Che cos'è CoaXPress 2.0?
Gaspar van Elmbt
CoaXPress è un’interfaccia ad alta velocità per Telecamera utilizzata in machine vision quando le interfacce standard non possono fornire bandwidth, sincronizzazione o affidabilità sufficienti. In questa guida, scoprirai che cos’è CoaXPress, come funziona CoaXPress 2.0, quando è necessario un frame grabber e come si confronta con GigE Vision e USB3 Vision. Se la tua applicazione prevede elevati frame rate, sensori ad alta risoluzione o più Telecamere sincronizzate, CoaXPress potrebbe essere la soluzione giusta.
Sommario
CoaXPress è un’interfaccia ad alta velocità per Telecamera utilizzata in machine vision quando le interfacce standard non possono fornire bandwidth, sincronizzazione o affidabilità sufficienti. In questa guida, scoprirai che cos’è CoaXPress, come funziona CoaXPress 2.0, quando è necessario un frame grabber e come si confronta con GigE Vision e USB3 Vision. Se la tua applicazione prevede elevati frame rate, sensori ad alta risoluzione o più Telecamere sincronizzate, CoaXPress potrebbe essere la soluzione giusta.
Che cos’è CoaXPress?
CoaXPress è uno standard di interfaccia ad alta velocità per la trasmissione delle immagini in sistemi di machine vision, imaging industriale, imaging scientifico e imaging medicale. Utilizza un cavo coaxial per trasmettere dati immagine, segnali di controllo e, in molti casi, alimentazione, rendendolo una scelta solida per applicazioni che richiedono prestazioni elevate con un cablaggio semplice. CoaXPress è progettato per sistemi in cui bandwidth, sincronizzazione e affidabilità sono critici. I casi d’uso tipici includono:
- Ispezione ad alta velocità
- File immagine di grandi dimensioni
- Più telecamere sincronizzate
- imaging multi-view
- Sistemi di visione 3D
- imaging scientifico e medicale
Come funziona CoaXPress 2.0
CoaXPress 2.0 è la versione più recente dello standard ed è progettato per applicazioni di imaging più esigenti. Un singolo cavo CoaXPress 2.0 può trasportare fino a 12.5 Gbps di dati immagine. Nei sistemi multi-cavo, la bandwidth totale può raggiungere 50 Gbps. Ciò consente a telecamere e frame grabber di supportare sensori ad alta risoluzione, frame rate elevati e acquisizione multi-camera sincronizzata. Poiché CoaXPress utilizza cablaggio coaxial, combina la trasmissione seriale ad alta velocità con una connessione fisica pratica e robusta. Questo lo rende particolarmente utile in ambienti industriali di machine vision in cui la stabilità delle prestazioni è fondamentale.
Perché CoaXPress è importante nella Machine Vision
CoaXPress è importante in machine vision perché l’interfaccia della Telecamera può diventare un collo di bottiglia quando i sensori di immagine, i frame rate o la complessità del sistema aumentano. In applicazioni con linee di produzione veloci, telecamere ad alta risoluzione o configurazioni multi-telecamera sincronizzate, l’interfaccia deve trasferire grandi volumi di dati in modo affidabile e con bassa latenza. CoaXPress è progettato esattamente per queste condizioni. I principali vantaggi di CoaXPress includono:
- Trasmissione di immagini ad alta velocità per telecamere industriali
- Fino a 12.5 Gbps per cavo con CXP-12
- Fino a 50 Gbps in configurazioni multi-cavo
- Supporto per sistemi multi-telecamera sincronizzati
- Riduzione della complessità del cablaggio
- Compatibilità con workflow basati su frame grabber e SDK
CXP-6 vs CXP-12: Canali, Collegamenti e Bandwidth
CoaXPress scala la bandwidth aggiungendo link tra la Telecamera e il frame grabber. Ogni connessione coaxial viene spesso indicata come un canale o un link. Man mano che vengono aggiunti più link, il sistema può offrire supporto per più dati, il che è utile per risoluzioni più elevate e frame rate più rapidi. Le velocità di link comuni includono:
- CXP-6: fino a 6.25 Gbps per link
- CXP-12: fino a 12.5 Gbps per link
La Telecamera e il frame grabber devono offrire supporto per lo stesso numero di link e ogni uscita della Telecamera deve collegarsi a una porta del frame grabber corrispondente.
