千兆网工业相机之GigE接口介绍

目前的工业相机上具有各种各样的接口，但是JAI的产品上只采用以下3种类型的接口。

JAI的数字相机产品大多为CameraLink和GigE两种类型，客户可以选择适用于自身应用领域的接口。

请点击下述相关链接查看各种接口的特点GigE Vision® and Gen<i>CamGigE Vision™的可能性Gigabit Ethernet是将10Mbps・100Mbps（Fast Ethernet）的数据传输带宽扩大到1000Mbps（GigE）后的产品，因此，它采用了适用于包括笔记本电脑在内的通用计算机芯片。

作为一种通用接口，随着它在全球的普及、其附带技术的价格得到降低，由此，在Ethernet的数据传输速度达到了100Mbps时，自然也就被图像处理市场所利用。

若带宽达到了1000M bps，那么即可在目前所使用的众多应用领域中得到使用。

有效利用Gigabit的数据传输速度，即可实现高速传输VGA～UXGA像素的图像数据。

但是，如果是在如现场检测等大型数据的应用领域通过高速传输线以高速且连续的方式来读取传输的被拍摄物体的图像，则可能导致处理侧的CPU负荷增大、OS支持的驱动程序上也可能产生不良反应。

因此，必须利用由相机厂商或第三方供应商所提供的GigE Vision 专用驱动程序等相关的资源支持。

JAI对GigE Vision标准的所有产品免费提供专用的驱动程序及SDK（Software Development Kit）。

使用专用驱动程序读取图像不但可以降低CPU的负荷，同时还可以构筑一个图像处理程序同时作业的环境。

灵活运用GigE Vision的接口特性，将有助于开发更多迄今未有的应用领域。

例如：在ITS（Intelligent Traffic System）的使用中，图像采集数据传输距离的限制阻碍了高像素大幅面数字相机的引入。

但是，高像素且数据传输距离无限制的这种GigE Vison版本的相机即可解决上述问题。

工业相机接口标准详解来源：本站作者：admin 点击：517面对市面上出现的越来越多的工业相机品牌，各相机厂商都给出了大量的相机参数，例如：相机接口、芯片类型、量子效应、帧率等。

一般非行业内人士，在面对这些参数时往往会无所适从。

湖南科天健光电技术有限公司根据长期的相机使用经验，同时结合这么多年和客户接触的情况，为大家总结出目前使用比较广泛的工业相机接口知识！目前，工业相机数据传输接口方式有很多种，包括CoaxPress、CameraLink接口、USB接口、Gige接口等。

其主要性能比较如下表所示：USB2.0USB 即“Universal Serial Bus ”，中文名称为通用串行总线。

这是近几年逐步在PC 领域广为应用的新型接口技术。

USB2.0则可以达到速度480Mbps，并且可以向下兼容USB1.1。

这几年，随着大量支持USB的个人电脑的普及，USB逐步成为个人电脑的标准接口已经是大势所趋。

在主机端，最新推出的个人电脑几乎100%支持USB；而在外设端，使用USB接口的设备也与日俱增，例如数码相机、扫描仪、游戏杆、磁带和软驱、图像设备、打印机、键盘、鼠标等等。

2000年制定的USB 2.0标准是真正的USB 2.0，被称为USB 2.0的高速（High-speed）版本，理论传输速度为480 Mbps，即60 MB/s，但实际传输速度一般不超过30 MB/s，采用这种标准的USB设备也比较多。

USB电缆的长度在不加级连装置的情况下为小于5m。

USB3.0USB3.0 ——也被认为是SuperSpeedUSB——为那些与PC或音频/高频设备相连接的各种设备提供了一个标准接口。

只是个硬件设备，计算机内只有安装USB3.0相关的硬件设备后才可以使用USB3.0相关的功能！从键盘到高吞吐量磁盘驱动器，各种器件都能够采用这种低成本接口进行平稳运行的即插即用连接，用户基本不用花太多心思在上面。

