Makine Görüsünde Endüstriyel Kamera Arayüzleri Nasıl Seçilir?

Sanayi kameraları arayüzleri hakkında ne kadar bilgi sahibisiniz? Ortak kullanılan sanayi kameraları arayüzleri, Gigabit Ethernet (GigE), 10-Gigabit Ethernet (10-GigE), USB3.0, USB2.0, CameraLink ve CoaXPress gibi çeşitli türlerde gruplandırılabilir. Bunların arasındaki farklar nelerdir ve nasıl seçim yapmalıyız?

En yaygın olarak kullanılan arayüz, maliyet açısından uygun ve evrensel erişim imkanı sunan Gigabit Ethernet (GigE)'dir. Orta çözünürlükli ve yüksek kare hızlı uygulamalar için uygun durumda. dır, tekrarlayıcılar olmadan 100 metreye kadar iletim mesafesi destekleyebilir (sinyal güçlendiricileriyle genişletilebilir) ve maksimum 1 Gbps hız sunar. Güçlü elektromanyetik bozulma direnci sayesinde, çoğu sanayi uygulamasının gereksinimlerini karşılar.

Güncellenmiş sürümü, 10-Gigabit Ethernet (10-GigE), GigE'nin benzer özelliklerini korurken on kat daha hızlı performans sunar (10 Gbps). İsteğe bağlı olarak erişebilir standart bakır kablo üzerinden 30 metre; optik lifler (dönüştürücülerle) 10+ kilometreye kadar uzatılabilir.  Bu arayüz, yüksek hızlı aktarımı önceliklendirirken maliyet duyarlılığını koruyan kullanıcılar için idealdir. Yüksek hızlı aktarım odaklı uygulamalarda kullanılabilir yüksek hızlı hareket analizi, 4K/8K görüntüleme ve aşırı bant genişliği gerektiren büyük ölçekli çoklu kamera eşzamanlılık sistemleri.

USB3.0 arabirimleri 3 Gbps hızlara ulaşır ancak USB'nin kendilerine özgü sınırlamalarından muzdariptir: zayıf anti-eme şansı ve önerilen maksimum kablo uzunluğu 5 metre (bundan fazlasıyla paket kaybı ve çerçeve düşmeleri sık hale gelir). Bir nti- ben nterference c apability iS  m dengeli, geliştirilmiş sinyal protokolleri ancak sınırlı kablo koruması.  Bu dezavantajlara rağmen, yaygın olmaları endüstriyel kabulü sağlar. Uygun olan Orta hızlı endüstriyel denetim, tıp görüntüleme, laboratuvar araştırmaları ve esnek dağıtım gerektiren senaryolar için uygundur.

USB2.0, USB3.0 veya GigE gibi modern arabirimlerden önemli ölçüde daha yavaş olan 480 Mbps (saniye başına megabit) maksimum teorik hız sunar. Bu, yalnızca düşük çözünürlükli veya düşük kare hızlı görüntüleme uygulamaları için uygun hale getirir.  Sinyal bozulmadan etkili kablo uzunluğu yaklaşık 3–5 metreye sınırlıdır.  Düşük maliyeti ve ekle-ve-kullan kolaylığı nedeniyle, USB2.0 temel denetim sistemleri, eğitim kurulumları veya hız gereksinimi az olan eski cihazlar gibi kritik olmayan, bütçe duyarlı uygulamalarda hala geçerlidir.

CameraLink, Base (2.04 Gbps) ile Deca (6.8 Gbps) arasında değişen yapılandırmalarla yüksek hızlı veri aktarımını destekler. GigE veya USB'den daha hızlı olsa da, şu anda CoaXPress (CXP) tarafından geride bırakılmıştır.  Adanmış frame grabber'lar ve koaksyal kablolar kullanılarak CameraLink stabil bir şekilde 10 metreye kadar aktarım yapabilir. Ancak daha uzun mesafeler için tekrarlayıcılar veya光纤-optik dönüştürücüler gerekir, bu da karmaşıklığı ve maliyeti artırır.  Endüstriyel kullanım için tasarlanmış CameraLink, koruyucu kablolar ve diferansiyel sinyalleme sayesinde sert ortamlarda güvenilir olmasıyla bilinen güçlü EMI direnci sağlar.  Bir zamanlar yüksek hızlı görüntüleme için altın standardı olan CameraLink, hala eski sistemlerde veya belirlenmiş gecikme ile orta seviye hızlar gerektiren uygulamalarda kullanılmaktadır; örneğin, semi-ilettif denetimi, yüksek hızlı taşıyıcı sistemleri veya CXP'ye yükseltmekte maliyet açısından uygun olmayan senaryolar.

Nihayetinde, giderek popüler olan CoaXPress (CXP) arayüzü, ultra-yüksek hızlı uygulamalar için dikkat çekici bir şekilde ön plana çıkmaktadır. 50 Gbps'i aşabilen kapasitesiyle, onlarca veya yüzlerce megapiksel içeren ultra-yüksek çözünürlüklü senaryolar için temel hale gelmiştir. Bu, daha önce hakim olan CameraLink gibi yüksek hızlı arayüzlerin yanında soluk görünmesine neden olmuştur. Budget kısıtlamaları önemsizse ve aşırı hız öncelikse, CXP en iyi seçeneği olarak ortaya çıkar.

Peki, makine görsel sistemi içindeki endüstriyel kameraların arayüzlerini nasıl seçeriz? bağlıdır denge  hız , mesafe , çevresel talepler , Ve bütçe . Budget bilinci olan genellikle Gige arayüzü veya USB3.0 arayüzü kullanır. Yüksek hızda veya yüksek çözünürlüklü uygulamalar 10-Gige arayüzü veya CXP arayüzü kullanabilir. Eski veya düşük gecikme sistemleri CameraLink arayüzü kullanabilir. Düşük maliyetli ve kritik olmayan görevler için USB 2.0 arayüzü kullanılabilir.