Томас Каров, 27/06/19
Обновленный стандарт CXP предлагает несколько преимуществ по сравнению с предыдущей версией. Давайте сравним прежние и новый варианты стандарта и разъясним все плюсы этого интерфейса.
Высокоскоростная передача данных
Увеличение объема и скорости передачи данных является одной из основных тенденций среди систем промышленной обработки изображений в таких областях, как автоматизация производства и оптический контроль. В прошлом ограничением выступали технические характеристики сенсора, тогда как сегодня ввиду повсеместного использования КМОП-сенсоров с высокой частотой кадров основным фактором, определяющим скорость передачи данных, чаще всего является интерфейс (например, GigE или USB 3.0). Однако благодаря высокоскоростным интерфейсам, таким как CoaXPress, с недавних пор появилась возможность в полной мере использовать потенциал современных светочувствительных сенсоров и достигать максимальной производительности систем.
Усовершенствованные возможности
Будущий стандарт CXP 2.0 включает в себя четыре основных нововведения:
1. Увеличение пороговых значений скорости передачи данных на двух дополнительных уровнях (CXP-10 и CXP-12). За счет этого CXP является одним из самых быстрых интерфейсов передачи данных для промышленной обработки изображений с максимальной пропускной способностью 12,5 Гбит/с.Даже с такой скоростью передачи данных можно использовать единый кабель CoaXPress, поскольку подача питания также осуществляется по этому кабелю. С передачей таких больших объемов данных стало возможным использовать сенсоры высокого разрешения с высокой частотой кадров.
2. Стандартизация разъема. Теперь используется разъем micro-BNC (или HD-BNC). Он сочетает в себе такие преимущества, как небольшие конструктивные габариты согласно стандарту DIN1.0/2.3 и надежный байонет от разъема BNC (оба используются в бывшем стандарте CXP 1.1).
Стандартизация снижает сложность выбора кабеля и упрощает обработку данных в системах.
3. Обязательная совместимость компонентов машинного зрения (аппаратного и программного обеспечения) с GenTL. Это значительно упрощает интеграцию различных камер и плат захвата изображения c общепринятыми библиотеками обработки изображений.
4. Экономическая эффективность. Это нововведение проявляется косвенно. Уже на протяжении некоторого времени наблюдаются расширение выбора и снижение цен на электронные компоненты, используемые для передачи данных. Новые разработки коснулись трансиверов, а также FPGA. В настоящее время эти компоненты поставляются множеством производителей и предлагают более выгодное соотношение цены и технических характеристик, что гарантирует долгосрочную доступность различных компонентов.
Преимущества CoaXPress 2.0
Новая версия стандарта обладает впечатляющим функционалом.
1. Высокая пропускная способность – максимальная скорость передачи данных.
CoaXPress предлагает скорость до 12,5 Гбит/с и в настоящее время является одним из самых высокоскоростных интерфейсов передачи данных на рынке.
2. Достаточная длина кабеля – преодоление расстояний.
У пользователей нередко возникают проблемы ввиду того, что максимальная длина кабеля не может превышать 10 м. CoaXPress допускает использование кабелей до 40 м длиной и обеспечивает намного более высокую пропускную способность, что позволяет его назвать действительно отличной альтернативой. С более низкой пропускной способностью можно использовать кабели длиной даже более 100 м.
3. Plug-and-Play – простота подключения.
CoaXPress обеспечивает передачу данных и подачу питания по одному коаксиальному кабелю, что упрощает подключение камеры к компьютеру. Стандарт CXP также совместим с GeniCam и соответствует другим общепринятым стандартам в области машинного зрения.
С точки зрения программного обеспечения именно по этой причине подключение между камерой и ПК становится простым и удобным.
4. Точная синхронизация – точное управление.
Использование подходящей платы захвата изображения открывает возможности точной синхронизации камер с действительно малым временем задержки даже в системах с несколькими камерами.
5. Доступная цена, простота построения системы и наличие компонентов.
Современные электронные компоненты и возможность создания решений на базе единого кабеля означают чрезвычайно выгодное соотношение цены и получаемых преимуществ. Интерфейс CoaXPress 2.0 (CXP-12) характеризуется наименьшими затратами на передачу данных из расчета на каждый мегабайт.
Где новый стандарт будет незаменим?
Системы с интерфейсом CoaXPress особенно подходят для решения таких задач, где необходима синхронизированная съемка сразу несколькими камерами высокого разрешения на высокой скорости.
Так, если для выполнения контроля качества в промышленной среде требуется съемка и анализ с различных точек объекта, который быстро перемещается на конвейере, крайне важную роль будут играть как точное срабатывание всех камер, так и синхронизация устройств. Подобные задачи встречаются в полупроводниковой промышленности, автоматизации производства, медицине, спортивной сфере и анализе движений.
Высокая производительность и соответствие требованиям завтрашнего дня
В ближайшем будущем выходит новейший стандарт CoaXPress 2.0, который обеспечит скорость передачи данных до 12,5 Гбит/с. Это означает удвоение пропускной способности камер.
Таким образом, CoaXPress представляет собой выгодную, простую в применении, но прежде всего надежную альтернативу для систем со сложной архитектурой и высокими скоростями передачи данных как сегодня, так и в будущем.
