产品简介

ZKSMC013M30高速智能相机（以下简称ZK智能相机）是中科蓝海科技有限公司研发的一款超小型一体式的智能相机视觉系统，能够对所有行业、各种零件执行快速、精确的检测。其紧凑的尺寸可方便地安装到空间受限的生产线上，且相机本身带有模块化设计的软件，可根据应用要求现场高度定制。

● 高速智能相机原理

区别于普通的工业相机，ZK智能相机具有更高的软硬件集成度，由图像采集单元、图像处理单元、网络通信装置、图像处理软件等构成，综合了光学、机械、电子、计算机软硬件等方面的技术，相当于一台高度集成化的微小型机器视觉系统，它将图像的采集、处理与通信功能集成于单一相机内，从而提供了具有多功能、模块化、高可靠性、易于实现的机器视觉解决方案。

● 核心结构

ZK智能相机的核心结构包括图像采集单元、图像处理单元、网络通信装置、图像处理软件。

◆ 图像采集单元

在ZK智能相机中，图像采集单元为高速CMOS相机，它将光学图像信号转换为电信号，并输出至图像处理单元。

◆ 图像处理单元

图像处理单元类似于图像采集卡，它可对图像采集单元的图像数据进行实时的存储，并在图像处理软件的支持下进行图像处理。

◆ 网络通信装置

网络通信装置的ZK智能相机的重要组成部分，主要完成控制信息、图像数据的通信任务。ZK智能相机支持多种标准网络和总线协议，从而使多台智能相机构成更大的机器视觉系统。

◆ 图像处理软件

图像处理软件主要在图像处理单元硬件环境的支持下，完成图像处理功能，如几何边缘的提取、Blob、灰度直方图、OCV/OVR、一维码/二维码、工件的定位和搜索等。在ZK智能相机中，以上算法都封装成固定的模块，用户可直接应用而无需编程。

● 功能

◆ 尺寸小巧，适应性强

ZK智能相机尺寸小巧、安装位置灵活，其外壳坚固、兼具抗震动、耐冲击等优点，可适用于多种工业环境。

◆ 无需编程，使用方便

ZK智能相机继承了大部分视觉检测的模块化功能，在实际操作过程中，用户可直接拖拽算法模块按照逻辑流组成完整的检测流程，上手门槛低，使用方便。

◆ 支持多种端口和模块

支持I/O模块、SCARA4轴/6轴机械手模块，UVW平台模块、显示器模块、鼠标键盘模块、点胶运动运动控制器模块。

◆ 算法多样化

ZK智能相机的内置软件中搭载众多（10类90+）精确、高速的独创算法，可实现外观检测、几何检测、字符识别等各种用途。

 

 

◆ HUB以太网组网交换组网连接方式

相机通过HUB连接到上位PC软件，中科蓝海软件可自由设定控制任意一台相机，并根据用户需要设定任意一台相机运行界面。

 

◆ 界面和逻辑组态

提供所见即所得的界面配置，为用户提供个性化的定制工具，提供相机检测逻辑组态编辑以及算法的实时调试工具。

◆ 多相机监控

支持最多4个相机的同时监控功能。

4、产品优势

ZKSMC013M30智能相机是一个性价比极高的解决方案， ZKSMC013M30智能工业摄像机具有小巧坚固的工业级外壳，抗震动、抗冲击能力强，并集成了RS-232/485、以太网、多路数字I/O、VGA 输出显示、USB外设输入等硬件接口，可满足各种工业现场不同品牌设备通信接入，集成丰富的机器视觉算法工具，广泛应用于电子产品和消费品以及其他行业的自动化制造，包括食品和饮料、药品、包装、物流、航空、半导体、太阳能、新能源电 池、机器人定位引导等行业。

● 无需编程，可直接使用

ZK智能相机继承了大部分视觉检测的模块化功能，在实际操作过程中，用户可直接拖拽算法模块按照逻辑流组成完整的检测流程，上手门槛低，使用方便。

● 高集成度

ZK智能相机结构紧凑、集成度高、性能稳定，相机内集成图像的采集、处理、设备控制与通信等，工作过程中可脱离PC支持，独立运行。

● 丰富的外设支持和通讯协议支持

ZK智能相机提供丰富的外设接口，如 I/O 输入输出、串口、以太网口、VGA 输出、USB 接口等，为各种扩展功能的实现提供坚实保障。ZK智能相机可通过串口及以太网口进行对外通讯，目前支持Socket自由协议、串口自由协议、Modbus Rtu主/从站、Modbus Tcp主/从站。

