四川广泰科技有限公司

工业相机10GigE如何设置单摄像头系统

发表时间:2024-04-28 09:57

无论您是在研究如何使用 10GigE,还是在寻求有关考虑事项的建议,本文都提供了一些最佳实践,以帮助确保您的单摄像头 10GigE 视觉系统的平稳设置和最佳性能。我们列出了主机系统配置、布线和摄像机设置的最佳实践

图片


主机系统配置、布线和相机设置的实践

无论您是在研究如何使用 10GigE,还是在寻找有关考虑事项的建议,本文都提供了实用实践,以帮助确保您的单摄像头 10GigE 视觉系统的顺利设置和良好性能。我们列出了主机系统配置、布线和摄像机设置的实践。



最佳主机系统配置的实践

CPU
在现代 PC 上,将以太网数据包重新组合成图像数据只需要 CPU 可用处理能力的一小部分。然而,大多数视觉应用所做的不仅仅是捕获和存储图像数据。为确保您有足够的处理能力来实时分析图像数据,FLIR建议使用第14代Intel ® Core ™i7 CPU或更高版本。
大容量储器
从 Oryx 摄像机流式传输到磁盘需要使用大存储空间来跟上 10GigE 接口。流行的 SATA 3.0 大容量存储器的最大带宽为 6 Gbit/s。要使用 SATA 硬盘驱动器或固态驱动器 (SSD) 以全带宽进行流式传输,需要具有两个或多个 SATA 3.0 磁盘的 RAID 阵列。

内存带宽大多数新主板都支持 M.2 SSD。M.2 标准使用 PCIe 2.0 x4 或 PCIe 3.0 x4 接口,理论上可提供足够的带宽来匹配 10GigE 相机。顺序写入速度仍然受到闪存技术的限制。截至 2018 年初,写入速度最快的 M.2 SSD 是三星 NVMe SM951 系列,其顺序写入速度为 5.2 Gbit/s。

内存带宽

大多数新主板都支持 M.2 SSD。M.2 标准使用 PCIe 2.0 x4 或 PCIe 3.0 x4 接口,理论上可提供足够的带宽来匹配 10GigE 相机。顺序写入速度仍然受到闪存技术的限制。截至 2018 年初,写入速度最快的 M.2 SSD 是三星 NVMe SM951 系列,其顺序写入速度为 5.2 Gbit/s。

10 Gbit/s 意味着海量数据,充足的内存带宽对于 10GigE 摄像机的可靠运行至关重要。双通道存储器配置确保有足够的带宽来接收传入的数据包,将它们组装成图像,并在视觉应用中处理它们。

图片

双通道内存比单通道配置具有更高的性能

不要使用一个大的 DIMM,而应使用两个较小的 DIMM,这两个 DIMM 加起来就相当于所需的内存容量。通过在双通道配置中安装系统内存,内存带宽将增加一倍。内存通道的主板采用颜色编码,以简化设置。双通道配置中使用的内存模块的速度和容量应匹配。许多内存制造商销售双通道套件。
您的系统应自动检测并启用双通道内存配置。但是,如有必要,建议在 BIOS 中确认并启用此配置。

图片

有效的双通道内存配置示例

系统还提供三通道和四通道配置。虽然这些系统的额外内存带宽不会提高 10GigE 相机的性能,但它可能会加速内存和 CPU 密集型视觉处理应用。当前的 DDR4 内存标准是首选,因为它比旧技术提供更多的内存带宽。



SDK

建议使用最新版本的 Spinnaker,以确保您的系统始终配备新功能和性能增强。
增加流默认缓冲区的数量会创建更多的软件缓冲区。这以牺牲系统内存为代价提高了系统性能。缓冲区大小与图像大小成正比,因此高分辨率相机的流式缓冲区需要更多的内存。


PCIe插槽配置

为网络接口卡 (NIC) 安装 PCIe 插槽可能会对系统性能产生重大影响。这是通过将 10GigE 网络接口卡插入最靠近 CPU 的 PCIe 插槽来完成的。并非所有主板都能够为所有PCIe插槽提供全带宽。PCIe 插槽可以与其他外围设备共享带宽,例如 USB 端口或其他 PCIe 插槽。要确定哪个 PCIe 插槽在全带宽下运行,请参阅主板用户指南中的详细规格。

图片

                                        ATX 尺寸外形主板上 PCIe、内存和存储连接器的常见位置



NIC设置

巨型帧通过减少必须重新组合到映像中的数据包数量来减少 CPU 上的负载。用于连接 10GigE 摄像机的网络接口卡和交换机应支持 9K 巨型帧。
随着 10GBASE-T 越来越多地用于消费类产品,市场上出现了各种各样的网络接口卡。第三方测试表明,并非所有 10GBASE-T 网络接口卡都能提供完整的 10GigE 带宽。FLIR销售的ACC-01-1106或ACC-01-1107已经过全面测试和验证,可与我们的Oryx热像仪配合使用。



布线做法

将以太网电缆缠绕超过需要的时间可能会导致连接问题,或者相机和主机之间的链路从 10GigE 减少到 GigE。这是因为相邻线圈之间存在干扰。由于CAT6A的额外屏蔽,CAT5e的效果将比CAT6A更明显。CAT5e 电缆的急剧弯曲也会导致信号质量问题。不应使用 RJ45 连接器。
在小于 30 米的距离内,CAT5e 将支持 10GigE 链路速度。当距离超过30米时,应使用CAT6A。CAT6A 电缆比 CAT5e 具有更强的屏蔽性,并且在容易发生电磁干扰的环境中在短距离内运行得更好。


FLIR相机设置做法

Oryx可与其他Oryx 10GigE热像仪或GigE热像仪(如FLIR Blackfly S)一起使用,用于多相机系统。为确保可靠的性能,必须在摄像机之间共享可用的接口带宽。超过交换机和主机之间的接口带宽将导致丢包和丢帧。

图片

设置设备链接通量限制以分配接口带宽

建议使用设备链路吞吐量限制控件设置相机的带宽限制。设备链路吞吐量设置完成后,摄像机将限制最大帧速率,以确保其不超过分配的带宽。

图片

Spinview GUI的设备链接通量Device Link Throughput Limit设置

在 SpinView GUI 中,可以在“功能浏览器”的“设备控制”部分下或使用搜索栏找到“设备链接吞吐量限制”设置。

图片

往期精彩回顾
新一代图像采集和控制SDK适用于GigE和USB相机
DALSA面阵相机助餐饮行业提高生产效率
DALSA线扫相机Linea Lite比上一代更小更紧凑


微信图片_20220708093359.png