新的USB 3.0在保持与USB 2.0的兼容性的同时，还提供了下面的几项增强功能：(1)极大提高了带宽——高达5Gbps全双工（USB2.0则为480Mbps半双工）(2)实现了更好的电源管理(3)能够使主机为器件提供更多的功率，从而实现USB——充电电池、LED照明和迷你风扇等应用。

GigE Vision（GEV）之千兆网工业摄像机及千兆网的应用优点一、GigE Vision（GEV）之千兆网工业摄像机的应用优点1、很理想的传输距离由于Cameralink和LVDS等摄像头与PC机之间的连接是点对点连接、传输距离短（无中继10-20米）、价格昂贵，并且LVDS这种接口因其外形大、携带不方便、不通用等劣势，在2010年后逐步被淘汰，Cameralink现在的使用率也不是很高，除少数特定要求还在使用外其它需求基本被千兆网接口和USB 接口所代替，如MV-EM\E系列千兆网工业相机，体积仅为29*29mm,分辨率从30万像素到2900万像素可选，外观精巧、携带方便、高性价比，已在市场上被广泛应用，因此Cameralink和LVDS接口用于产品检测、质量控制、机器视觉等工业领域的图像处理系统就会有局限性，性价比极低。

MV-EM系列千兆网工业相机千兆网工业摄像机可通过100米标准的5类及以上局域网电缆与PC机连接起来。

通过光纤连接器，信号能够传递更远。

具有稳定、低隐患、高可靠性等优势。

如加一个很便宜的千兆网交换机，信号也能够传递更远。

2、高度集成，不需要图像采集卡（A\D转换）。

通常每一个工业摄像头都需要要有一个独立的PC机和图像采集卡，才能够采集图像进行处理，组成机器视觉系统，这样就增加了维护成本和系统的不稳定性。

千兆网工业摄像机只需要有千兆网卡就可工作，目前主流的PC主板都已自带千兆网卡可以很方便的进行连接。

3、多种千兆网联接方式①单个摄像机和单个PC机之间的连接②单个摄像机和多个PC机之间的连接③多个摄像机和单个PC机之间的连接图（1）图（2）图（3）MV-EM系列千兆网接口多相机DEMO二、千兆网的应用优势1、远距离无中继情况下可达100m，使用交换机或者光纤可达更远2、低成本①标准化的以太网设备，使得成本可以控，在工业费用预算内。

②维护费用低。

③较低的PC管理费用，办公级，配件需求少3、带宽高1Gb/s，108MB/s图像数据传输，适合当前90%的机器视觉应用4、超高的网络灵活性对于不同应用，工业摄像头到PC的连接和处理方法可以随意剪裁5、较低复杂度工业标准PC和以太网网络设备，通用性好。