● 多工程支持

ZK智能相机使用多工程支持架构，可根据用户不同的生产任务建立不同的工程文件，并根据需要快速的进行工程切换，无缝衔接用户的生产任务，做到“一机多用”。

● 检测逻辑和界面逻辑均可定制

ZK智能相机无固定的检测逻辑，可根据不同待检测对象的情况，通过逻辑设计器提供的各种算法工具组合，进行检测逻辑设计。本产品无固定的用户界面，可根据不同用户的实际需求及操作习惯，快速定制出专属相机软件，满足不同用户多元化的需求 。

ZKSMC050M30智能相机无需PC编程，可直接进行设定。

5、技术参数

型号	ZKSM系列高速智能相机
	ZKSMC003C30	ZKSMC013M30	ZKSMC020C30	ZKSMC050M30
分辨率	640X480	1.3MPixel	1600X1200	2592X1944
帧率	120fps	60fps	50fps	14fps
感光芯片	1/3”CMOS	1/1.8”CMOS	1/1.8”CMOS	1/2.5”CMOS
像素尺寸（μm）	5.3×5.3	5.3×5.3	4.5×4.5	2.2×2.2
颜色	黑白/彩色	黑白	黑白/彩色	黑白
曝光模式	全局快门	全局快门	全局快门	电子卷帘快门
输入	8路NPN或PNP隔离输入，其中TRIGGER为智能相机触发拍照输入
输出	6 路NPN输出，5路各额定0.5A输出 其中LIGHT为智能相机照明灯控制信号输出
网络	千兆以太网
通讯	RS232、RS485（二者不可同时使用）
通讯协议	自由协议、MODBUS协议
IP等级	IP 45
电源/功率	24V（10-30V）0.5A  /  12W

7、ZK智能相机软件

中科蓝海视觉软件是一款功能强大、简单易用、一体化并具有创新功能的全功能视觉软件。使用中科蓝海智能相机和配套的软件，无需编程，可以在更短的时间内完成视觉系统的开发。

● 特色功能

v 简单易用，使用图形化拖拽式操作、操作便捷直观；

v 功能模块丰富，支持10类90+功能模块；

v 算法自由组态，可根据各种应用场合进行高度定制；

v 界面自由编辑，可创建“独一无二”的视觉产品；

v 智能ROI跟随功能，可在任意状态下完成算法设定；

v 支持各种自由协议，快速完成和第三方设备通讯；

v 支持循环，分支，逻辑操作等功能；

v 支持自定义算法;

v 专用机械手控制、uvw平台等模块，极大降低了使用难度 多语言支持，支持多语言快速切换和自定义；

v 可嵌入第三方程序。

● 系统软件构建

三个步骤即可完成项目开发。

 

● 算法组态

 

● 智能算法

搭载众多（10类90+）准确、高精度的独创算法，可解决外观检测、几何检测、识别字符等各种检测算法。

缺陷检测

目前缺陷检测系统应用最多的有金属表面、玻璃表面、纸张表面、电子元器件表面等对外观有严格要求又有 明确指标的物品。

 

 

 

滤波（预处理）

目的是消除图像中无关的信息，增强有关信息的可检测性。包括算数运算、色彩转换、边缘增强、高斯滤波、 灰度形态学、亮度均匀化、均值滤波、中值滤波、灰度拉升。

色彩转换

可对任意颜色进行转换，便于分割出检测目标以及颜色相关特征提取。

 

 

亮度均匀化、灰度拉升

它是最基本的一种灰度变换，使用的是最简单的分段线性变换函数，它的主要思想是提高图像处理时灰度级的 动态范围。

 

灰度形态学

灰度形态学是二值形态学向灰度空间自然扩展，用于切分、连接或者强调特定目标。

 

a)由于产品挨的很近，无法计数，所以第一步使用灰度形态学的膨胀功能，将产品分开；

b)使用blob提取目标，获取总个数；

c)只用斑点过滤功能，提取出长螺丝的个数。

几何变换

中科蓝海研发了可以随意变换图像角度、缩放、旋转；灵活的坐标系转换功能，涉及机械手控制、极坐标变 换、UVW平台；图像畸变校正算法。

畸变校正

 

机械手控制

机械手一旦涉及到角度旋转，由于机械手安装精度，通常情况下，抓取中心和旋转中心不在一起，最终放的XY位置将发生偏移。采用我们的机械收控制模块，可自动补偿旋转偏心带来的平移偏差。

