 CPU板卡的能力。Kontron的硬體工程師團隊每年為Krones的解決方案供應大批客制化板卡，以此來簡化僅有的應用需求元件數量。CP306經由中央伺服器引導啓動，所以無需電池，頻率緩衝器，Compact Flash或者硬碟機等。不需要的介面也已被省去——每個系統包括一個特別設計的Kontron CP306 CPCI 板卡，這個板卡僅有一個用於與中央伺服器通信的乙太網介面和4組視訊採集卡CompactPCI插槽。Kontron的軟體工程師也開發出相容Etherboot 3.6規範的專用BIOS。結果就是：為Krones配置的通用應用客制設計，系統進一步瘦身和成本最佳化。
“尋找一家能提供工程支援的原廠來供應最佳價格的CPU板卡可最大限度地降低成本和元件數量，這對我們來說非常重要” ，Krones採購經理Andreas bergers解釋說，“客制化的Kontron CP306板不僅提供準確的性價比，而且還使我們為客戶提供強壯、可靠的系統，尤其是哪些對價格敏感的解決方案。”
即時性能
穩定的即時操作同樣是關鍵問題。圖形處理需要與生產線同步進行。圖形檢測系統檢測到的所有沒加工完全的容器作為失敗品移出生產線，這將導致較高成本。Kontron CP306接收視訊採集卡送來的未經壓縮的圖像幀。畫面重覆頻率通常在20~40Hz之間，如果應用確實需要，頻率可達100Hz。當視訊採集運行速度為100Hz（一個容器一幅圖像）時，Kontron CP306板有處理多達每小時360000個容器的驚人能力。這種水平實際生產線從來沒達到過。所有應用運行在100Hz需要每容器1張以上的數位圖像，平均產能在60000到120000個容器之間。
CP306可輕鬆處理PCI匯流排上平均數據60MB/s的資料傳輸率。峰值負載可達80MB/s。所需的處理器性能由Kontron CP306板卡提供，或者是Intel Celeron M 1.8GHz處理器或者是Intel Pentium M 1.8GHz處理器，這都取決於應用。（對於更強處理器性能的需求，Kontron 3U CPCI版能夠提供最新的Intel雙核處理-見sidebar）。為實現易於整合和部署的靈活性，使用兩種不同版本的最佳化性價比系統同時還要保持高度的標準化。結果就是，一種高度靈活、強固、低維護成本且高性能的系統正在全世界各地的充填線中運轉。
對於需要零故障和誤差的自動充填和包裝生產線而言，先進的圖像處理系統正成為越來越不可或缺的部分。系統中使用的嵌入式電腦技術需要在惡劣環境中提供最佳的價格、高可靠性的即時性能。為滿足這些需求，領先全球的自動化充填生產線和控制系統設計者與供應商Kontron(控創科技)已經開發出一款具有高度靈活性圖像處理系統的可客制化3U CompactPCI（緊湊型PCI，也稱cPCI）中央處理器板卡。
總部位於德國特勞普林的Krones公司是完整提供充填和包裝加工生產線的市場領導廠商。這家公司為飲料製造和食品包裝行業以及化工、製藥和化妝品工業等設計、開發、製造以及安裝客制化的充填產線。現代的加工生產線越來越不可或缺的部分是圖像處理系統，這一系統被用於各個階段的生產和充填過程的品質控制，例如：清洗後檢查容器的內部和外部質量，充填完成後檢查裝載量和密封狀況，以及在貼上標簽之後檢查每一個卷標位置和最佳使用日期。根據生產線各階段的不同需求，一條典型的充填生產線可能至少需要20個不同的照相系統，且每個系統運行不同的軟體應用。
圖1--可靠的性能。由Kontron客制的CP306 CompactPCI CPU板卡是那些要求強固、工作環境苛刻、零故障的充填產線的理想選擇。
一個具成本效益的系統適於所有應用
以大量的照相系統運行在不同行業的各種生產線中， Krones面臨的挑戰就是開發出一種具有成本效益的系統，此系統要易於整合、安裝、維護，而且還要有廣泛的適應性。可靠性也是關鍵性問題，系統需要運行在每星期7天、每天24小時的嚴苛操作條件之下，而且還要承受來自傳送帶和其他機械設備的強烈震動。為滿足這些需求，Krones開發出了通用的應用系統——具有中央伺服器和分散式圖像處理器單元的可客制化CP306 CompactPCI中央處理器板卡。CompactPCI板卡提供了切合需求的性價比和具備長期有效性的高利用性。
自有的強固設計
在各種行業的高速生產線中，CompactPCI是那些要求苛刻操作條件應用的自然選擇。強固的連接器，金屬導向和金屬前模板牢牢地將CPU板固定在照相系統機箱內部。以散熱片直接固定在板卡上的無風扇設計和CPU、記憶體直接焊接在板上的設計，提供了自有的抗震和抗衝擊能力。此外，CompactPCI 連接器提供最佳防潮保護，在某些情況下，充填設備中會發現到空氣侵蝕劑。
“白板(Blank slate)”概念提供靈活且具成本效益系統設計
