为视觉应用选择合适的硬件

NI视觉硬件产品包括一系列功能强大的PXI和基于PC的解决方案。这些硬件平台在尺寸规格和性能等方面有所不同，可适应不同的环境、应用和系统架构。

最高性能的NI CompactRIO和NI单板RIO控制器还支持较低带宽下的图像采集和处理功能。相对于其他视觉平台，这些产品使用更小的图像分辨率、更低的速度和更高的图像压缩来实现这些功能。 

^{图1： 可用作视觉平台的CompactRIO和NI单板RIO}

NI视觉软件包旨在使用图1所示的硬件选项运行。这意味着您可以在平台间切换，甚至在任何视觉硬件终端上重用大部分现有代码。您还可以通过维护单个软件包来减少多系统的开发时间和维护成本。 

CompactRIO和NI单板RIO平台仅支持NI Vision Development模块图像处理库，不支持NI Vision Builder for Automated Inspection。

^{表1：硬件系统选项的视觉软件支持}

除了在所有平台上使用NI LabVIEW图形化编程环境外，您还可以利用NI Vision Development模块在基于文本的开发环境中使用C、C++、Visual Basic和.NET语言（Visual Basic .NET和C#）对运行Windows操作系统的系统进行编程（见表2）。

^{表2：硬件系统选项的操作系统支持}

基于以下9个标准对不同平台进行比较：

• 集成I/O－I/O的数量和范围（数字TTL、数字光隔离、模拟）
• 运动部件维护减少－无风扇设计和固态硬盘不易因振动损坏
• 外形紧凑－更小的尺寸和更高的适配能力，可用于规模更大的系统
• 功耗－系统消耗的总功率
• 额定温度－经验证的系统温度范围
• 采集带宽－可将图像采集到系统中的最大吞吐量，图像由图像分辨率、位深度和帧速率组合定义
• 最大图像尺寸－在内存和处理能力受限的系统上可采集的最大图像尺寸
• 处理能力－更高的处理能力由核心或协处理器的速度和数量决定
• 集成其他测量（例如，DAQ和运动控制）－与通过以太网连接其他设备的集成方式相比，可以直接实现RTSI连接和触发并可将其他模块（C系列模块、PXI模块和PCI板卡）放置于系统中

^{图2：参考雷达图}

在雷达图中，各硬件平台在不同准则下的评价通过分布来表示。有趣的是这种表示方法与表3中用相似评分方法表示的信息相同。

^{表3： 所有NI视觉硬件平台的评分比较}

PXI和PXI Express系统             

^{图3：PXI和PXI Express系统的雷达图}

特性

• 支持所有成像标准
• 拥有卓越的定时和触发能力，并且与星形触发器实现高效集成，其中，星形触发器是一种高性能触发信号，可用于同步PXI机箱中的所有模块
• 提供大量视觉相关和非视觉插件板卡

工业PC和台式机              

^{图4：PC系统的雷达图}

特性

• 提供大量视觉相关和非视觉插件板卡
• 验证PC与插件板卡兼容性需要一定时间
• 比NI（嵌入式视觉系统、PXI）验证系统的技术寿命更短
• 如果使用集成USB 2.0、USB3、IEEE 1394和[千兆]以太网端口，则无需插件板卡
  （尽管插件板卡提供I/O并支持降低负荷）
• 无处理器、内存、存储等选项限制

CompactRIO与NI单板RIO

^{图5：CompactRIO和NI单板RIO系统的雷达图}

特性

• 模块化I/O（根据应用程序进行混合和匹配）
• 额定温度范围为-40 ℃～+70 ℃
• NI单板RIO是适用于OEM/嵌入式设备的板卡专用版本
• 更低采集带宽和较高的处理器图像解压缩负荷
  （目前适用于使用IP相机采集JPEG格式）

选择视觉系统时，相机兼容性通常是最终的决定因素。根据所选成像标准以及给定应用所需的成像传感器类型，兼容性差异很大。市面上有大量的相机可供选择，同时NI支持众多标准，因此您可能需要帮助来挑选适合的视觉系统。表3和表4为不同类型的相机提供了硬件解决方案的参考。

^{图6：NI的视觉系统与许多供应商的相机兼容。}

¹仅通过非NI模拟模块实现低带宽

^{表4：成像标准的系统支持}

¹如需硬件平台，这些传感器系统组合的可用选项有限。
²3D测量也可使用多个相机和/或结构化光源以及三角测量算法来实现。

^{表5：不同传感器类型的系统适用性}