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Von Gigabit Ethernet und GigE Vision zu 5GigE

GigE Vision Logo

Gigabit Ethernet (GigE) ist die Schnittstelle für digitale Kameras aus dem Bereich der professionellen Bildverarbeitung, deren Einsatz in den letzten Jahren am schnellsten gewachsen ist. Es handelt sich um eine universell einsetzbare digitale Schnittstelle, die das Potential hat, als erste digitale Schnittstelle auch bestehende analoge Kamera-Systeme in fast jeder Anwendung zu ersetzen.

Flexibilität im Fokus: Gigabit Ethernet 

Gigabit Ethernet bietet die größte technische Flexibilität in Bezug auf Bandbreite, Kabellänge und Multi-Kamera-Funktionalität. Diese Schnittstelle ist die richtige Wahl für Datenraten bis zu 0,96Gbit/s und maximale Kabellängen bis zu 100 Metern. Und sie macht auch komplexe Installationen mit mehreren Kameras sehr einfach.

Eine GigE-Kamera bietet auch die Möglichkeit, die Stromversorgung über die Datenleitung mittels Power over Ethernet (PoE) zu beziehen. Voraussetzung ist die Verwendung entsprechender Gigabit-Ethernet-Kabel, - Karten im PC bzw. spezieller Switches oder Hubs oder kleiner PoE-Injektoren, die zwischen PC und Kamera geschaltet werden. Da bei der PoE-Versorgung kein weiteres Kabel zur Stromversorgung mehr verwendet werden muss, vereinfacht sich der gesamte Installationsaufwand, insbesondere in Applikationen mit wenig Bauraum. Des Weiteren lassen sich durch die Nutzung nur eines Kabels zur Stromversorgung und Datenübertragung Kosten einsparen, da weniger Teile benötigt und verbaut werden müssen.

Einfach integriert: GigE Vision Standard

Neben der physikalischen Schnittstelle, die unter anderem im Gigabit Ethernet-Standard definiert ist, überzeugt die Anwender besonders die klare und logische Implementierung des GigE Vision Standards. Sie ermöglicht eine einfache Integration in alle Bildverarbeitungsprogramme mit Hilfe sogenannter Software Libraries. Darüber hinaus können Neuinvestitionen und Folgekosten bei Kameras, die dem GigE-Standard folgen, gut abgeschätzt und geplant werden, da ein Austausch von GigE-kompatiblen Kameras ohne Änderung des Systemaufbaus durchgeführt werden kann.

Zentrale Vorteile der GigE-Schnittstelle:

  • Hohe Datenraten
  • Verwendbarkeit bestehender Ethernet-Infrastruktur
  • Kabellänge bis zu 100 m
  • Einfache Integration in alle Bildverarbeitungs-Anwendungen (Libraries)
  • Hoher Standardisierungsgrad durch Gigabit Ethernet und GigE Vision Standards
  • PoE-Funktionalität: Stromversorgung der Kamera über das Datenkabel.

Erweiterte Möglichkeiten: GigE Vision Standard Version 2.0

Mit dieser Version des GigE Vision Standards der GigE-Schnittstelle können Multi-Kamera-Systeme unter GigE Vision 2.0 präziser synchronisiert und/oder in Echtzeit betrieben werden. Ein wichtiger Bestandteil des GigE Vision Standards in der Version 2.0 ist das Precision Time Protocol (PTP). PTP standardisiert den Weg, über den die Komponenten im System ihre Zeit sehr genau – d.h. in der Größenordnung von bis zu einigen Nanosekunden - synchronisieren. Der GigE Vision Standard 2.0 ist rückwärtskompatibel, so dass auch Kameras mit GigE Vision 2.0 mit Software und Hardware funktionieren, die für GigE Vision in der Version 1.2 entwickelt wurden.

Upgrade-Möglichkeiten auf 5GigE

  • USB-Kunden, die an einer höheren Kabellänge interessiert sind und das Plug-and-Play Gefühl nicht missen möchten, werden mit 5GigE ihre Freude haben. Sie müssen nicht auf eine Framegrabber-Technologie setzen (wie bei CoaXPress oder Camera Link) und erhalten trotzdem eine stabile und zukunftsfähige Schnittstelle. Bei Basler sogar im gleichen kleinen "Sugar Cube" Kameraformat.
  • CXP-6 Kunden, die auf den CoaXPress 1.0 Standard gesetzt haben, finden nicht nur im CoaXPress 2.0 Standard eine Alternative. Das System-Setup verändert sich merklich, aber es ist die Mühe wert. Auch hier ist ein Upgrade zu 5Gige durchaus empfehlenswert.
  • Für GigE Kunden lässt sich bei einem Wechsel auf 5GigE mit einem einfachen Systemumbau schnell die 5-fache Geschwindigkeit erzielen. Sie bleiben im gleichen Formfaktor der Kamera und können einem Systemupgrade entspannt entgegensehen.
Gigabit Ethernet Kamera Portfolio

Kabellänge abhängig von Qualität und Typ der Kabel.

Höher, schneller, weiter: 5GigE

Der Bedarf an immer leistungsfähigeren Bildverarbeitungssystemen in nahezu allen Bereichen der Industrie treibt auch die Entwicklung von GigE weiter voran. Mit höherer Bandbreite, einer Kabellänge von bis zu 100 Metern und Kompatibilität aller Hardware- und Software-Komponenten wird sich 5GigE wahrscheinlich sehr schnell als eine schnelle Schnittstelle für Industriekameras etablieren. 5GigE-Kameras haben, wie der Name schon andeutet, eine fünfmal so hohe Bandbreite wie die “einfache” GigE-Kamera und können bei gleicher Auflösung eine fünfmal schnellere Datenübertragung realisieren. Trotz dieser deutlich höheren Geschwindigkeit lässt sich das Upgrade eines bestehenden GigE-Systems auf 5GigE aber ohne zusätzliche neue Vision-Hardware realisieren, da die gleichen Gigabit-Ethernet-Kabel der bisherigen Versionen eingesetzt werden können. Dadurch sind 5GigE-Kameras nicht nur hervorragend für Vision-Anwendungen mit extremen Kabellängen geeignet – sie nutzen auch die bereits existierende Kabelinfrastruktur. Was bei der Installation Zeit, Aufwand und vor allem Kosten spart.

Baslers aktuelle 5GigE-Produktpalette bietet zwölf neue ace 2 Kameramodelle, passende Objektive, Kabel und PC-Karten. Besonders erwähnenswert ist dabei unsere bewährte pylon Camera Software Suite: So können wir ein unkompliziertes Upgrade z. B. bei einem Wechsel von einem USB 3.0-Setups oder den 1:1-Ersatz eines bestehenden GigE-Systems ermöglichen.

Haben Sie Fragen zu den Vorteilen der GigE-Technologie? Möchten Sie herausfinden, ob Sie die Leistung Ihres Systems mit Hilfe von 5GigE verbessern können?


Wir helfen Ihnen gerne weiter.