GigE接口 — 名副其实的多功能技术

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千兆以太网(GigE)在机器视觉行业有着悠久的发展历史(诞生于2006年),JAI是最早采用该技术的企业之一。GigE Vision标准支持应用于机器视觉的千兆以太网,可确保来自不同供应商的硬件和软件能够通过GigE连接实现无缝式交互操作。

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10GigE技术指南
了解有关10GBASE-T (10GigE)接口的详细信息,并获得关于在高性能视觉系统中使用10GigE和SFP+的关键问题的解答。

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兼具灵活性和成本效益:
由于可以使用长达100米的电缆和各种商用系统组件(如NIC、交换机、电缆等),GigE可以为机器视觉提供出众的灵活性。图像数据直接传输到计算机中,无需帧捕获器。

为进一步简化布线,JAI的多款GigE相机还提供PoE(以太网供电)连接。通过结合使用标准组件和简化集成,可大幅节省成本开支

然而,在传输图像数据时,很难完全利用千兆以太网的实际速度(由IEEE标准802.3ab定义为125 MB/秒或每秒1,000,000,000位),因为部分带宽会被各种标头信息所占用,认识到这一点非常重要。用于图像数据的有效GigE带宽为115 MB/秒。

许多自动化生产线上的机器视觉装置都以多个相机为基础,而GigE因其出色的灵活成为最具吸引力的接口。精确时间协议(PTP)是GigE的特有优势,这是一种通过层次主从架构在网络中同步时钟的协议。多款JAI相机将PTP作为标配功能。

可根据带宽要求进行扩展:
许多最新的CMOS图像传感器都可通过更高的位深度和高帧率,实现更高的分辨率、更广的动态范围。这些特性单独或者结合发挥作用时,会增加对用于数据传输的带宽需求。因此,目前多款JAI相机都已配备10GigE接口。

在整体带宽需求不断增长的推动下,GigE不断迎来新发展。作为传输网络,典型的以太网速度从1 Gbit/秒到100 Gbit/秒再到400 Gbit/秒不等。而在机器视觉接口方面,大多数相机仍然以经过充分证明的1000BASE-T速度(1 Gbit/秒)运行。但是越来越多的型号开始配备高速接口,包括NBASE-T(2.5 Gbit/秒和5 Gbit/秒)、10GBASE-T(10 Gbit/秒)以及其他速度更快的接口。

一些新款JAI相机配备10GigE接口(10GBASE-T),它们能够根据网络或已连接PC的支持对象自动协商到较低的速度。它们可以将最大速度从10 Gbit/秒调整到5 Gbit/秒、2.5 Gbit/秒或1 Gbit/秒,以匹配可用带宽。

此外,一些JAI相机型号还具备SFP+外壳,让客户能够使用光纤连接而不是传统的铜电缆。配备10GigE via SFP+接口的相机不具备自动协商功能,因此它们需要速度达到10 Gbit/秒的可用带宽。使用光缆的优点包括光缆的长度(长达10千米)以及不受电子干扰(会影响铜电缆的性能)的影响。长电缆在造纸行业中的应用便是一个典型用例。

性能概览:

  1 GigE (1000BASE-T) NBASE-T
(2.5GBASE-T)
NBASE-T
(5GBASE-T)
10 GigE
(10GBASE-T)
10 GigE via SFP+光纤
(10GBASE-R)
最大吞吐量: 1 Gbit/秒 2.5 Gbit/秒 5 Gbit/秒 10 Gbit/秒 10 Gbit/秒
有效吞吐量: 115 MB/秒 287.5 MB/秒 575 MB/秒 1150 MB/秒 1150 MB/秒
最大电缆长度: 100 米
(铜电缆)
100 米
(铜电缆)
100 米
(铜电缆)
100 米
(铜电缆)
10 千米
(光纤)



  1 GigE
(1000BASE-T)
10 GigE
(10GBASE-T)
可自动协商至1000BASE-T、2.5GBASE-T和5GBASE-T
10 GigE via SFP+ 光纤
(10GBASE-R)
Go系列
百万像素面阵扫描相机,能够提供小巧、高帧率和前沿的传感器技术。
   
Spark 系列
先进的面阵扫描相机,能够提供高分辨率、高帧率和高图像质量。
   
Apex 系列
3-CMOS棱镜式RGB面阵扫描相机,可提供卓越的色彩保真度和空间精确度。
 
Fusion 系列
多传感器面阵扫描相机,可同时捕获可见光和NIR区域的多个光谱波段。
 
Sweep 系列
三线彩色线阵扫描相机。
Sweep+ 系列
多传感器棱镜式彩色+NIR线阵扫描相机

 

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