工业相机常用的数据传输模式/接口

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工业相机分为模拟相机、数字相机。其中数据传输方式大致有:USB2.0、USB3.0、HDMI、WiFi、1394A、1394B、GIGE千兆网、Camera Link等多种类型的接口。而各种接口都有其利弊。

1.USB2.0接口

USB2.0接口的工业相机,是目前最为普通的类型。许多厂商都生产此接口的相机。连我们常用的摄像头,也都是USB2.0接口的。其优点是所有电脑都配置有USB2.0接口,方便连接,不需要采集卡;缺点是其传输速率较慢,理论速度只有480Mb(60MB),由于其糟糕的协议(Bulk-Only Transport(BOT)协议)与编码方式,数据只有30MB/S左右。

USB接口的相机通常没有坚固螺丝,因此在经常运动的设备上,可能会有松动的危险,这也是其一个不足之处。

2.USB3.0接口

工业相机USB3.0接口

USB 3.0的设计在USB 2.0的基础上新增了两组数据总线,为了保证向下兼容,USB 3.0保留了USB 2.0的一组传输总线。在传输协议方面,USB 3.0除了支持传统的BOT协议,还新增了USB Attached SCSI Protocol(USAP),可以完全发挥出5Gbps的高速带宽优势。

目前虽然市面上还没有太多的USB3.0相机出现,不过现在国内外的工业相机厂商都在积极推进,而且有些厂商已经有相关的样机出现。

3.HDMI

工业相机usb2.0接口

HDMI(High Definition Multimedia Interface)是一种采用数字化视频/音频接口技术高清晰度多媒体接口,HDMI可以满足1080P的分辨率,是适合影像传输的专用型数字化接口,其可同时传送无压缩的音频和影音信号,最高数据传输速度为5Gbps。同时无需在信号传送前进行数/模或者模/数转换。另外采用HDMI规格接口的线缆没有长度的限制,HDMI最远可传输15米。

4.WiFi

工业相机使用Wifi数据传输

WiFi相机通过增加WIFI模块实现了无线传输功能,可以让相机轻松应用于需要无线传输的场合,解除对距离要求的难题。

5.1394(火线)

1394接口

1394接口,在工业领域中,应用还是非常广泛的。协议、编码方式都非常不错,传输速度也比较稳定,只不过由于早期苹果的垄断,造成其没有被广泛应用。在工业中,常用的是400Mb的1394A和800Mb的1394B接口。超过800Mb以上的也有,如3.2Gb的,但是比较少见。1394接口,特别是1394B口,都有坚固的螺丝。1394接口不太方便的地方是其未能普及,因此电脑上通常不包含其接口,因此需要额外的采集卡。1394接口,需要注意一下其Packet Size数据包大小设置。Packet Size是整个1394总线的带宽。

6.GIGE千兆网

GIGE千兆网

千兆网接口的工业相机,应用中还是非常多的。一般来讲,连接到千兆网卡上,即能正常工作。但是需要注意一些特殊的细节,如早期的NI的软件,可能对千兆网卡的芯片有要求,需要使用INTEL的芯片才可以正常驱动GIGE相机,而使用如Realtek的芯片网卡,就无法响应。另外在千兆网卡的属性中,也有与1394中的Packet Size类似的巨帧。设置好此参数,可以达到更理想的效果。

7.Camera Link

Camera Link

Camera Link接口的相机,实际应用中比较少。不过其传输速度是目前的工业相机中最快的一种总线类型。一般用于高分辨率高速面阵相机,或者是线阵相机上。

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