一台重量仅65克的相机，却能在80G的冲击和10G的振动环境下稳定工作，连续五年现场故障率低于千分之二-6。
这些我们称之为“嵌入式工业相机”的小玩意儿，正在彻底改变工厂车间的运作方式。过去需要老师傅拿着卡尺反复测量的环节，现在可能只需要相机的一次眨眼。
咱们今天不聊那些高深的理论，就说说这些藏在机器里的“眼睛”到底怎么工作的，能给咱们带来啥实实在在的好处。
嵌入式工业相机最吸引人的一点，是它的“隐形能力”——个头小得惊人，却又智能得很。就拿凌云光的GOX-3201C-PGE来说，这款GigE Vision接口的相机重量只有65克，还没一个鸡蛋重-6。
想想看，它可以直接嵌进机械臂的关节里，跟着机械臂一起灵活转动，不占地方也不碍事。
你可别小看这小身板，它能在80G的冲击和10G的振动下正常工作-6，这可是绝大多数消费级相机完全做不到的。特殊的防尘措施包括洁净室组装、传感器周围的内部密封，让它在粉尘飞扬的工厂环境里依然保持“火眼金睛”-6。
早年的工业相机，基本上就是个“传话筒”——拍个照片，把图像数据传回电脑处理，自己没啥思考能力。
但现在的嵌入式工业相机已经进化为智能化的“边缘设备”。SICK公司推出的sensingCam SEC100系列就是典型代表-1。
这款相机有两款型号，基础款（1143217）支持实时串流和高分辨率拍摄；而SEC110（1144993）就更聪明了，它能进行“事件记录”-1。举个例子，生产线突然停了，SEC110会自动保存停机前后40秒的视频片段-1。
这些带时间戳的MP4格式文件，就成了故障分析的“第一手资料”-1。操作人员不再是两眼一抹黑，靠着猜测去排查问题，而是有了确凿的视频证据来分析根本原因。
工业现场最头疼的就是既要快又要准，这对嵌入式工业相机提出了更高的要求。
大恒图像推出的MER3-U30系列相机在这方面有了突破性进展-2。它是全球首款搭载10G USB3.2 Type-C接口的工业相机-2。
相机本身只有29×29毫米大小，通过FPGA本地化控制，实现了电动对焦与液态对焦镜头的无缝融合-2。
这个技术突破有多大呢？这么说吧，传统USB3.2接口标称只支持1米线缆传输，但工业应用常常需要3-5米甚至更长的距离。大恒图像与线缆厂商深度合作，现在已经能提供长达10米的传输解决方案-2。
这意味着什么？意味着相机可以安装到离控制电脑更远的位置，灵活度大大提升。特别是在半导体和医疗行业，对相机分辨率、帧率和自动对焦能力的要求越来越高，这种高速接口的优势就更加明显了-2。
如果说前几年的工业相机还是在追求“看得清”，那么现在的趋势则是让相机“看得懂”。
越来越多的嵌入式工业相机开始集成AI处理能力，将数据处理和分析从云端搬到了相机内部，这就是所谓的“边缘AI”趋势-10。
立普思公司的LIPSedge S315 3D深度相机就搭载了四核Arm Cortex-A55 CPU和4.5 TOPS的NPU，能够执行高性能的实时AI处理-10。
这意味着以前需要额外GPU完成的工作，现在相机自己就能搞定，减少了数据延迟，也降低了系统复杂度。
对于分拣、质量检测等对时间要求极高的应用场景来说，这种即时的处理能力直接提升了生产效率-10。
面对市场上琳琅满目的嵌入式工业相机，怎么选择才不会花冤枉钱呢？其实把握几个关键点就够了。
首先要考虑相机类型。对于静止检测或一般低速检测，优先考虑面阵相机；对于大幅面高速运动的应用，比如印刷品或金属板材检测，线阵相机更加合适-4。
其次看接口协议。目前主流的有GigE Vision、USB3 Vision和CoaXPress等-4。GigE Vision适用于长距离、低成本传输；USB3 Vision即插即用，适合中短距离；CoaXPress则是未来高速高分辨率应用的趋势-4。
还要考虑相机帧率。相机的帧率必须大于物体运动的速度，否则拍出来的图像就是模糊的-8。
举个例子，如果你的测量精度要求是0.01mm/pixel，目标移动速度是1mm/s，那么相机的曝光时间必须小于10ms，否则运动模糊就会超过精度要求-8。
一提到工业相机，很多人第一反应就是“贵”。确实，过去只有大型企业才用得起高端的工业视觉系统。
但现在情况正在改变，嵌入式工业相机的成本效益越来越明显。
LIPSedge S315相机的建议零售价仅为469美元-10，这个价格让更多的中小企业也能用上先进的边缘AI处理能力。
SICK的sensingCam SEC100系列也被设计成“符合经济效益的智慧边缘机器视觉解决方案”-1，这意味着它平衡了性能、灵活性和价格负担，使更多的自动化团队能够负担得起。
