Compreender o Bandwidth e o Cálculo da Taxa de Frames para Câmaras Industriais USB3
Gaspar van Elmbt
Bandwidth refere-se à quantidade de dados que pode ser transmitida através de uma interface específica—como USB3, GigE ou 5GigE—num determinado intervalo de tempo. Uma interface com maior bandwidth permite transferências de dados mais rápidas e volumosas. Este artigo explora várias opções para controlo de bandwidth e fornece orientações sobre como calcular o frame rate necessário para a sua câmera USB3 industrial.
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Vantagens das Câmaras Industriais de Visão USB3
USB3 é uma interface ideal para câmaras industriais de alta resolução e alta velocidade, oferecendo uma largura de banda máxima de 480 megabytes por segundo (MBps), o que é 10 vezes mais rápido do que USB2 e 4 vezes mais rápido do que GigE. Além disso, as portas USB3 são padrão em praticamente todos os computadores e placas de desenvolvimento.
Em comparação com USB2, as câmaras USB3 consomem menos potência de processamento. No entanto, é importante notar que uma parte da bandwidth de 480 MBps é reservada para retransmissão de pacotes, resultando numa bandwidth utilizável de aproximadamente 400 MBps.
Gestão de Bandwidth para Câmaras Industriais USB3
Para controlar eficazmente a bandwidth, é essencial compreender como funciona a ligação USB3 e como determinar os valores adequados de frame rate para um desempenho ideal.
Chipset USB3, Bus e Portas
Muitos computadores e dispositivos anfitriões possuem várias portas USB3, mas estas portas normalmente partilham a bandwidth através de um único bus ligado a um chipset. Como resultado, a velocidade total disponível é distribuída entre as portas.
Por exemplo:
- Adaptador PCIe1x fornece quatro portas USB3, partilhando a bandwidth entre elas.
- Adaptador PCIe4x inclui quatro portas USB3, mas cada porta funciona com o seu próprio chipset - garantindo quatro ligações a velocidade máxima.
Porque é importante limitar o Bandwidth de uma Câmera USB3 industrial?
Ao ligar várias câmeras industriais a um único computador via USB3, é necessário alocar bandwidth para cada câmera. Isto garante uma transmissão de imagem estável com um frame rate consistente. Uma alocação incorreta de bandwidth pode levar a imagens incompletas ou à perda total da imagem.
A calcular a taxa de frames para uma Câmera industrial USB3
Para determinar o frame rate apropriado, utilize o Calculador de Frame Rate para Câmera Industrial USB3.
Anteriormente, esta ferramenta estava incluída no Galaxy SDK e podia ser encontrada em: C:\Program Files\Daheng
Imaging\GalaxySDK\Doc\
No entanto, com a atualização mais recente do SDK, o calculador já não é fornecido juntamente com o software. Agora, deve ser descarregado separadamente na nossa Área de Download.
Por exemplo, iremos ligar três MER2-502-79U3C câmeras industriais de visão USB3 a um único controlador USB3 com três portas USB3. Cada câmera MER2-502-79U3C opera a uma frame rate padrão de 79,18 FPS quando utiliza o valor de bandwidth predefinido de 400 Mbps (400.000.000 bps).
Distribuição de Bandwidth para
Múltiplas câmeras
Como o débito máximo está limitado a 400 Mbps, a bandwidth deve ser distribuída de forma equitativa entre as três câmeras:
Com esta bandwidth reduzida, a nova frame rate calculada para cada câmera é de 26,53 FPS, utilizando 133,3 Mbps (133.000.000 bps).
Como modificar a Bandwidth USB3 da Câmera industrial no software Galaxy View
- Ligue-se à câmera no Galaxy View Software.
- Navegue para: Remote Device → Device Control → DeviceLinkCurrentThroughputLimit
- Altere o valor predefinido (400,000,000 bps) para o valor calculado (133,000,000 bps).
- Guarde as alterações e certifique-se de que a transmissão de imagem está estável.
Ao ajustar corretamente as definições de bandwidth, as imagens são transferidas de forma suave e consistente de cada câmera para o PC, garantindo um desempenho ideal.
