机器视觉可用的不同电缆和连接器类型以及相关利弊分析

机器视觉可用的不同电缆和连接器类型以及相关利弊分析

机器视觉接口一般有两种形式：专用型和消费型。

专用型接口

CoaXPress （CXP）

Cameralink

消费型接口

这些接口类别的最大区别是带宽。在既定分辨率条件下，更快的接口支持更高的帧率（图 1）。更快的接口让您每秒捕捉更多图像或捕捉分辨率更高的图像，同时又不影响吞吐量。

通用串行总线 （USB）

图 2. USB 3.1 Gen1 电缆（USB 到锁定 USB）

图 3. 不同类型的 USB 连接器

USB 3.1 Gen 1 适用于 FLIR Blackfly S - 盒装和板级版本和小型 Firefly S。

千兆以太网 （GigE）

GigE 提供最大 1Gbit/s 的图像数据带宽。它综合了简便性、速度、最长 100m 电缆以及通过单条电缆为摄像头供电的能力等特性，是一种深受欢迎的摄像头接口。以太网电缆提供坚固屏蔽层。因此非常适合因某些机器人和计量设备的强大电机而产生较大电磁干扰的环境。FLIR GigE 摄像头同时还拥有数据包重发功能，进一步增强传输可靠性。

与 USB 不同的是，GigE 不支持 DMA。包含图像数据的数据包传输到主机，并在其中重组为图像框架，之后再复制到软件可存取内存。这一过程对于现代 PC 而言是小菜一碟，但仍然会造成某些系统资源受限的低功率嵌入式系统的延迟。

Gigabit 以太网的广泛使用意味着存在各种从电缆到交换机的支持产品，随时满足各类项目需求。GigE 摄像头支持 IEEE1588 PTP 时间同步协议，使摄像头和其他支持以太网的设备，如执行机构和工业可编程逻辑控制器，可以在准确同步的共同时间基础上运行。

以太网广泛应用于众多行业，促进许多专业电缆和连接器在各种用例中的可用性。例如，有的以太网电缆设计用于防范 EMI（电磁干扰）、高温和化学制品，还有的可以满足高灵活性要求，等等。

以太网电缆拥有因结构而异的类别编号。GigE 最为常用的是 CAT5e，而 CAT6A、CAT7 和 CAT8 具备更高的 EMI 抗性，但成本更高，电缆直径更大。一些工业设备使用 X-Coded M12（图 3，右）连接器提供强化屏蔽，但对大多数应用来说，常见的 RJ-45 连接器便足以使用，成分更低，但说服力更强。此外，螺钉锁定的 RJ45 连接器提高了 RJ45 电缆的安全性。

图 5. 普及广的 RJ45 连接器（左）和更不常见的 X-Coded M12 连接器（右）

注：RJ45 连接器可以快速连接和断开。X-Coded M12 连接器（右）连接更慢，但 IP 等级版本更稳固，适用性更好。

GigE 适用于 FLIR Blackfly S - 盒装和 FLIR Blackfly S - 板级摄像头。

万兆以太网 （10GigE）

10GigE 将带宽提高到 10Gbit/s，基于 GigE 的优势获得提升。10GigE 是高分辨率 3D 扫描、容积捕捉和精密计量的理想选择。GigE 和 10GigE 组合方式多样。可以将多台 GigE 摄像头连入一台 10GigE 交换机，实现主机系统上单 10GigE 端口全速运行多台 GigE 摄像头。由于 CAT5e 电缆只能在 30m 距离内运行于 10GigE 摄像头，因此推荐使用 CAT6A 或更高等级的电缆。

10GgiE 适用于FLIR Oryx 摄像头。

总结

版权声明：本文内容由网络用户投稿，版权归原作者所有，本站不拥有其著作权，亦不承担相应法律责任。如果您发现本站中有涉嫌抄袭或描述失实的内容，请联系我们jiasou666@gmail.com 处理，核实后本网站将在24小时内删除侵权内容。