从长远来看，这些相机的投入很快就能通过提升生产效率、减少不良品、降低人工成本等方式获得回报。比如在食品包装检测产线上，通过整合多台面阵相机与智能视觉软件，可以实现对包装位置、标签印刷、封口质量的全自动判断，大幅提升检测效率和准确性-4。
嵌入式工业相机的发展方向非常明确：体积越来越小，功能越来越强，集成度越来越高。
YUAN公司的EYE6N0-I工业AI视觉计算平台就是个很好的例子。它最高可搭载NVIDIA Jetson Orin NX 16GB Super平台，拥有157 TOPS的强大AI运算能力-5。
这款相机结合了Sony STARVIS 2感光元件与4K60 HDR、RGB 4:4:4高画质影像输出，即使在高速输送带、强反光金属表面等严苛工业环境下，仍能稳定进行微小瑕疵与高速动态物件的实时判读-5。
相机本身还整合了FRORE的AirJet冷却解决方案，可有效排热，保持关键元件稳定运作-5。
这就解决了工业相机长期面临的一个难题——高温环境下的稳定运行。
未来的嵌入式工业相机很可能会与更多传感器融合，提供更全面的数据采集能力。比如立普思的LIPSedge深度相机就将高品质深度数据与同步RGB影像及惯性测量单元（IMU）数据融合-10。
这样的相机不仅“看得见”物体，还知道物体的距离、颜色和运动状态，为机器人和自动化系统提供了更加丰富的环境信息。
生产线旁，一台搭载Sony STARVIS 2感光元件的嵌入式工业相机正在悄无声息地捕捉4K影像，机内的NVIDIA Jetson芯片实时分析着每个产品的微小瑕疵-5。 在工厂另一端，操作员通过浏览器就能查看SICK sensingCam拍摄的生产线实时画面，而那款相机体积只有57.5毫米见方-1。
这些嵌入式眼睛改变了传统制造业的面貌，使质量控制从人工抽检变成了100%在线全检，将事后补救转变为实时预防。
问：我是一个中小型制造企业的老板，嵌入式工业相机听起来很高端，但成本会不会太高？投资回报周期大概多长？
答：这个问题很实际！现在的嵌入式工业相机已经在向“大众化”发展了，很多公司推出了性价比很高的产品。例如LIPSedge S315 3D深度相机售价仅为469美元-10，这个价格很多中小企业都可以承受。
投资回报方面，相机的回报周期通常比你想的要短。一台性能足够的嵌入式工业相机可以在多方面帮你省钱：一是减少人工检测成本，一个相机可以替代至少一个质检员；二是降低不良品流出率，避免客户投诉和退货损失；三是提高生产效率，实时检测可以及时调整生产参数。
如果应用在关键质量控制点，通常6-12个月就能收回成本。重要的是，现在很多相机都支持“渐进式部署”，你可以先从最关键的生产环节开始，看到效果后再逐步扩大应用范围。
问：我负责工厂的技术改造，目前我们的生产线环境比较恶劣，粉尘多、震动大，嵌入式工业相机能适应这样的环境吗？
答：完全不用担心，恶劣环境恰恰是工业相机设计的重点考虑因素！像凌云光的GOX-3201C-PGE相机就特别强化了防尘设计，采用洁净室组装，传感器室有内部密封-6。
它的防护性能很强，能承受80G的冲击和10G的振动-6。SICK的sensingCam SEC100系列更是拥有IP65防护等级，防尘防水-1。
工作温度范围也很宽，从0°C到+50°C都能正常工作，在+10°C至+40°C范围内还能保持最佳图像品质-1。在选型时，你可以特别注意相机的防护等级（IP代码）、工作温度范围和抗振动冲击指标。
现在很多厂商都提供工业级产品，就是为了应对这种恶劣环境而设计的。选择时，把你的环境条件清楚地告诉供应商，他们会推荐合适的产品。
问：我听说现在很多嵌入式工业相机都集成了AI功能，这对我们的技术人员要求会不会很高？需要专门招聘AI工程师吗？
答：这是个很好的问题！如今的趋势是让AI变得更易用，而不是更复杂。很多厂商已经考虑到了这一点，他们的嵌入式工业相机提供了“开箱即用”的AI解决方案。
例如YUAN的EYE6N0-I相机就配备了QDEEP AI SDK，这个软件开发工具包已经集成了一系列常见的视觉检测算法-5。这意味着在很多标准应用场景中，你的技术人员不需要从头开始编写复杂的AI算法，而是可以通过简单的配置和训练就能让系统工作。
当然，如果你的应用非常特殊，可能需要一些定制化的AI模型，这时厂商通常也会提供技术支持服务。但总的来说，现在的趋势是降低AI应用的门槛，让更多传统制造业企业能够轻松上手。很多厂商还提供培训服务，帮助你的现有团队掌握必要的技能。