 

极坐标变换

 

旋转

图像方向旋转90°将上字符通过拉平后再进行OR识别。

 

定位及轮廓匹配

检测目标位置发生变化时，轮廓匹配可以快速搜索出目标的位置和角度。在光线变化，目标被局部遮挡的 情况下，也能准确搜索到目标。

特征提取

通过特征提取功能，可完成对检测目标进行斑点分析，从而实现目标特征所要判断的有无、个数、面积大小、 真圆度、角度、半径等。

 

 

测量

拥有行业内普遍应用的测量模块，角度测量、点到点距离、线与线距离等。其中的测量间距模块在接插件行业 足以应对自如，完全开放；可通过先算出两两线的交点生成两个点，得出所要几何直线。

 

 

读取

拥有条形码、二维码、OCR功能。集装箱箱封上的字符条形码会出现缺墨、拉丝、破损等现象，而中科蓝海的 字符条形码读取检测系统能够很好地检测字符。

 

 

 

逻辑

拥有自定义脚本功能，对于各行各业各种算法全面覆盖应用。创建重复性循环检测、数据解析、字符串设定等。

自定义算法

自定义运算功能使用广泛，面对复杂项目，非常重要，中科蓝海智能视觉软件不仅可以支持自定义逻辑判断，而且可以完成各种自定义运算。

 

条件分支

和自定义运算一样，手工输入一个判断条件，点击解析按钮，自动解析出 “条件”中的未知变量，然后设定 “新”变量的关联关系，使用方便，功能强大等。

 

循环功能、数据解析、构建字符串

 

多逻辑控制

通过相机和外部IO的配合，可实现一台相机，多个检测逻辑的设置。相机根据外部IO的状态，选择执行不同的检测任务。

 

多相机协同行业应用

使用相机间的发送和接收消息功能，将一台相机的结果发送给另外一台相机，主机收到信息后，进行进一步处理并和外部设备通信。

 

多待命状态

通过模块的配置，实现相机不同曝光时间，不同增益多次拍照的功能，通过网口串口事件触发工作。

● 界面组态

基本操作

拖拽按钮对象到页面显示窗口，选中该按钮对象，界面右侧属性窗口显示该对象的属性值，用户 可对按钮的坐标位置，控件大小，状态等属性进行设置，也可以直接用鼠标调整。

 

数据连接

右键选中对象，在弹出菜单种选择数据连接，弹出数据连接界面如下图所示。首先在右侧 界面鼠标左键选中要连接的属性，其次在左侧界面鼠标右键选中与该属性连接的数据（注意右侧和左 侧选中的数据类型要相同）。如按钮为控制相机工作状态类型的，state 属性需与系统中的相机工作 模式关联，使多个客户端能够同步当前按钮状态。

样式

右击选中对象，选择样式，弹出样式界面如下图所示。

 

各功能介绍参见下表：

编号	名称	描述
1	Button	对应控件的名称
2	边框设置	更改滑块值可更改控件边框圆角的弧度或者边框粗细，颜色按钮可设置边框颜色
3	颜色设置	纯色：单一颜色 渐变色：两种颜色 A 和 B，能从颜色 A 过渡到颜色 B 初始色：控件本身的背景颜色 初始字体颜色：可设置字体颜色 悬浮色：鼠标经过控件时的背景颜色 点击色：鼠标点击控件时的背景颜色 透明度：设置控件背景颜色为透明
4	字体设置	通过选择字体下拉列表中的字体类型设置字体风格，
5	背景图片	ICON 路径：单机选择路径可添加背景图片 ICON 宽度：更改滑块图片的横向大小 ICON 高度：更改滑块图片的纵向大小 按钮风格：ICON ONLY 仅显示图片 TEXT ONLY 仅显示文本 TEXT BESIDE ICOn 文本在图片旁边 TEXT UNDER ICON 图片置于文字上方 FOLLOW STYLE 跟随图片风格设置
6	清除样式	恢复默认设置

