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Ethernetbasierte Schnittstelle verleiht der Bildverarbeitung einen wichtigen Schub: Ausgabe 03/2020, 20.02.2020

Mit 10 GigE Vision in eine ganz neue Ära

Die Schnittstelle 10 GigE Vision beseitigt einen Engpass in der Bildverarbeitung – die Datenübertragung: Immer häufiger besitzen Kameras Auflösungen von fünf und mehr Megapixeln. Ihre CMOS-Sensoren erlauben aufgrund ihrer Datenschnittstellen von bis zu 90 GBit/s selbst bei hohen Auflösungen sehr hohe Bildfrequenzen. Für die Weiterleitung dieser Datenmengen sind Interfaces mit hoher Bandbreite nötig.

Bilder: Fabrimex Systems

Aktuell erlauben Bildverarbeitungssysteme auf Basis von 1 GigE Vision eine Datenübertragung von etwa 120 MByte/s, USB3-Vision erreicht maximal 360 MByte/s, Camera Link bis 850 MByte/s und das vierkanalige CoaXPress-6-Interface etwa 2500 MByte/s. Die neue Schnittstelle 10 GigE-Vision wird rund 1250 MByte/s übertragen können. Warum also fiebert die Branche 10 GigE Vision mit so hohen Erwartungen entgegen, wo sie doch hinter CoaXPress zurückbleibt?

10-GigE-Adapter sind auf guten Mainboards Standard
10 GigE Vision weist gegenüber anderen Protokollen einige Vorzüge auf. So hat sich das Ethernet-Protokoll seit Jahren bestens in der Industrie bewährt. In Bezug auf Topologie und Software lässt sich 10 GigE Vision von bestehenden 1 GigE Vision-Applikationen transparent skalieren. Die nötigen Switches sind als Massenware erhältlich, da 10 GigE seit einigen Jahren bereits in der IT genutzt wird. 10-GigE-Adapter für PCs bestechen durch Preise von unter 100 Dollar und sind auf guten Mainboards bereits vorhanden. Teure Framegrabber für den Bildeinzug sind unnötig. Netzwerkeigenschaften, Vor- und Nachteile der in der Bildverarbeitung gut akzeptierten 1-GigESchnittstelle gelten fast alle auch für 10 GigE.

Viele standardisierte Komponenten
Für den Erfolg von 10 GigE spricht auch die grosse Auswahl an standardisierten Komponenten für die Feldverkabelung. Industrielle Ethernet-Kabel mit RJ45- oder M12 × 8-Verbindungen sind bereits «10 GigE-ready», und auf der I/O-Seite bietet sich der M12 × 12-Standard für robuste Verbindungen mit IP-Schutzklasse an. Für Anwender ist zudem die maximal mögliche Kabellänge entscheidend. Hier punktet 10 GigE Vision mit Übertragungslängen von bis zu 100 m und übertrifft andere Schnittstellen damit deutlich. Zudem können sich bei 10 GigE mehrere Kameras oder Sensoren aufgrund des paketorientierten Protokolls und der möglichen Anbindung über Switches ein Kabel teilen – ein Alleinstellungsmerkmal Ethernet-basierter Schnittstellen.
Überall dort, wo hohe Datenraten und/ oder weite Kabelstrecken erforderlich sind, entstehen daher bereits günstige und schnelle 10-GigE-Systeme. Auch im Bereich Embedded PCs sind erste 10-GigE-Systeme schon auf dem Markt. Technisch wie auch ökonomisch bieten diese Systeme in Einsatzgebieten wie der Automotive- oder Lebensmittelindustrie deutliche Vorteile. Fabrimex Systems hat dazu erstmals einen Alu-Panel-PC mit 10 GigE produziert. Dieser eignet sich besonders für Anwendungen in industrieller Umgebung.

Infoservice
Fabrimex Systems AG
Industriestrasse 4B, 8604 Volketswil
Tel. 044 908 13 60
kontakt@fabrimex-systems.ch www.fabrimex-systems.ch



Die 10-GigE-Vision-Systeme kann man sowohl auf der «embedded world» als auch auf der «all about automation» bei Fabrimex Systems live sehen