gige 接口标准
"GigE" 是指千兆以太网（Gigabit Ethernet）接口，用于数据通信，特别是在图像采集和处理领域中，常用于工业相机等设备。

以下是对GigE接口标准的详细介绍：
速率：
GigE接口支持千兆比特每秒（Gbps）的数据传输速率，提供高带宽的网络连接。

物理连接：
使用标准的RJ-45插座，类似于常见的以太网连接。

这使得它在现有的网络基础设施中更容易集成。

协议标准：
基于IEEE 802.3协议标准，与传统的以太网技术兼容。

这意味着它可以与其他以太网设备进行互操作。

数据帧格式：
遵循以太网数据帧格式，但在数据帧头部有特定的GigE Vision协议标识，以支持图像传输和设备控制。

GigE Vision标准：
为工业相机等设备提供了一个通用的图像传输和设备控制标准，确保了兼容性和互操作性。

GigE Vision定义了设备发现、图像传输和设备控制等方面的标准协议。

远距离传输：
GigE接口支持远距离传输，允许设备与计算机之间的连接距离达到几百英尺。

网络兼容性：
由于基于以太网标准，GigE设备可以连接到企业网络中，实现分
布式图像采集和处理。

驱动程序和软件支持：
有丰富的驱动程序和软件支持，包括用于设备控制、图像采集和数据处理的库和工具。

实时性能：
虽然GigE提供了高带宽，但由于以太网的共享特性，对于一些对实时性能要求较高的应用，可能不如一些专用的实时通信接口。

GigE接口的广泛应用使其成为工业图像采集领域的一种常见选择，尤其是在需要高带宽、灵活性和网络兼容性的场景中。

千兆网工业相机技术之Gigabit Ethernet (GigE)接口介绍关键词：GIge接口介绍,GIGE技术
GigE 接口是工业应用所新开发的一种图像接口技术，以Gigabit Ethernet 协议为标准，主要用做高速、大数据量的图像传输，远距离图像传输及降低远距离传输时电缆线的成本。

可通过一台控制单元对多台千兆网工业相机进行图像采集，目前千兆网工业相机已逐步代替其他接口成为主流，MV-EM\VE系列产品是基于该接口研发生产的中高端千兆网工业相机。

1、全球标准
在全球网络连接中占97%
2、独立全双工连接
连接之间无带宽共享，这不是第一流的链路
通过电缆或者光纤实现双向连续数据传输
3、较高的可扩展性
10/100 Mb/s, 1 Gb/s (GigE), 10 Gb/s (10GigE)
3、高级的QoS特性
适合对延时要求较高的传输（语音，视频）
核心协议可以扩展来支持高性能应用
4、高可靠性
错误控制和包重发能力。

Gige标准作为工业相机传输接口的一种重要标准，对于工业自动化和视觉检测等领域具有重要意义。

本文将对Gige标准的总体框架和层级进行讲解，希望能够为读者提供一份全面的Gige标准梳理。

二、Gige标准概述1. Gige标准的起源和发展Gige标准是由美国远距离电脑协会（本人A）在2006年发布的，旨在解决工业相机传输接口的标准化问题。

此后，Gige标准经过多年的发展，已成为工业相机领域最重要的传输接口标准之一。

2. Gige标准的作用和意义作为一种高速、稳定的传输接口，Gige标准在工业自动化、机器视觉、医学影像等领域具有广泛应用。

它可以实现高清图像的实时传输和远程控制，为各行业的数字化转型提供了重要支持。

三、Gige标准的总体框架1. 物理层Gige标准的物理层采用了基于以太网的传输技术，支持千兆以太网和百兆以太网两种传输方式。

物理层的设计可以保证图像数据的高速传输和稳定性。

2. 数据链路层数据链路层是Gige标准的核心部分，它定义了数据帧的格式、数据传输的时序和协议等内容。

数据链路层的设计是保证数据传输的可靠性3. 网络层Gige标准采用了TCP/IP协议作为网络层的标准，通过网络层可以实现远程控制和数据传输的功能。

网络层的设计是为了实现图像数据的远程传输和控制。

4. 应用层应用层是Gige标准的最上层，它定义了图像数据的格式、传输方式和控制指令等内容。

应用层的设计是为了保证图像数据的兼容性和可扩展性。

四、Gige标准各层级的详细讲解1. 物理层（1）支持千兆以太网和百兆以太网两种传输方式；（2）采用光纤或双绞线等传输介质，保证数据传输的稳定性；（3）支持自适应速率和全双工传输，满足不同场景下的数据传输需求。

2. 数据链路层（1）定义了Gige Vision数据帧的格式，包括帧起始码、帧头、图像数据和帧尾等部分；（2）采用了CRC校验和时间戳等技术，保证数据传输的可靠性和完整性；（3）支持多个相机同时传输数据，实现多路数据复用和解复用。

