工业4.0 | 可编程传感器解决方案 – 自动化领域的范式转变

在光电（特别是图像处理）领域，“可编程产品”通常能在实现具体功能或性能要求方面发挥zui大潜力。系统集成商和OEM厂商可以使用SICK的AppSpace生态系统，在为可编程相机和光学传感器开发定制应用和用户界面时充分发挥其创新的灵活性。

作为SICKAppSpace的一部分，SIM4000传感器集成控制器 – 一种强大的多相机和传感器处理系统 – 功能更加强大：它可以融合SICK传感器和相机的数据，从而实现物体的数字化转变，以应对工业4.0垂直整合背景下质量控制、过程分析和预测性维护等领域越来越多的此类需求。

可编程相机是面向未来的产品，作为可配置和流媒体相机的补充，它将进一步扩展工业图像处理的应用空间。大量终端用户都想要专为其任务和边界条件而量身定制的解决方案 – 包括*的用户界面。

每推出一项新功能，可配置产品在设计上就会越复杂，而且配置和操作难度也会越大。同时，大多数情况下只是采用了方案中仅仅百分之几的图像处理功能，以满足客户的要求。如果生产商想要满足所有客户的要求，则其产品组合将会爆炸性增长。

另一方面，系统集成商、OEM厂商和企业中的图像处理专家却能以*的技术和经济效率实现这种*性，他们所需要做的只是跟踪用户需求，并分别对应用进行编程和组织用户界面的结构 – 这一切都建立在现有水平的基本功能、工具和库之上。

有了SICK AppSpace生态系统，客户就可以将其当做一个传感器应用来使用，以地集成自己的想法并满足客户的特定要求，一切都能量身定做。该平台由三个部分组成：

1、可编程传感器和设备等硬件；

2、用于应用程序开发的AppStudio软件模块；

3、在现场以及SICKAppSpace俱乐部中实施和管理应用程序的AppManager – 来自SICK和客户的可以在网上或年会上进行经验交流，并确定SICK AppSpace生态系统下一步的发展方向。

随着SICK将设备开放并使其可编程，集成商和OEM厂商获得了在传感器中实现自己的应用和理念的自由。传感器集成控制器（SIM）技术就是SICK AppSpace不断发展的必然结果 – 可用于跨技术领域的图像处理和工业4.0数据采集应用。

SIM4000：复杂多传感器和视觉应用的一体化解决方案

作为SICK AppSpace生态系统的补充硬件产品，SIM系列为解决未来智能工厂和物流自动化的应用需求开辟了新的道路。

SIM4000是一种功能强大的多相机和多传感器处理系统，适用于复杂视觉应用，一体化设计使得项目可以立即启动。与IPC方案不同，SIM4000直接提供了照明控制和电源、现场总线连接和数字I/O等诸多功能。所集成的HALCON图像处理库和SICK AppSpace软件平台 – 就像可编程传感器那样 – 使得客户可以针对高难度二维和三维视觉应用开发定制应用程序。

用户不需要购买HALCON程序和工具的运行许可证，因为它们已经集成在了SIM4000中。

跨技术领域的传感器集成特别具有前瞻性，因此也永远不会过时。

针对数据采集和存档要求，它以这种形式实现了物体的全数字化转换 – 从而可用于工业4.0环境下的质量控制、过程分析和预测性维护应用。因此，除了图像处理所涉及的传统任务之外，SICK传感器和相机的数据也会被融合、处理、存档和传输，以形成一个三维点云。举个例子来说，使用两个SICK三维相机可以检测到以无阴影双面模型表示的物体，经过后续融合就可以形成一个点云。

另一个有关数据融合的例子就是图像拼接 – 通过聚合多幅图像（比如一个透明物体的多幅图像）拼出一幅整体图像，然后进行存储和分析。

为了确保这些操作不会影响性能（特别是在快速循环应用中），SIM4000配备了强大的多核处理器（带有硬件加速器），可以实时进行图像处理和I/O操作。共有八个千兆以太网接口，有些带有可用于二维和三维相机的以太网供电（PoE）功能。通过四个IO-Link端口还可以集成其他SICK传感器，比如距离和高度测量传感器。还有四个1.5 A输出能力的端口可用于连接和控制照明 – 这样就不用再像传统IPC方案那样使用额外的照明电路了。通过一个快速的多编码器接口，可以实现所有连接之间的数据同步。SIM4000还能集成到SICK CAN传感器网络中。

对于许多应用来说，相机传感器和可配置相机必将持续发挥重要作用，而且从技术角度来看这也是非常和高性价比的解决方案。