Questa struttura scalabile è uno dei motivi principali per cui CoaXPress funziona così bene nei sistemi machine vision ad alte prestazioni.
| Configuration | Number of cables | Total bandwidth |
|---|---|---|
|
Single-link |
1 |
Up to 6.25 Gbps or 12.5 Gbps |
|
Dual-link |
2 |
Up to 25 Gbps |
|
Quad-link |
4 |
Up to 50 Gbps |
Power over CoaXPress (PoCXP) spiegato
Power over CoaXPress, o PoCXP, consente a un singolo cavo coaxial di trasportare contemporaneamente alimentazione, dati e segnali di controllo. Questo riduce il numero di cavi nel sistema e contribuisce a semplificare l’installazione. Per gli OEM e gli integratori di sistemi, PoCXP può migliorare l’affidabilità riducendo al contempo l’ingombro dei cavi e il numero di componenti. I vantaggi pratici di PoCXP includono:
- Meno cavi
- Progettazione del sistema più semplice
- Installazione più rapida
- Numero di componenti inferiore
- Costo complessivo ridotto
Hai bisogno di un frame grabber per CoaXPress?
Sì, un sistema CoaXPress richiede un frame grabber compatibile.
Il frame grabber riceve i dati immagine dalla Telecamera CoaXPress e li trasferisce al PC host per l’elaborazione. Svolge inoltre un ruolo importante nella sincronizzazione, nel triggering e nella gestione di configurazioni multi-link o multi-telecamera.
Una configurazione CoaXPress tipica include:
- Una Telecamera CoaXPress
- Un frame grabber compatibile
- Cavi Coaxial
- Un PC host con capacità PCIe disponibile
A seconda dell’applicazione, requisiti aggiuntivi possono includere I/O della telecamera, triggering, controllo strobe o supporto per più frame grabber in un unico PC.
CoaXPress vs GigE Visione vs USB3 Visione
CoaXPress è generalmente la scelta migliore quando la tua applicazione richiede maggiore bandwidth, una sincronizzazione più precisa o un trasferimento di immagini ad alta velocità più affidabile rispetto a quanto possono offrire GigE Vision o USB3 Vision.
Ogni interfaccia ha i suoi punti di forza:
- CoaXPress: Ideale per l'imaging industriale ad alta velocità, sistemi multicamera sincronizzati e applicazioni con un elevato throughput di dati.
- GigE Vision: Spesso una buona scelta per tratte di cavo più lunghe, configurazioni basate su rete e applicazioni in cui le esigenze di bandwidth sono più moderate.
- USB3 Vision: Spesso adatto per sistemi più semplici e più sensibili ai costi, in cui tratte di cavo brevi e facilità di configurazione sono priorità.
In pratica, CoaXPress viene spesso scelto quando throughput di immagini, triggering deterministico e stabilità del sistema contano più della semplicità entry-level.
Compatibilità software e Supporto SDK
Telecamere CoaXPress offrono supporto sia per software viewer sia per flussi di lavoro di sviluppo basati su SDK. Ciò significa che integratori e sviluppatori possono utilizzare le telecamere CoaXPress in sistemi di ispezione, applicazioni personalizzabile e piattaforme machine vision, senza rinunciare al controllo delle impostazioni di acquisizione e del comportamento del sistema. Le funzionalità software più comuni includono:
- Vista live e controllo dell’acquisizione
- Regolazione di guadagno ed esposizione
- Selezione ROI
- Triggering hardware e software
- LUT, gamma e correzione colore
- Monitoraggio della temperatura e diagnostica
- Controllo in tempo reale di sistemi multi-canale o multi-telecamera
Il supporto SDK può includere:
- C++
- C#
- Python
- Flussi di lavoro basati su GenICam
- Integrazione con libreria di visione di terze parti
CoaXPress è adatto per la tua Applicazione?
CoaXPress è la scelta giusta quando la tua applicazione richiede velocità di trasmissione dati ultra elevate, trasmissione delle immagini affidabile, cablaggio semplificato o più telecamere sincronizzate. È particolarmente indicato per:
- Ispezione automatizzata
- imaging scientifico
- imaging medicale
- imaging 3D
- Sistemi multi-camera
- visione industriale ad alta velocità
Se il tuo sistema di imaging richiede fino a 12,5 Gbps per cavo, fino a 50 Gbps in configurazioni multi-cavo e supporto per PoCXP, CoaXPress offre una base solida per machine vision ad alte prestazioni.
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Domande frequenti su CoaXPress
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