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100 Gigabit以太网:机器视觉接口的巅峰
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2021-08-20 11:55:40来源: 中国视觉网

自从Emergent Vision Technologies在近10年前推出了世界上第一款获奖的10 Gigabit以太网相机以来,其他供应商只推出了一些跟风产品。自那以后,Emergent在2018年发布了其非常成功且屡获殊荣的25 Gigabit 的BOLT系列以太网相机,之后再次推进了其100 Gigabit 的Zenith系列以太网相机的发布。新的Zenith系列的两款型号现已上市;65MP像素的HZ-65000-G(GMAX3265)和103MP像素HZ-100G(GMAX32103)相机。

传感器技术的进步:

速度的提高很大程度上是由高质量图像传感器的可用性驱动的,而后者又是由高速应用的需求驱动。 许多需要高分辨率图像的应用,如果没有最高速的接口,帧率就无法满足要求。虚拟现实、体积捕捉和运动分析就是这样的应用。此外,一些应用程序需要高分辨率和高帧率,AOI就是这样一种传统的机器视觉应用。

索尼 Pregius S 传感器(如 IMX530)以及 Gpixel 最新研发的GMAX3265和GSPRINT4521都是需要最高性能接口的传感器。Emergent的BOLT HB-25000-SB 25 千兆位以太网相机能以每秒98帧的速度提供IMX530传感器的最高性能。

全新的 Zenith HZ-21000-G 100Gigabit以太网相机(GSPRINT4521传感器)提供令人惊叹的在600 fps下21 MP像素的全分辨率。现在我们将介绍这些接口相对于其竞争解决方案的优势:

线缆长度:

这个方面没有对手能来竞争。 与 SFP+ (10G) 和 SFP28 (25G) 一样,QSFP28 (100G) 提供低成本的商品收发器部件,允许单模光纤运行10公里及以上。此外,这种相同的 SMF 光纤可应用于任何速度,以实现便捷的向前和向后兼容性。然而对于10GBaseT以太网的一些例如CXP的同类来说,情况则有所不同,除了非常耗电之外,线缆长度也受到限制。 值得注意的是,由于同样的原因,不能采用25GBaseT和40GBaseT——线缆长度被限制在30m和高功耗使得PHY芯片开发受阻。 这也将意味着基于不切实际的10GBaseT的POE的死亡。

服务器占用率:

不同相机供应商的以太网接口解决方案,服务器占用率可能会有很大差异,而完美的实施只能通过将以太网数据包处理卸载到NIC的解决方案来实现。 许多供应商没有这样的技术,他们在单个服务器上运行两个10 Gigabit以太网相机时会出现丢帧。

Emergent一直致力于提供最高性能的解决方案,在传输和保存到RAID同时,可在单个服务器上使用多达16台相机实现零丢帧。所有性能相同的增强技术也都同样应用于Emergent的10G、25G和最新的100G产品线中。

简化的系统架构:

多个10G或25G相机可以通过一个交换机复用到一个100G链路上,并且交换机可以选择提供PTP以实现微秒级同步精度。这样的交换机只需几千美元就可以买到。相机自然也可以直接连接到服务器,多端口NIC也减少了PCIe插槽的数量。所有工具都可以修改,以便为关键应用程序提供系统冗余。多播也可用于分布式处理架构。灵活性是无止境的。

后期处理:

许多应用程序记录数据并进行后期处理以创建结果。如果应用程序需要,则确实存在进一步处理的可选方案。有些使用GPU卡,与同一服务器中的NIC一起使用,而其他具有更高处理要求的可以通过使用Bittware的FPGA卡,它具有100%兼容的接口,如SFP+、SFP28、,和QSFP28,所以所有的处理都可以在同一个接口卡上完成,并且可以使用一个低成本的服务器来完成简单的簿记任务。

工厂防护:

与10GBaseT类似,SFP技术也有工业等效级别的线缆选项。Emergent还刚刚推出了适用于10G、25G和最新的100G产品线的坚固耐用的新型IP67外壳,以应对各种恶劣环境的要求。

总结:

如有以下的需求,你们会需要EmergentSFP+、SFP28和QSFP28的以太网相机:

·超高数据/帧速率

·许多附件和可覆盖任何长度的布线选项

·相机网络支持和精确的多摄像机同步方法,包括支持PTP

·多播视频技术

·低CPU占用率、低延迟和低抖动

·每台PC对应的最高相机数量的性能

·极具竞争力的性价比

·基于IEEE和AIA标准化而获得的行业认可

(编辑:中国机器视觉网 姜楠)