Proč zvolit technologii CoaXPress pro vysokorychlostní vizuální systémy

V oblasti strojového vidění, kdy rostou objemy obrazových dat a požadavky na přenos se stávají náročnějšími, tradiční rozhraní často nestačí splnit požadavky projektů. Proto se rozhraní CoaXPress (CXP) stalo volbou mnoha vysokorychlostních systémů strojového vidění.

Proč jej stále více vysoce specializovaných projektů zavádí? Odpověď je jednoduchá: je dostatečně rychlé, dostatečně stabilní a dokáže přenášet data na delší vzdálenosti.

Pokud posuzujete průmyslová rozhraní pro průmyslové kamery – zejména v situacích s extrémně vysokými požadavky na propustnost a stabilitu, jako jsou například vysokorychlostní inspekce, inspekce polovodičových destiček (wafer) a vědecké zobrazování – tento článek vám pomůže na první pohled jasně pochopit hodnotu i hranice rozhraní CXP.

i. Nejdůležitější informace na začátku: CXP je rozhraní navržené pro „výkonné strojové vidění“

V průmyslovém strojovém vidění rozhraní nikdy není jen o „přenosu dat“. Přímo určuje, zda systém vůbec může běžet, zda běží spolehlivě a zda jej lze později snadno rozšířit. Klíčové vlastnosti rozhraní CXP lze shrnout osmi slovy: vysokorychlostní přenos, stabilní a spolehlivý. Právě proto se CXP široce používá v náročných oblastech, jako je například vysokorychlostní inspekce, inspekce polovodičových destiček (wafer) a vědecké zobrazování.

II.  Jak rychlé je vlastně CXP?

V současné době existují dvě běžné normy pro CXP: CXP‑6 a CXP‑12. Jejich maximální přenosové rychlosti na kanál jsou:

Pokud jsou použity vícekanálové konfigurace, například 2 -kanálová nebo 4 -kanálová -kanál, celková šířka pásma se dá dále zvýšit. To znamená, že při zpracování obrazových dat s ultra‑vysokou -rychlostí a vysokým -rozlišením stále udržuje CXP výkonné zpracování.

III.  Nejen rychlý – přenáší také na velké vzdálenosti

Mnoho lidí při výběru rozhraní bere v úvahu pouze rychlost. Avšak při skutečném nasazení projektu se často ukáže, že délka kabelu je stejně důležitá. Oproti některým rozhraním, která jsou vhodná jen pro krátkodistancní přenos, se CXP vyznačuje také výjimečnou délkou přenosu: typické vzdálenosti přenosu se pohybují od 50 do 170 metrů (podle řešení jednotlivých výrobců se mohou lišit), celkově však jeho přenosní schopnost výrazně převyšuje většinu běžných průmyslových rozhraní. Co to znamená? U projektů s rozsáhlým zařízením, vícestančními výrobními linkami nebo při velké vzdálenosti mezi kamerami a hostitelskými počítači umožňuje CXP flexibilnější nasazení. Není to jen „dostačující“ – je skutečně lépe uzpůsobené složitým provozním prostředím. -stančními výrobními linkami nebo při velké vzdálenosti mezi kamerami a hostitelskými počítači umožňuje CXP flexibilnější nasazení. Není to jen „dostačující“ – je skutečně lépe uzpůsobené složitým provozním prostředím.

Iv.  Proč si mnoho vysoce výkonných systémů strojového vidění vybírá rozhraní CXP?

1. Zralý protokol, vysoká stabilita

CXP je mezinárodním standardem, který byl od samého počátku navržen pro přenos obrazu vysokou rychlostí. Jeho protokolový zásobník je zralý, spolehlivost je vysoká a chybovost při přenosu je nízká. To je důležité pro kritické systémy. Často se projekt opravdu bojí ne toho, že bude „o trochu pomalejší“, ale toho, že bude „občas nestabilní“. Vysoká rychlost přináší efektivitu, ale stabilita rozhoduje o tom, zda systém dokáže dlouhodobě spolehlivě fungovat. -kritické systémy. Často se projekt opravdu bojí ne toho, že bude „o trochu pomalejší“, ale toho, že bude „občas nestabilní“. Vysoká rychlost přináší efektivitu, ale stabilita rozhoduje o tom, zda systém dokáže dlouhodobě spolehlivě fungovat.

2. Dostatečná šířka pásma, ideální pro přenos obrazu velkého objemu -objemu

Šířka pásma na jednu -kanál je již působivá. Při zpracování obrazů velkého formátu, -neustálého zachycování vysokou rychlostí, reálného -časového -zpracování času atd. se výhody rozhraní CXP ještě více projevují. Zejména v těchto scénářích:

• Kontrola vysokorychlostních -pohybujících se objektů

• Zpracování vysokorozlišovacích -velkých -formátů obrázků

• Vizuální systémy s extrémně vysokými požadavky na reálný čas

V těchto aplikacích není rozhraní pouze podporujícím prvkem – stanovuje horní hranici výkonu. A právě pro takové horní hranice je rozhraní CXP přesně navrženo.

V.  Omezení

1. Vyžaduje specializovaný snímač snímků (frame grabber)

Podobně jako u rozhraní Camera Link obvykle musí být kamery CXP propojeny se specializovaným snímačem snímků (frame grabberem) pro příjem obrázků. To znamená:

• Není zástrčkové -a -hraní

• Vyžaduje podporu dodatečného hardwaru

• Instalace, přizpůsobení a ladění mají určitou technickou náročnost

Pro systémy zaměřené na výkon -to není problém. Avšak u projektů s omezeným rozpočtem nebo potřebou rychlého nasazení je tato skutečnost nutné zohlednit již předem.

2. Vyšší celkové náklady na systém

Náklady na rozhraní CXP nejsou omezeny pouze na snímací kartu (frame grabber). I jeho specializované kabely jsou obvykle dražší než kabely běžných rozhraní. Celkové náklady na systém se proto často vyjadřují jako: fotoaparát + kabel + snímací karta = vyšší celková investice. To také určuje, že CXP je vhodnější pro aplikace s vysokými požadavky na výkon a relativně dostatečným rozpočtem. Nejde o „univerzální řešení za nízkou cenu“, ale spíše o vysokovýkonné, výkonem orientované řešení.

VI.Pro které projekty je CXP skutečně vhodné?

Pokud spadá váš projekt do následujících kategorií, je CXP rozhodně vhodné zvážit:

• Ultra -vysoký -rychlé pořizování obrazu, např. kontrola tištěných spojových desek (PCB), vysoká -průmyslové třídění podle rychlosti

• Vysoký -velkých -zpracování obrazu podle formátu -velké objemy dat, vysoké nároky na šířku pásma rozhraní

• Aplikace s rozsáhlými systémovými uspořádáními a dlouhými přenosovými vzdálenostmi -významná vzdálenost mezi kamerou a hostitelským zařízením

• Vysoký -koncové vizační systémy s extrémně vysokými nároky na stabilitu a skutečný -časový výkon – tam, kde jsou kritické spolehlivost systému a nepřetržitý provoz