目前最常见的工业相机接口，有usb、1394（即火线）、gige、bnc、cameralink等。

USB:数字相机，直接输出数字图像信号。

usb全称是universalserialbus（通用串行总线）。

针对工业应用来说，usb接口的相机不是最佳选择。

主要原因是：没有工业图像传输标准；丢包率严重；传输距离短不易在工业现场布线；稳定性不好。

虽然usb接口的相机不适合于工业检测，但是由于usb接口相机使用方便，接口广泛。

在很多民用设备上的使用还是非常广泛的。

千兆以太网：千兆以太网技术作为最新的高速以太网技术，给用户带来了提高核心网络效率的有效解决方案，这种解决方案的最大优点是继承了传统以太技术价格便宜的特点。

GIGE和GIGE Vision报告1. GIGE 介绍GigE，Gigabit Ethernet的缩写，也缩写为GbE或者1GigE，中文翻译为千兆网。

是一种通过以太网以每秒1千兆位进行传输的技术。

这项技术的执行标准由IEEE802.3-2008给出。

千兆网是由以太网不断发展演变过来的。

以太网最初由Xerox公司在上世纪70年代研发出来，近年来得到广泛应用，并随着工业需求不断更新。

基本上，以太网包括一个共享传输媒介，例如一个双绞线电缆或同轴电缆和一个多端口集线器，网桥或交换机。

计算机或打印机和工作站通过这个集线器/网桥/交换机使用电缆在一个星型或总线型配置下相互连接。

以太网最初支持最大理论数据率为10兆比特每秒(Mbps)。

稍后，快速以太网标准增加这个最大数据率到100 Mbps。

目前的千兆网和万兆网已经将此传输速度大大地提升了。

千兆网的传输拓扑结构与最初提出的以太网的传输拓扑类似，能够根据需要组建构建局域网，局域网之间通过交换机或网管互联构成更大的网络系统。

图1 千兆网拓扑千兆网有多种物理层标准，其中1000BASE-X为光纤介质标准，1000BASE-T 为双绞非屏蔽铜线标准，1000BASE-CX为屏蔽平衡铜线标准。