為保持最低生產和維護成本，Krones提出了新穎的“白板”概念，這一概念使得圖形處理單元具有相同的硬體架構從而配置到各種不同的應用中。Krones核對總和控制系統是由一個中央伺服器經由快速乙太網路連接到許多位於生產線各環節的分散式圖形處理系統所組成。每一個圖形處理系統由4個數位相機（取決於應用），相對應數量的圖像採集(frame grabber)卡以及一片客制化Kontron CP306 CompactPCI CPU板卡所組成。來自照相機的資訊經過預處理之後，圖像採集設備轉換成未壓縮的圖形資料（也可以是簡單的黑白點陣圖，灰階圖像或者RGB圖像，取決於應用）經由主板的CPCI連接器輸送到Kontron的CP306。由Krones寫的圖像處理軟體在Linux作業系統下的CP306板卡上運行並加以決定，例如，無論容器是乾淨或是被污染，或者無論充填位准是否在指定限制內，都取決於指派的任務。結果（正常或者故障）傳回圖像採集設備並經由乙太網傳至負責高階控制加工生產線的中央伺服器。
圖2--'白板'原理的應用提供優異的靈活性和易於整合。此圖片顯示了高階系統共在兩層裝置8個照相系統。
在收到所需圖像處理任務的應用軟體和參數後，中央伺服器經由乙太網路引導啓動Kontron CP306板卡。這種系統概念使Krones檢測可控制系統非常靈活且具成本效益。單獨的圖像處理系統就像一塊白板，準備執行任何所需的圖像處理任務。它們因此不受應用約束並可執行生產線不同環節的各種不同的檢測任務。這點大幅地節省了時間並降低成本。例如，一個用於讀取卷標的圖像處理系統，可以快速而低成本地卸下並被整合到較早的生產加工階段，從而執行一個完全不同的圖像處理任務。此外，白板概念簡化了圖像處理系統的配置，因為無需為個別應用進行專門配置。Krones僅需恰當數量的照相系統、圖形採集設備和Kontron CP306 CPU 板卡即裝配好系統。這使得Krones每年可用最少的綜合成本有效地製造大批系統，不管它們用於計量、表面檢測、文本檢測、條碼讀取、文本閱讀、列印和藥量控制或者其他分析行為。同樣可以確認的是，因為無需供應某種特定應用規格的置換設備，所以在發生故障事件的時候，可用於置換的備用系統總是可以在近處找到。
圖3--Krones圖像處理系統有四個Kontron的CP306板卡連接到多個圖像採集卡。
成本最佳化的客制化設計
另一項節省成本的關鍵因素是Kontron提供客制化版本CP306 CPU板卡的能力。Kontron的硬體工程師團隊每年為Krones的解決方案供應大批客制化板卡，以此來簡化僅有的應用需求元件數量。CP306經由中央伺服器引導啓動，所以無需電池，頻率緩衝器，Compact Flash或者硬碟機等。不需要的介面也已被省去——每個系統包括一個特別設計的Kontron CP306 CPCI 板卡，這個板卡僅有一個用於與中央伺服器通信的乙太網介面和4組視訊採集卡CompactPCI插槽。Kontron的軟體工程師也開發出相容Etherboot 3.6規範的專用BIOS。結果就是：為Krones配置的通用應用客制設計，系統進一步瘦身和成本最佳化。
“尋找一家能提供工程支援的原廠來供應最佳價格的CPU板卡可最大限度地降低成本和元件數量，這對我們來說非常重要” ，Krones採購經理Andreas bergers解釋說，“客制化的Kontron CP306板不僅提供準確的性價比，而且還使我們為客戶提供強壯、可靠的系統，尤其是哪些對價格敏感的解決方案。”
即時性能
穩定的即時操作同樣是關鍵問題。圖形處理需要與生產線同步進行。圖形檢測系統檢測到的所有沒加工完全的容器作為失敗品移出生產線，這將導致較高成本。Kontron CP306接收視訊採集卡送來的未經壓縮的圖像幀。畫面重覆頻率通常在20~40Hz之間，如果應用確實需要，頻率可達100Hz。當視訊採集運行速度為100Hz（一個容器一幅圖像）時，Kontron CP306板有處理多達每小時360000個容器的驚人能力。這種水平實際生產線從來沒達到過。所有應用運行在100Hz需要每容器1張以上的數位圖像，平均產能在60000到120000個容器之間。
CP306可輕鬆處理PCI匯流排上平均數據60MB/s的資料傳輸率。峰值負載可達80MB/s。所需的處理器性能由Kontron CP306板卡提供，或者是Intel Celeron M 1.8GHz處理器或者是Intel Pentium M 1.8GHz處理器，這都取決於應用。（對於更強處理器性能的需求，Kontron 3U CPCI版能夠提供最新的Intel雙核處理-見sidebar）。為實現易於整合和部署的靈活性，使用兩種不同版本的最佳化性價比系統同時還要保持高度的標準化。結果就是，一種高度靈活、強固、低維護成本且高性能的系統正在全世界各地的充填線中運轉。
