Gigabit Ethernet est l’interface la plus répandue dans le traitement industriel de l’image, grâce à de moindres coûts système, à des longueurs de câbles jusqu’à 100 m et au standard GigE Vision facilitant l’intégration. La tendance actuelle à des résolutions et des vitesses toujours plus élevées, grâce à des process de production plus rapides et aux nouveaux capteurs CMOS, exige des caméras présentant une plus grande largeur de bande de transmission. 10 Gigabit Ethernet permet la transmission de dix fois plus de données d’images à 1,1 GB/s tout en profitant de tous les avantages de l’interface Gigabit Ethernet sans devoir modifier l’intégration logicielle.
L’interface 10 GigE permet de nouvelles solutions économiques pour des utilisations nécessitant une largeur de bande élevée sur des distances jusqu’à 100 m, et ce avec un seul câble et sans composants spéciaux comme une carte d’acquisition.
Sous la désignation 10GBase-T, le standard Ethernet 802.3an définit l’emploi de câbles à paires torsadées. Jusqu’à une longueur de 55 m, on pourra utiliser des câbles CAT6. Des câbles CAT6a sont par ailleurs requis.
Pour les installations CAT5e existantes, pour lesquelles un remplacement des lignes ne serait pas rentable, on peut envisager une transmission à 2,5 ou 5 Gbit/s. Les vitesses de transmission sont définies par le standard IEEE 802.3bz de l’alliance NBASE-T.
Les capteurs CMOS modernes offrent une formidable qualité d’image, mariant excellente sensibilité, faible bruit d’obscurité et très haute dynamique avec des cadences d’images élevées. Combinés avec l’interface 10 GigE, ces avantages permettront l’inspection de processus rapides et pourront aussi être idéalement utilisés, avec jusqu’à 4K pour 60 images/s, pour des applications vidéo ainsi que les analyses de mouvements comme dans les applications de réalité virtuelle.
Avec les modèles LXT et QXT de Baumer, vous disposez de caméras industrielles performantes avec interface 10GBase-T et les tout nouveaux capteurs CMOS.
En comparaison avec les caméras Gigabit Ethernet, l’emploi de caméras 10 GigE permet de raccourcir considérablement la latence du système, c’est-à-dire le retard entre une demande de l’hôte et l’arrivée de la réponse. D’une part les capteurs sont analysés plus rapidement, ce qui se traduit par des temps de lecture plus courts, et d’autre part les données sont transmises plus rapidement via l’interface 10 GigE. La latence dépend aussi des autres composants matériels et logiciels utilisés, et passe pour une seule image de 5 à 50 μs, une réduction considérable en comparaison avec les 50 à 125 μs de Gigabit Ethernet.
Des essais de fatigue avec une caméra QX (acquisition d’images dans la mémoire d’images interne), avec utilisation maximale de l’interface 10 GigE à 1,1 GB/s (12 MP @ 92 fps), ont montré qu’avec le logiciel GAPI de Baumer une faible sollicitation de l’unité centrale, inférieure à 5 %, celle-ci utilisant un processeur i7 CPU et une carte réseau Intel X540 T2.
De plus en plus de cartes mères pour PC prennent en charge l’interface 10GBase-T permettant de brancher directement une caméra 10 GigE. On peut également utiliser les cartes réseaux standard 10GBase-T peu coûteuses. Ici, des solutions monocâbles avec l’aliminentation electrique par la ligne de données Power over Ethernet (PoE) sont généralement possibles. À titre de comparaison, Camera Link ou CoaXPress exige toujours une carte d’acquisition d’image supplémentaire.
Grâce au standard GigE Vision, à partir de la version 2, l’intégration de la caméra ne nécessite aucune modification du logiciel d’utilisation puisqu’elle est réalisée tout à fait indépendamment de l’interface Ethernet physique. La programmation s’effectue via GenICam, comme à l’accoutumée. Une utilisation mixe avec les caméras GigE Vision est facilement réalisable.
Avec les caméras GigE Vision de Baumer et le kit de développement de logiciels SDK GAPI de Baumer, aucune image ne sera perdue ! Et ce grâce à la mémoire d’image interne dotée d’un pilote de filtre performant. Comme le montrent les essais de fatigue, réalisés sous Windows 7/10 comme sous Linux. Les interfaces Camera Link et CoaXPress n’offrent pas cette sécurité de transmission des données.
Comme l’interface 10GBase-T ne nécessite aucune carte standard, ou alors un modèle très peu coûteux par rapport à Camera Link ou CoaXPress, ceci se traduit par une diminution des coûts du système, et des travaux moins importants pour l’intégration logicielle et la maintenance ultérieure sur le terrain.
En outre, il est possible de faire appel à des câbles Ethernet standard peu coûteux au lieu de câbles spéciaux onéreux comme pour Camera Link. Et grâce aux connecteurs Ethernet RJ45 confectionnables sur place côté hôte, vous ne payerez que la longueur de câble dont vous aurez réellement besoin.
Les applications nécessitant une acquisition d’image périodique et non continue, comme dans le cas d’un modèle cadencé, peuvent faire appel aussi à des caméras 10 GigE avec mode Burst au lieu de CoaXPress. Les caméras de la série QX permettent ainsi, sur une courte durée, 335 images par seconde à une résolution de 12 mégapixels, ce qui équivaut à quasi le double de la vitesse d’acquisition des caméras CXP-6 à quadruple CoaXPress.
Brochure – Caméras industrielles performantes
Flyer – Caméras LXT avec 10 GigE
Livre blanc – 10 GigE: La grande vitesse pour vos tâches du traitement d’image