Cara Memilih Antaraan Kamera Industri dalam Penglihatan Mesin?

Berapa banyak yang anda tahu tentang antaraan kamera industri? Antaraan kamera industri biasa boleh dibahagikan kepada pelbagai jenis, termasuk Gigabit Ethernet (GigE), 10-Gigabit Ethernet (10-GigE), USB3.0, USB2.0, CameraLink, dan CoaXPress. Apa perbezaan di antara mereka, dan bagaimana kita membuat pilihan?

Antaraan yang paling meluas digunakan adalah Gigabit Ethernet (GigE), yang dipilih kerana kesesuaiannya dan kebolehterapehan secara meluas. Ia sesuai untuk aplikasi berkeupan sederhana dan kadar bingkai tinggi. s, could mendukung jarak transmisi hingga 100 meter tanpa pemulih (boleh diperluaskan dengan peningkat isyarat) dan memberikan kelajuan hingga 1 Gbps. Dengan keupayaan tahan gangguan yang kuat, ia memenuhi kebanyakkan keperluan aplikasi industri.

Versi terbaiknya, 10-Gigabit Ethernet (10-GigE), menawarkan peningkatan kelajuan sepuluh kali ganda (10 Gbps) sambil mengekalkan ciri-ciri serupa dengan GigE. Ia boleh mencapai 30 meter melalui kabel tembaga piawai; optik serat dipanjangkan kepada lebih 10 kilometer (dengan pengonverter).  Antaramuka ini adalah pilihan terbaik untuk pengguna yang mengutamakan penjanaan laju tinggi sambil tetap berhati-hati terhadap kos. Ia boleh digunakan dalam h analisis pergerakan berkelajuan tinggi, imej 4K/8K, dan sistem penyegerakan multi-kamera skala besar yang memerlukan bandwidth ekstrem.

Antara muka USB3.0 mencapai kelajuan 3 Gbps tetapi menghadapi kelemahan bawaan USB: prestasi anti-gangguan lemah dan panjang kabel maksimum yang disyorkan adalah 5 meter (lebih daripada itu hilang paket dan jatuh bingkai menjadi kerap). Ia adalah nti- saya nggangguan c kemampuan ialah  m sederhana, protokol isyarat diperbaiki tetapi pelindungan kabel terhadap gangguan terbatas.  Walaupun ada kelemahan ini, kehadiran mereka yang meluas memastikan penggunaan luas dalam industri. Ia sesuai untuk Pemeriksaan industri kelajuan sederhana, imej perubatan, penyelidikan di makmal, dan senario yang memerlukan penempatan fleksibel.

USB2.0 menawarkan kelajuan teoretik maksimum 480 Mbps (megabit setiap saat), yang jauh lebih perlahan berbanding antaramuka moden seperti USB3.0 atau GigE. Ini menjadikannya sesuai hanya untuk aplikasi imej berkemaskini rendah atau kadar bingkai rendah.  Panjang kabel efektif terhad kepada kira-kira 3–5 meter tanpa penurunan isyarat.  Disebabkan kos rendah dan kecergasan plug-and-play, USB2.0 masih relevan dalam aplikasi bukan kritikal yang sedar budjet seperti sistem pemeriksaan asas, susunan pendidikan, atau peralatan warisan di mana permintaan kelajuan adalah minimum.

CameraLink menyokong pemindahan data laju, dengan konfigurasi berkisar dari Base (2.04 Gbps) hingga Deca (6.8 Gbps). Walaupun lebih pantas daripada GigE atau USB, ia kini dilampaui oleh CoaXPress (CXP).  Dengan menggunakan penangkap bingkai tersendiri dan kabel coaxial, CameraLink boleh mencapai pemindahan stabil sehingga 10 meter. Walau bagaimanapun, jarak yang lebih panjang memerlukan pengulang atau penkonverter serat optik, meningkatkan kekompleksan dan kos.  Ditujukan untuk penggunaan industri, CameraLink menyediakan keupayaan menahan EMI yang kukuh melalui kabel berlindung dan isyarat pembezaan, menjadikannya boleh dipercayai dalam persekitaran yang keras.  Selepas menjadi piawai emas untuk imej berkelajuan tinggi, CameraLink masih digunakan dalam sistem warisan atau aplikasi yang memerlukan kelajuan sederhana dengan latensi deterministik, seperti pemeriksaan semikonduktor, sistem konveyor berkelajuan tinggi, atau situasi di mana peningkatan kepada CXP adalah tidak praktikal dari segi kos.

Akhirnya, antara muka CoaXPress (CXP) yang semakin popular menonjol untuk aplikasi berkelajuan ultra-tinggi. Dengan keupayaan melampau 50 Gbps, ia telah menjadi penting untuk senario berresolusi ultra-tinggi yang melibatkan puluhan atau ratusan megapiksel. Kebangkitannya telah menjadikan antara muka berkelajuan tinggi sebelum ini seperti CameraLink terlihat lebih lemah. Apabila kawalan belanja adalah minimum dan kelajuan ekstrem adalah utama, CXP muncul sebagai pilihan terbaik.

Jadi bagaimana cara memilih antara muka kamera industri dalam sistem penglihatan mesin? Ia bergantung pada menyeimbangkan  kelajuan , jarak , meminta keperluan persekitaran , dan bajet . Seperti pengguna yang berhati-hati dengan anggaran biasanya menggunakan antara Gige atau USB3.0. Aplikasi kecepatan tinggi atau resolusi tinggi boleh menggunakan antara 10-Gige atau CXP. Sistem warisan atau rendah-latensi boleh menggunakan antara CameraLink. Tugas kos rendah dan bukan kritikal boleh menggunakan antara USB 2.0.