GigE以前的以太网主要以双绞屏蔽铜线为主，GigE目前一方面用在双绞屏蔽铜线介质上，另一方面用在光纤介质上。

为了达到高速数据传输的目的，千兆网的数据输出采用8b/10b的平衡编码，从而使得传输线上的直流分量保持平衡。

为了接入千兆网总线上设备的识别，数据冲突的解决，批量数据传输的拆分和组合等问题，千兆网具有较为完备的协议层定义。

也就是说，设备如果要通过千兆网传输数据，物理媒介上传输的信号除了需要发送的数据外，还需要加上一些额外的管理信息。

这就好比需要发送一封信，不是直接发送信本身，还需要将信装入一个信封中，并在信封上填写额外的信息。

而在千兆网的传输中，事情往往并不像单纯信件这么简单。

JHEM千兆网工业相机用户手册[2023.03]JHEM系列千兆网工业相机是适合机器视觉应用设计工业相机。

采用高品质CMOS图像传感器，通过千兆网接口传输，支持DC电源供电或者POE供电，使用标准GigE Vision协议，通用性强。

分辨率涵盖30万－2000万像素。

1功能特点(1)兼容GigE Vision1.2协议，无缝对接第三方视觉软件平台如Halcon，Labivew，Matlab，VisionPro等。

(2)POE供电，或6-24V宽压DC供电。

(3)采用千兆网接口，无中继情况下，最大传输距离可到100米，最高速度1Gbps。

(4)使用高品质CMOS全局或者卷帘曝光传感器。

(5)全铝合金外壳，精密美观，线缆带锁紧装置，连接稳定。

(6)相机内置128M内存作为帧缓存，可缓存图片，用于突发传输或图像重传。

(7)支持ROI功能，可设置任意尺寸ROI，获得更高的帧率。

(8)支持硬件触发和软件触发，支持闪光灯或者IO输出。

(9)支持设置增益，曝光时间，白平衡等自动调节。

2产品型号彩色3规格参数3.1JHEM500GM/GC3.2JHEM44GM/GC3.3JHEM204GM/GC3.4JHEM304GM/GC3.5JHEM504GM/GC3.6JHEM804GM/GC3.7JHEM1204GM/GC3.8JHEM201GM/GC3.9JHEM600GM/GC3.10JHEM1200GM/GC3.11JHEM2000GM/GC3.12JHEM131GM/GC3.13JHEM306GM/GC3.14JHEM506GM/GC3.15JHEM806GM/GC4光谱响应图1JHEM500GC图2JHEM500GM图3JHEM44GC图4JHEM44GM图5JHEM304GC/JHEM504GC/JHEM804GC/JHEM1204GC图6JHEM304GM/JHEM504GM/JHEM804GM/JHEM1204GM图7JHEM204GC图8JHEM204GM图9JHEM201GC图10JHEM201GM图11JHEM600GC图12JHEM600GM图13JHEM1200GC图14JHEM1200GM图15JHEM2000GC图16JHEM2000GM图17JHEM131GC图18JHEM131GM图19JHEM306GC/JHEM506GC/JHEM806GC图20JHEM306GM/JHEM506GM/JHEM806GM5产品外观5.1标准C口图21C口产品外观图22C口产品尺寸图(单位：mm)5.2CS口图23CS口(带接圈)产品外观图24CS口产品尺寸图(单位：mm)5.3M12口图25M12口产品外观图26M12产品尺寸图(单位：mm)5.4HM模组图27HM模组产品外观图28HM模组产品尺寸图(单位：mm)5.5WM模组图29WM模组产品外观图30WM模组产品尺寸图(单位：mm)5.6VM模组图31VM模组产品外观图32VM模组产品尺寸图(单位：mm)6电气接口相机的电气接口包括一个网线接口，一个外部接口，和一个LED指示灯。

GigEVision与GenICam的关系及工业相机的POE供电如今的视觉领域工业相机包含了很多的功能，而不仅仅是采集图像。

对于机器视觉相机来说，处理图像并把结果附加到图像数据流上，控制附加的硬件，代替应用程序作实时的处理等都是很平常的事情。

这也导致了相机的编程接口变得越来越复杂。

GenICam的目标是为所有类型的相机提供一个统一的编程接口。

无论相机使用的是哪种传输协议或者实现了哪些功能，编程接口（API）都是一样的欧洲机械视觉协会（EMVA）颁布了GenICam标准，它是与GigEVision 很接近的。

通过EMVA，GenICam的目标是为各种各样的相机提供通用的编程接口，MICOVISION MV-EM\E系列千兆网工业相机完全按照GenICam标准研发生产。

GenICam标准有许多个模块组成。

GenApi模块配置相机，它应该与其他任何接口技术—GigEVision，Camera Link，1394 DCAM等等，和采用的特性一样才行。

尽管GenICam标准不是专门针对使用千兆以太网，但是任何GigEVision设备必须提供一个XML设备描述文件，他可以与GenApi模块的句法一起编译。

GenICam的特征模板包括针对共同特性而推荐的名称和类型。

传输层获取图像。

之后，DataStream模块翻译可能附加到图像的额外数据。

GenICam标准的第一个版本仅仅包括GenApi模板，其他的将会加入进来。

以简单的方式，相机将能“告诉”处理器，它有哪些板载功能，这些功能怎么样被控制，而不需要学习文档。

一、GenICam组成GenApi –XML描述文件，用于设置相机的应用程序开发接口（API）SFNC (The GenICam Standard Features Naming Convention) 标准名称转换规则;GenTL –通用传输层接口，获取图像用的传输层（Transport Layer）协议CLProtocol –定制转换接口.二、GenICam应用三、GenICam 支持各种接口技术各种供应商的产品基于相同的GenICam应用，您可以使用各种接口的相机!三、Gigabit 千兆以太网供电(PoE)单电缆相机提高了工业视觉应用水平，采用PoE技术，打造低成本视觉解决方案，开辟新的应用空间。

