1.10.2011 |
V současné době se vyrábějí digitální kamery pro několik typů komunikačních rozhraní. Každé nabízí trochu jiné vlastnosti a hodí se pro jiný typ aplikací. Výběr kamery do jisté míry závisí na možnostech komunikace se systémem pro zpracování obrazu. Někdy výrobce kamer nabízí stejný model ve dvou variantách, lišících se právě typem připojení. Tento článek se zaměřuje na výhody a specifika FireWire a gigabitového ethernetu. Obě rozhraní lze totiž nalézt právě u nejprodávanějšího modelu kamery Basler Scout.
Hlavní vlastnosti obou komunikačních rozhraní lze shrnout do následující tabulky:
| GigE Vision | IEEE 1394b | |
| Délka kabelu | 100 m, při použití aktivních síťových prvků neomezeně | 10 m, při použití repeateru až 14,5 m |
| Napájení | Napájení musí být připojeno na napájecí konektor kamery. Výjimkou je použití kamery s PoE technologií (napájení přes ethetnet) | Kamera je napájena z komunikačního kabelu. |
| Rychlost | 1 Gbit/s | IEEE1394a – 400 Mbit/s IEEE1394b – 800 Mbit/s |
| Zatížení procesoru PC | 5 – 10 % | méně než 1 % |
| Zpoždění při zasílání příkazu směrem z PC do kamery | 600 – 900 µs | 350 – 500 µs |
| Zpoždění při zasílání příkazu směrem z kamery do PC | 13 – 14 ms | 13 – 14 ms |
| Připojení více kamer | Při použití aktivních síťových prvků je teoreticky možné připojit neomezené množství kamer, prakticky desítky kamer | Každá kamera je připojena přímo do karty v počítači (až 4 porty na jedné PCI kartě), nebo je možné použít FireWire hub |
Z praktických zkušeností s kamerami obou rozhraní vyplývá, že IEEE1394b se jeví spolehlivější a méně trpí výpadky komunikace, než připojení pomocí ethernetu. Ke kameře je však většinou nutno připočíst cenu adaptéru do PC, neboť tímto rozhraním počítače zatím nebývají standardně vybavovány. Výhodou je napájení kamery přímo z komunikačního kabelu, takže není potřeba přídavný zdroj.
GigE rozhraní je vhodné tam, kde potřebujeme připojit jednu nebo více kamer na delší vzdálenost. Kamera se chová jako standardní síťové zařízení, takže je možno k počítači s jedinou síťovou kartou připojit desítky kamer zapojených v ethernetové síti. Drobnou nevýhodou je vyšší zatížení procesoru počítače a delší odezva při spouštění expozice softwarovým triggerem.
Pro GigE i IEEE1394b se doporučuje používat kabely se šroubovacími konektory alespoň na straně kamery. Zamezí se tak nechtěnému výpadku komunikace vibracemi, nebo neopatrným zásahem obsluhy.
Komponenty pro komunikační rozhraní IEEE1394
V současné době existují dva standardy:
IEEE1394a
(FireWire 400)
Zařízení na tomto rozhraní komunikuje rychlostí 400 Mbit/s. Používá se klasický 6-pinový konektor, který najdete v každém kancelářském počítači. U notebooků a některých periferií se používá 4-pinový mikro konektor, který však obsahuje pouze datové piny a je potřeba použít přídavné napájení do kabelu.
Dnes se toto rozhraní používá spíše u starších kamer a v komerční sféře pro připojení videokamer, externích disků atd. V novějších kamerách je obvyklejší rychlý FireWire 800.
IEEE1394b
(FireWire 800)
Kamera na tomto rozhraní komunikuje rychlostí 800 Mbit/s. Používá se 9-pinový konektor. Sběrnice je kompatibilní s předchozím standardem FW 400, takže je možné připojit kameru IEEE1394b na rozhraní IEEE1394a a naopak, přičemž komunikace probíhá nižší rychlostí. Pro tento účel jsou k dispozici kabely s oběma koncovkami. Pokud tedy chceme využít plné přenosové rychlosti, musíme do počítače doplnit PCI kartu s rozhraním FireWire 800.
Komponenty pro komunikační rozhraní GigE Vision
Pro připojení GigE kamer se může použít standardní ethernetová kabeláž kategorie 5e nebo 6 a klasické aktivní síťové prvky (NIC, switch, hub). Pro dosažení optimálního výkonu při vyšších datových tocích se doporučuje používat zařízení, která podporují tzv. Jumbo Frames. Na kameře i na zařízeních by se měla nastavit co největší hodnota velikosti přenášeného paketu, viz. obrázky níže.
Nastavení velikosti paketu na síťové kartě v počítači.
Nastavení velikosti paketu na kameře JAI
Ačkoli komunikace funguje s jakoukoliv síťovou kartou, tak výrobci Basler a JAI doporučují jako ověřené adaptéry s chipsetem Intel PRO/1000, pro které je přenos a využití bufferu optimalizováno.
Odkazy a dokumenty ke stažení |
|
 |
|