设置

右击选中对象选择设置，设置操作界面如下图所示。设置包含切换页面、功能调用、事件 管理三个功能。

a) 切换页面：在页面名称下拉列表中选择需要切换的页面（注意要求已有的页面不少于两个）， 输入文本信息，点击确定按钮即可生效。

b) 功能调用：点击包含单击和双击两种效果。点击效果分为单击、双击。单击，即该对象只有 单一状态，状态 2 不可使用；双击，即该对象有两种状态，用户点击按钮即可在状态 1 和状态 2 之间切换，调用对应状态的功能。

c) 事件管理：选择模块名称下拉列表中的模块（模块名称下拉列表显示的是算法编辑添加的模 块）和方法名称，点击箭头按钮并打勾，点击确定即可生效。

d) PWD ENABLE：可设置按钮打开密码，对以上三种功能都有效

指示灯控件样式

右击选中对象选择样式，样式界面如下图所示。

 

a)   内圆颜色：对象未被选中时的内圆颜色。

b)  外圆颜色：圆边框颜色。

c)   状态改变色：对象被选中的内圆颜色。

数据连接：

指示灯控件主要用于对布尔型变量的显示，常用于检测结果、输入输出信号的显示，数据关联时 将 status 与需要展示的布尔型变量进行关联即可。

 

图片控件

图片控件多用于软件需要显示一些图片时使用，如加载公司 Logo 等场景。右键选中对象，选择加载图片，弹出加载图片界面如下图所示，选中要加载的图片点击打开，即可完成图片加载。

 

饼图控件

饼图多用于一组相关数据的分析显示，如检测中出现的 OK 和 NG 次数的显示。 样式：右击选中对象选择样式，弹出界面如下图所示

 

数量：扇形数量数，可手动调整（最大上限 16）。

序号：对应扇形的序号。

文本：可设置序号对应的文本，点击编辑按钮即可生效。

Slicen Color 颜色：可设置序号对应的扇形颜色，点击编辑按钮即可生效

字体大小：可设置控件字体大小。 6)Font Color:  可设置字体及边框的颜色

Bg Color 背景颜色：可设置控件背景颜色（透明复选框未选中情况下）。

Legend Show:  可设置隐藏饼图的文本数据

百分比控件

百分比控件主要用于对百分比变量的显示，常用于检测使用率等百分比变量显示，

样式：

a) 右击选中对象选择样式，弹出界面如下图所示

 

b) ValueBGColor：可设置百分比空间中央圆形背景颜色。

c) UsedColor：可设置当前值所覆盖的比例槽颜色。

d) FreeColor：可设置当前值未覆盖的比例槽颜色。

e) 字体颜色：可设置文本背景颜色。

数据链接：

数据关联时将 data 与需要展示的百分比变量进行关联即可。如下图

 

标签控件

标签控件多用于文字型及数字型数据的显示。如需显示固定的文字，可在选中该控件后的右侧属 性窗口的 text 列表中直接输入文字内容，并确定数据连接菜单中连接关系已被清除。如需显示动态 数据，可在数据连接处连接相关选项即可。

右击选中对象选择样式，弹出界面如下图所示：

 

各功能介绍参见下表：

编号	名称	描述
1	边框设置	更改滑块值可更改控件边框圆角的弧度或者边框粗 细，颜色按钮可设置边框颜色
2	颜色设置	纯色：单一颜色 渐变色：两种颜色 A 和 B，能从颜色 A 过渡到颜色 B 背景色：控件本身的背景颜色 字体颜色：控件本身的字体颜色 透明度：设置控件背景颜色为透明
3	字体设置	通过选择字体下拉列表中的字体类型设置字体风格 通过设置左右变量设置字体大小
4	清除样式	恢复默认设置

 

数据链接：

显示动态数据，可在数据连接处连接相关选项即可，数据关鸾时将文本与需要改变的动态数据关 联。如下图所示：

 

显示器控件

显示器控件主要用于显示相机中图片，可以显示原始采集的图片及算法运行过程中的处理过图片显示器控件还 提供算法树中 ROI 的显示控制、原始图片保存、渲染图片保存（绘制有 ROI 的图片）、算法模块查看。各功能介绍参见下表：

编号	名称	描述
1		算法树中 ROI 的显示控制
2		原始图片保存
3		渲染图片保存（绘制有 ROI 的图片）
6		算法模块查看，修改 Roi 大小范围并对算法训练运行

 

数据链接：

使用数据连接功能将图图像同逻辑树中对应的图片进行连接，将 image 链接原始图片或算法运行中处理过的图片。 如下图所示：

 

万能控件

 万能控件主要用于各种参数类型的设置，目前支持的参数类型主要有数字、字符、下拉菜单、布尔、容差 5 种类型。万能控件在组态界面不会显示具体形象，在预览界面根据关联的数据显示数据的 名称及提供对应的设置方法。