gige协议曝光参数
GigE协议（Gigabit Ethernet协议）是一种用于传输数据的网络通信协议，它是基于以太网技术的一种高速数据传输协议。

GigE 协议通常用于工业相机、视频监控系统和其他需要高速数据传输的应用中。

曝光参数是指在摄像机或相机系统中用于控制图像曝光的设置参数。

在GigE相机中，曝光参数通常包括曝光时间、增益、自动曝光模式等。

曝光时间是指摄像机传感器对光线暴露的时间长度，通常以毫秒为单位。

增益是指摄像机系统放大图像信号的程度，以增强图像的亮度和对比度。

自动曝光模式是指摄像机系统能够根据场景的亮度自动调整曝光参数，以确保图像在不同光照条件下都能够保持合适的曝光水平。

在使用GigE相机进行图像采集时，曝光参数的设置对于获取高质量的图像至关重要。

合适的曝光时间和增益设置能够确保图像在不同光照条件下都能够保持清晰、明亮的效果，而自动曝光模式则能够在场景光照变化较大时自动调整曝光参数，减少用户的操作成本。

总的来说，GigE协议是一种用于高速数据传输的网络通信协议，而曝光参数则是摄像机系统中用于控制图像曝光的重要设置参数，
它们在工业相机和视频监控系统中起着至关重要的作用。

通过合理
设置曝光参数，可以确保在不同的拍摄场景下获得高质量的图像数据。

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 Imaging 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%。

千兆网工业相机快速指南一硬件连接C接口相机C口镜头CS接口相机CS环C口镜头图1.1镜头安装相机支持POE供电和DC电源供电,POE供电时连接POE交换机或POE网卡，DC供电电压为6-24V。

网线和电脑网口需要均为千兆才能达到千兆的速度，否则可能识别为百兆，速度大大降低。

镜头上一般有对焦环(调清晰度，标记为NEARFAR，)和光圈环(调亮度，有1.4,2.0,2.8..等刻度线，数字越小越亮)可以调节。

接口定义如下。

IO使用请参考产品说明。

1.2电源IO接口描述电源正极触发/通用输入GND_Line0输入地闪光/通用输出GND_Line1输出地白GND_PWR电源负极相机支持DHCP，LLA 和固定IP，默认开启DHCP 和LLA。

自动获得IP 地址的网卡可自动连接相机，固定IP 则需另设置。

设置网卡参数可优化传输性能。

开启巨帧Jumbo Packet ，增加接收缓存Receive Buffers 和发送缓存Transimit Buffers 到最大值。

图2.1设置网卡属性相机支持GigE Vision 1.2协议，无缝对接第三方视觉软件平台如Halcon ©,Labivew©,Matlab ©，VisionPro©或者相机软件MV Viewer ©,MVS ©等,。

标记为©的软件为所属公司版权所有，本节引用的软件界面仅为说明本硬件的兼容性。

图3.1Labview NI Max ©图3.2Halcon ©图3.3MVS ©。

千兆网GigE接口工业相机的优势
关键字：千兆网工业相机, GigE接口工业相机, 维视图像,工业相机
千兆网(GigE)以高效、高速、高性能为特点，是目前工业数字相机中发展最快的接口，同时也是可普遍应用的数字接口，几乎可全面取代模拟设备的相机接口, 已经广泛应用在机器视觉、教育、政府机关及厂矿企业等行业。

千兆网在宽带、线材长度、多相机功能方面有较大的技术灵活性，简化了多相机系统的设置，是传输速率高达100MB / 秒、长度为100米线材的最佳选择。

千兆网（GigE）工业相机可以使用以太网实现供电 (PoE)，即通过数据线获取电力。

而系统装置为了这一工作需要合适的千兆网线材方可实现。

此外，还需要安装特殊的 PC 扩展卡或在 PC 和相机之间设置特殊的交换机、集线器或PoE 供电模块。

PoE 的设置省去了单独的电源和线材，从而简化了安装，因此特别适合空间有限的应用。

利用一根线材实现供电和数据传输同时也减少了所需购买和安装的部件，从而节省了成本。

维视图像GigE接口MV-EM系列相机的优势：
▪高数据传输率
▪现有以太网基础架构可用
▪较长的传输距离
▪易于集成
▪高度标准化（采用GigE Vision标准）
▪PoE 功能：通过数据线对相机供电
如果您对GigE技术感兴趣，或想了解其如何提高系统性能，欢迎联系我们。

