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千兆网工业相机技术之GigE Vision(GEV)协议简介


千兆网工业相机技术之 GigE Vision(GEV)协议简介
GigE Vision 是一种基于千兆以太网通信协议开发的相机接口标准。在工业 机器视觉产品的应用中,GigE Vision 允许用户在很长距离上用廉价的标准线缆 进行快速图像传输。它还能在不同厂商的软、硬件之间轻松实现互操作。

自动化成像协会(The Automated Imagin

g Association,AIA)对该标准的 持续发展和执行实施监督。 GigE Vision 由一支 50 家公司组成的团队共同开发。 这些公司包括有: Adimec、 Atmel、 Basler AG、 CyberOptics、 DALSA、 JAI A/S、 JAI PULNiX 、 Matrox 、 National Instruments 、 Photonfocus 、 Pleora Technologies 和 Stemmer Imaging。GigE Vision 基于千兆以太网标准,使用标 准的以太网类线缆, 它试图统一目前针对机器视觉产品中工业相机的协议,并允 许第三方组织开发兼容的软、 硬件,MV-EM\M 系列千兆网工业相机完全基于 GigE Vision 基于千兆以太网标准开发。

一、GigE Vision 与标准千兆以太网工业相机,在硬件架构上基本完全一样 (对网卡的要求有微小区别) ,只是在底层的驱动软件上有所区别。他主要解决 标准千兆网的两个问题 1. 数据包小而倒是的传输效率低。标准千兆网的数据包为 1440 字节,而 GigE Vision 采用所谓的“Jumbo packet”,其最大数据包可达 16224 字节。 2. CPU 占用率过高。标准千兆网采用 TCP/IP 协议,在部分使用 DMA 控制以 提高传输效率的情况下,可做到 82MB/s 时 CPU 占用率 15%。GigE Vision 驱动 采用的是 UPD/IP 协议,采用完全的 DMA 控制,大大降低了 CPU 的占用率,在同 等配置情况下可做到 108MB/s 时 CPU 占用率为 2%。

MV-EM 系类千兆网工业相机 二、GigE Vision 千兆网视觉标准:目的和优势

1、目的:定义开放,标准的千兆网传输平台使整个视觉工业获益 ①不倾向某个公司的技术。 ②支持不通的参数设置和性能级别。 ③提供革新和产品分化空间。 2、优势 ①实现不同厂家的硬件,软件的同一性,减少不通应用的开发成本,节省经 费。 ②打开新的应用市场, 调节标准技术使视觉系统的实现, 使用和维护更便宜, 更容易。 ③为工业摄像头厂商提供更多的附加值,随着客户的扩张保证厂商的收入。 ④可以更快的进入市场。 三、GigE Vision 千兆网视觉标准技术内容 千兆网视觉标准 GigE Vision 包含下面四种技术内容: 1、The GigE Vision? Control Protocol (GVCP), 运行在 UDP IPv4 协议 上. 定义了如何控制和配置如摄像头等兼容设备,定义流通道,并且提供摄像头 发送图像,传输数据到计算机的机制。 2、The GigE Vision? Stream Protocol (GVSP),定义数据类型并且详细描 述图像如何通过千兆网传输。 3、The GigE Device Discovery Mechanism(GDDM) ,定义工业摄像头或者 其他兼容设备如何获取 IP 地址。 4、基于 GenICam?标准的 XML 描述文件,提供等效于计算机可以读取的数据 表文件,实现工业摄像头控制和图像流获取。

四、GigE Vision 视觉标准:优势特点概览 1、带宽可达到 1000Mbps,图像可以无损失实时传输。 2、在图像无损失的情况下,最远可传输 100 米,传输效率高 。 3、标准的网络连接器,电缆线成本低。 4、带宽易于升级,包括 10M,100M,1000M,10000M 等,在工业的机器视觉中将 被广泛应用。

5、 通信控制方便、软硬件互换性强、可靠性高 6、GigE Vision 标准委员会的主要成员都是国际知名的图像系统软硬件提供商 以上论述若有不周之处,望广大同行批评指正


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