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千兆网相机知识
千兆网相机基础以及Basler千兆网相机简介;各类数字相机数据传输方式对比:
LVDS(RS644) :20米,两根线/bit
1394:10米,数据量小,6芯,高速
Camera Link:10~20米,串行方式,高速
USB: 10米,数据量小
Gige: 100米,数据量小;千兆网对比其他数据传输方式的优势:
传输距离长,无中继可达100米,每加一个中继可继续延伸100米
数据传输比较稳定,数据包丢失会有重新发送机制
支持POE给相机供电,在长距离传输数据可解决电源线压降问题
不需要图像采集卡,只需要计算机有千兆网口即可使用
通过交换机可以支持多播功能,多台计算机可同时收到相机数据
;
互联网协议(IP)原理
;;;网络中的所有IP数据包都包含一个源IP地址和一个目的IP地址;交换机用于连接多个主机,形成一个局域网(LAN)
各主机通过定义子网掩码配置到同一子网,以连接到同一交换机
;路由器用于连接多个子网
路由器根据目的IP地址和内部路由表,将数据包传输到正确的子网;
网络传输数据的方式有以下两种:
单播Unicast:一个设备直接将数据传输到通过IP地址识别的另一设备
这是最常用的数据传输方式
对点传送Multicast:一个设备将数据传输到属于同一多点传送IP地址的一组设备上;;IP地址和子网掩码
IPv4地址长32位,格式为“w.x.y.z”,每个数在0-255之间
IP地址由以下两部分组成:
地址前缀决定可能产生有多种中不同网络
主机ID决定有多少个不同设备可以连接到同一网络
;IP地址和子网掩码
单播:共有3个预设IP地址类型:
Class C 是小型网络中最常见的,例如192. 168. 1. 1
;互联网协议(IP)原理;;;IP地址
静态/稳定/持久
用户设置IP地址后,主机可以一直使用同一IP地址
动态主机设置协议(DHCP)
网络中的DHCP服务器可为连接的主机动态分配IP地址
Auto-IP (Default) 自动IP(默认)
如果没有静态/动态IP,则默认IP有效。例如Windows操作系统的默认IP是 169.254.X.X;IP数据包
IP层在将应用数据(e.g. 图像)分片成较小的数据包再通过网络层传输。
通常,在以太网(Ethernet)环境中可传输IP数据包最大(MTU)为1500字节
通常,数据包越大,IP数据包数量越少,CPU中断越少,从而降低CPU负载
;互联网协议(IP)原理;防火墙,防病毒程序,虚拟专用网络(VPN)
以上程序可能影响GigE Vision 协议的使用
强烈建议您在使用GigE Vision 驱动/应用程序前,关闭以上程序或作相关设置。
;
GigE相机系统设计指南
;GigE Vision 硬件
千兆网卡(NICs)
千兆网交换机
LAN 数据线;千兆网卡(NICs)
建议使用基于Intel 1000 芯片组的千兆网(GigE)卡
基于Intel芯片组开发的GigE 驱动,使CPU负载更低,并有更强大的数据包重发机制
建议使用PCIE总线网卡
;千兆网卡(NICs)
常用网卡
Intel Pro 1000 GT 单端口
82541PI 芯片组 / Jumbo Frame / PCI
Intel Pro 1000 GT 双端口
82571GB 芯片组 / Jumbo Frame / PCIe4x
带PoE功能 Adlink Intel Pro 1000 双端口
;千兆网卡(NICs)
经过测试网卡(NICs)
;千兆网卡(NICs)
问题网卡(NICs)
通常是Realtek 和 Broadcom 芯片组
避免使用非高速以太网卡(NICs)
100Mbit/s = 12.5MB/s 对于GigE相机输出而言速度过低
例如,如果相机是500万像素,相对于17fps而言,其输出速度仅为2fps;千兆网交换机
在挑选GigE交换机时,需要考虑以下几点:
检查交换机支持的是GigE(千兆网),不是100Mbit/s
支持巨型帧 (Jumbo Frame)
低传输延迟
以太网供电(PoE)(如果相机支持)
高速内部缓冲存储器
若使用多点传送,须支持IGMP.
最好使用支持IGMP/VLAN/等的管理型交换机;千兆网交换机
常用品牌
Netgear
3COM
;LAN连接线
建议使用高品质屏蔽线
使用至少CAT5e 及以上标准的线 (建议使用CAT6)
以下为可用的不同类型的线:
高柔电缆,弯折次数可高达100万
防松螺母RJ45接头,确保线与相机/卡连接牢靠
可以满足长达100米千兆网传输电缆
;GigE Vision 相机的带宽计算
如何决定相机的数据带宽输出?
举例:
假设我们使用500万像素的Basler
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