千兆以太网工业相机技术规格书2012.111.简述HVXXXGC/M系列工业相机是我公司研发的千兆以太网络接口工业相机，可广泛应用于工业、科研、教育、军事、航天航空等众多领域。

HVXXXGC/M系列工业相机采用高性能CCD或CMOS感光芯片，分辨率从30万像素到500万像素，采集速度从15帧到120帧，通过千兆网络(GigE)接口输出数据，1Gb/s的传输速率能够满足大多数工业应用中对传输速率的要求，该系列工业相机直接传输距离可达100米，支持外触发，可控制闪光灯，支持热插拔，图像的采集和传输对主机资源占用率低。

该相机体积只有33.3mmx32.6mmx52.3mm，重量轻,采用铝合金材料外壳，坚固耐用，散热良好，特别适合尺寸受限的场合。

HVXXXGC/M系列工业相机提供Windows操作系统的软件包，可以实现与Labview、MIL、Halcon、OpenCV等第三方视觉开发软件无缝链接,并提供C、C++、C#、VB、Delphi等开发语言的范例。

相机外观见图1图12.主要特性1.高速输出，可达120MB/s；2.采用高性能CCD或CMOS感光芯片，高灵敏度，宽动态范围，低噪声；3.高可靠性，支持热插拔；4.可控电子快门，全局或行曝光，闪光灯控制输出，外触发输入，软件触发；5.支持中英文Win2000、WinXP、Win7等操作系统；6.提供开发工具SDK，方便用户做二次开发；7.无缝兼容NI LABVIEW, HALCON, MIL, OPENCV等常用机器视觉开发软件；8.采用铝合金材料外壳，坚固耐用，散热良好，体积小，重量轻；应用领域：1.外观检测2.电子制造-AOI,定点和焊点检测3.精确定位4.精密测量5.常规的机器视觉应用3.连接方式相机工作连接示意见图2图2 相机工作连接图4.硬件规格5.光谱响应曲线工业相机系统的光谱响应曲线取决于镜头、滤波片和传感器，关键取决与CCD或CMOS本身的光谱响应。

