Sistemi di visione 10GigE ad alte prestazioni per l'automazione industriale

Basler ha introdotto un sistema di visione 10GigE ad alte prestazioni, compatto e scalabile progettato per applicazioni di visione artificiale ad alta intensità di dati, caratterizzato da una trasmissione stabile dei dati, un ridotto carico sul processore host e un basso consumo energetico. L'architettura hardware e software integrata mira a ridurre la complessità del sistema, lo sforzo di integrazione e i costi operativi negli ambienti industriali.

La tecnologia combina telecamere ace 2 10GigE compatte e compatibili con RDMA, schede di interfaccia di rete 10GigE dedicate dotate di RDMA, la suite software pylon con supporto per GigE Vision 3.0 e accessori abbinati. Il sistema trasmette in modo affidabile l'intera velocità dati di 10 Gbps dalle telecamere industriali direttamente al PC host. Le configurazioni multi-telecamera e le applicazioni nel controllo qualità, nella guida robotica, nella logistica, nell'ispezione di wafer e nella produzione di semiconduttori beneficiano di un'elevata larghezza di banda, di un ridotto sovraccarico della CPU e di una scalabilità a lungo termine. Inoltre, il protocollo di streaming Remote Direct Memory Access garantisce una latenza minima tra l'acquisizione delle immagini e l'elaborazione successiva.

Architettura hardware e prestazioni ottiche
Le telecamere ace 2 10GigE utilizzano connettori RJ45 e supportano l'alimentazione tramite Ethernet (PoE) in un formato fisico di 29 mm per 29 mm per 61,5 mm. Questo fattore di forma facilita l'integrazione meccanica in layout di macchine con spazio limitato. Le telecamere incorporano sensori Sony Pregius S che supportano sia lo spettro visibile che quello ultravioletto, offrendo risoluzioni fino a 24,4 megapixel e frequenze di fotogrammi che raggiungono i 232 fotogrammi al secondo. Il consumo energetico rimane inferiore a 7 watt, riducendo al minimo la dissipazione termica e le spese operative.

Le schede di interfaccia di rete 10GigE proprietarie di Basler dispongono del supporto RDMA per ottimizzare il throughput dei dati riducendo al minimo l'utilizzo della CPU. Le varianti con porte RJ45 supportano il PoE per la trasmissione simultanea di dati e alimentazione tramite un unico cavo. Una variante alternativa utilizza un'interfaccia SFP+ per installazioni di rete professionali che richiedono cablaggi estesi o configurazioni di ricetrasmettitori specifiche. L'ecosistema di componenti più ampio include obiettivi con focale fissa compatibili, ottiche telecentriche per varie dimensioni di sensori e moduli di illuminazione per macchine specializzati.

Patrick Markiefka, Product Manager presso Basler AG, ha dichiarato che l'ecosistema di componenti abbinati fornisce una base scalabile per implementazioni multi-telecamera e applicazioni di visione artificiale a prova di futuro, riducendo al contempo il costo totale di proprietà.

Contesto aggiuntivo:
Questa sezione descrive in dettaglio le specifiche tecniche e il benchmarking competitivo non inclusi nell'annuncio originale del prodotto.

L'ecosistema di visione 10GigE si basa sullo standard GigE Vision 3.0, che integra la tecnologia RDMA over Converged Ethernet (RoCE) per aggirare lo stack di rete del sistema operativo host. Trasferendo i pacchetti di immagine direttamente nella memoria dell'applicazione tramite RDMA, l'utilizzo della CPU diminuisce in modo significativo rispetto alle implementazioni standard di GigE Vision che utilizzano livelli di socket standard, consentendo uno streaming di dati multi-telecamera sostenuto a piena velocità di linea senza perdita di pacchetti.

Nel benchmarking competitivo rispetto alle architetture standard 1GE (Gigabit Ethernet) e alle tradizionali USB3 Vision, i sistemi di visione 10GigE con RDMA forniscono un aumento di dieci volte della larghezza di banda teorica rispetto al GigE standard, eliminando al contempo le rigorose limitazioni sulla lunghezza dei cavi intrinseche a USB3. Se confrontato con le alternative Camera Link HS o CoXPress, l'approccio 10GigE utilizza infrastrutture di cablaggio Ethernet standard disponibili in commercio e hardware di interfaccia di rete, riducendo le spese generali di distribuzione del sistema mantenendo al contempo una latenza deterministica al di sotto delle soglie di millisecondo per le attività di automazione industriale.

A cura di Sucithra Mani, redattrice di Induportals – adattato tramite IA.

www.baslerweb.com