工业相机总线控制方法
工业相机通常使用各种总线接口与计算机或其他设备进行通信和控制。

以下是一些常见的工业相机总线控制方法：
1. USB 总线：许多工业相机支持通过USB 接口与计算机连接。

使用USB 总线可以实现高速数据传输和即插即用的方便性。

2. GigE Vision 总线：GigE Vision 是一种基于以太网的工业相机接口标准。

它允许通过以太网连接相机，并提供高带宽和长距离传输能力。

3. Camera Link 总线：Camera Link 是一种高速串行接口，专门用于工业相机与图像采集卡之间的连接。

它具有较高的数据传输速率和低延迟。

4. CoaXPress 总线：CoaXPress 是一种基于同轴电缆的高速接口，适用于需要高带宽和长距离传输的应用。

5. FireWire（IEEE 1394）总线：一些工业相机支持FireWire 接口，它提供高速数据传输和热插拔功能。

对于每种总线接口，通常需要相应的驱动程序和软件来控制相机的操作，例如设置曝光时间、增益、分辨率等参数，以及捕获图像数据。

这些驱动程序和软件通常由相机制造商提供。

此外，一些工业相机还支持通过外部触发信号来控制拍摄，例如使用编码器信号或其他传感器来触发相机的拍摄。

需要根据具体的工业相机型号和所使用的总线接口来选择适当的控制方法，并确保计算机或控制设备上安装了相应的驱动程序和软件。

工业相机之数字接口—CameraLinkGigE工业相机的数据接口可以分为“数字接口”和“模拟接口”两大类。

前者传输的是数字信号，后者是模拟信号。

数字信号相较于模拟信号来说有很多优点，比如抗干扰能力强、易于加密、便于后续处理等等。

数字接口主要包括以下几类：Camera Link接口、IEEE 1394接口、USB接口、GigE接口、CoaXPress接口。

结合立鼎光电短波红外相机数字接口，我们将重点介绍下 Camera Link接口和GigE接口。

Camera Link接口图1 立鼎光电Camera Link 接口的相机对于采用Camera Link接口的相机来说，它的特点是图像的数据量大、带宽要求高、传输速度快，同时需要配合Camera Link采集卡来使用，Camera Link采集卡一般通过PCI-E接口安装在控制计算机上（对于早期的采集卡，低端型号使用的是PCI接口，型号PCI-X接口），如图2所示。

图2 PCI-E接口的Camera Link图像采集卡另外，Camera Link接口还有“大口”（MDR）和“小口”（SDR）之分，二者的引脚定义完全相同，只是在体积上不一样，如图3所示。

为了使用方便，工业相机一般都使用“小口”的。

图3 Camera Link“大口”和“小口”的对比此外，需要注意的是：Camera Link接口并不支持热插拔。

当相机带电工作期间，严禁拔下数据接口，这样有一定的概率会损坏相机，切记！图4 Camera Link接口相机连接示意图GigE接口图5 立鼎光电GigE 接口的相机GigE接口是一种基于千兆以太网通信协议开发的相机接口标准，其主要包括数据传输速率高、传输距离远等特点。

正是因为GigE接口标准的这些特点，也让GigE工业相机相比其他相机来说，具有一定的性能优势。

例如：GigE相机相对于Camera Link相机而言，GigE相机的优势就在于其传输距离长、无需图像采集卡和更偏重于图像处理功能；相对于IEEE 1394相机而言，GigE相机的最大数据率更高，传输距离更长；而相对于USB相机而言，GigE的优势在于其具有更完整的标准、更高的最大数据率、更长的传输距离。

GIGE 和 GIGE Vision 报告1. GIGE 介绍GigE , Gigabit Ethernet 的缩写，也缩写为 GbE 或者IGigE ,中文翻译为千 兆网。

是一种通过以太网以每秒1千兆位进行传输的技术。

这项技术的执行标准 由 IEEE802.3-2008 给出。

千兆网是由以太网不断发展演变过来的。

以太网最初由 Xerox 公司在上世纪 70年代研发出来，近年来得到广泛应用，并随着工业需求不断更新。

基本上， 以太网包括一个共享传输媒介，例如一个双绞线电缆或同轴电缆和一个多端口集 线器，网桥或交换机。

计算机或打印机和工作站通过这个集线器/网桥/交换机使 用电缆在一个星型或总线型配置下相互连接。

以太网最初支持最大理论数据率为 10兆比特每秒(Mbps)。

稍后，快速以太网标准增加这个最大数据率到100 Mbps目前的千兆网和万兆网已经将此传输速度大大地提升了。

千兆网的传输拓扑结构与最初提出的以太网的传输拓扑类似，能够根据需要 组建构建局域网，局域网之间通过交换机或网管互联构成更大的网络系统。

图1千兆网拓扑 千兆网有多种物理层标准，其中 1000BASE-X 为光纤介质标准，1000BASE-T为双绞非屏蔽铜线标准，1000BASE-C 劝屏蔽平衡铜线标准。

GigE 以前的以太网 主要以双绞屏蔽铜线为主， GigE 目前一方面用在双绞屏蔽铜线介质上，另一方 面用在光纤介质干兆广十dt 业棉上。

为了达到高速数据传输的目的，千兆网的数据输出采用8b/10b 的平衡编码，从而使得传输线上的直流分量保持平衡。

为了接入千兆网总线上设备的识别，数据冲突的解决，批量数据传输的拆分和组合等问题，千兆网具有较为完备的协议层定义。

也就是说，设备如果要通过千兆网传输数据，物理媒介上传输的信号除了需要发送的数据外，还需要加上一些额外的管理信息。

这就好比需要发送一封信，不是直接发送信本身，还需要将信装入一个信封中，并在信封上填写额外的信息。