原创 GigE or Others?

   GigE Vision标准推出后，千兆以太网相机正迅速蚕食其它通讯接口相机的市场份额。不少工程师认为，随着宽带技术的不断发展和工业现场、交通监控等领域对远距离传输需求的日益增加，千兆以太网相机将在未来扮演重要角色，这一现象在中国市场尤为明显。当然，仍有不少人在不停的阐述USB的开发、使用简单、FireWire的级联支持、CameraLink的高速等优势。GigE or Others？这个问题确实在某些应用上让用户不知所措。
   位于德国阿伦斯堡的Basler Vision Technologies，是视觉系统与相关元件产品的全球领导厂商。他们以视觉检验系统（Vision Systems）及视觉感测元件（Vision Components）开发及销售标准化视觉感测科技元件 （照相机体）两大核心产品享誉世界。全球经济危机爆发之后，2009年的Basler Vision Technologies并没有放慢自己的脚步。他们陆续在IPCamera和IndustryCamera两大相机产品线推出很多新品，这其中最为引人注目的莫过于在2009年底推出的Basler Ace系列GigE Camera，它有一个很有意思的名字：Sugar Cube。当笔者第一次看到Demo时就被其29*29*40mm的微小身形吸引住了，在Basler Vision Technologies王秋燕小姐的帮助下，我们有幸采访到资深产品经理WernerBorchert先生。让WernerBorchert这位有着多年丰富相机设计及应用经验的高级技术人员带领我们一起了解Basler Ace相机，看看他如何解答这个疑问：GigE or Others?

     图一：WernerBorchert先生（右二）张永富先生（右三）王秋燕小姐（右一）姚鹏先生（右四）

视觉网：活跃在机器视觉集成现场的工程师都知道在机器视觉配件与现有生产线结合成系统的过程中，尺寸问题往往是关键。一些特殊应用对尺寸有着严格的要求，而以往我们见到工业相机的尺寸一般都要大于其它接口相机如FireWire。我们从Demo上看到Basler Ace相机体积非常小，您能给我们介绍一下Basler Ace相机相关技术参数吗？我见过和这款相机差不多大小的FireWire接口相机，那么都是相同大小的相机，用户为什么要选择Basler Ace而不是其它呢？另外，散热问题一直是所有工业现场机器视觉配件都要面对的严酷问题，Basler Ace相机把体积做的如此之小，是如何解决散热问题来保证它运行的稳定性的？
WernerBorchert：首先你们从这幅图上可以看到这款相机尺寸数据：   

          图二：Basler Ace相机Sugar Cube尺寸示意图

29mm*29mm在模拟相机市场早已是一个统一标准，这个标准是从Sony公司开始的。你从市场上可以看到很多这个尺寸的模拟相机，替代这些模拟相机将是一个庞大的市场。而现在有一个趋势就是实际应用已经在从模拟往数字过渡，这个过渡从5、6年以前就开始了。不过当时承担从模拟应用到数字应用过渡的主要是Firewire相机即1394相机，1394相机已经替代了一部分模拟相机的市场。那么Basler Ace相机相对于相同尺寸1394相机的优势在哪里呢？第一：客户对通讯距离要求越来越远，远距离传输目前在机器视觉相机里只有GigE可以实现，而Basler Ace系列Sugar Cube正是一款GigE相机。第二：1394技术在传输过程中容易受到电磁等各种因素地干扰，而Basler Ace相机GigE接口技术可以很好地避免这个问题。第三：以往GigE相机数据传输和供电是分开的，也就是说至少需要2个接口。而现在我们已经在GigE相机上实现了Power Over Ethernet（以太网供电）。也就是说，通过一根以太网线缆，就可以给相机供电并传输数据，而目前支持POE的交换机和图像采集卡在市场上也很容易找到（见图三、图四）。我们相信，通过上述三点，已经可以完美替代以往模拟相机及相同尺寸的1394工业相机，我们使用Basler Ace系列可以把以往缺点全部替代改善。

        图四：ADLink POE 图像采集卡也很容易买到

我们再谈你提到的散热问题。第一，Basler Ace系列Sugar Cube相机外壳就可以散热，Basler有20多年技术经验丰富的设计工程师，我们在这个问题上解决的很好。 第二，Basler的设计师在设计阶段就把耗能作为一个重要考虑指标。我们尽可能把相机的速度维持在最高，耗能维持在最低，在这两者之间找到一个均衡点。第三，我们是用很特殊的原料材料来导热，这需要丰富的技术开发经验和上游支持。

视觉网：我见过很多使用Basler相机的高速视觉系统，我们也知道Basler Vision Technologies自己也是做机器视觉系统起家的。我们想知道包括Basler Ace系列Sugar Cube这款GigE Camera是如何保证优秀的产品性能和质量的？能不能向中国用户和读者详细介绍一下Basler Vision Technologies相机研发和制造情况？

WernerBorchert：Basler Vision Technologies 在研发方面一直本着自主研发的原则，我们很多东西都是自己做的。比如Basler Sprint系列相机使用Basler自己研发的CCD传感器，在机器视觉相机制造企业中，既能做芯片又能做相机的企业就这么几家。要知道，做相机开发，对芯片的技术理解和熟悉程度决定了一款相机的性能，从芯片上我们就为Basler相机的高性能提供了技术保证。当然，我们还有不少产品使用其它厂商芯片，因为我们有20多年的视觉经验，这些相机研发人员对各种主流CMOS、CCD芯片都了如指掌。并且，20多年前我们Basler是做系统起家，这部分业务目前还在做，我们清楚的了解客户需要什么产品。在实际研发过程中，一些产品使用CMOS感光芯片做出的相机图像品质不是很好，但是通过我们后端处理技术就可以将图像品质很好的提升。我们主要做机器视觉，Basler的专注和经验让我们非常注重图像品质。

在制造方面，首先我们会对产品进行严格的检验。 我们的相机制造过程本身很多都是自动化实现，只有组装需要部分人工。我们每个摄像机出场前都要逐个经过100%自动化检测设备严格检测，Basler设计了自己的检测系统，专门检测我们的摄像机图像品质。并且，Basler Vision Technologies产品的质量检测Team是由公司最高管理者负责，质量是Basler的生命！

视觉网：Basler Ace相机目前都支持什么机器视觉软件以更好的让SI/OEM来使用？ 目前中国的汉王已经推出了功能相对完善的机器视觉软件开发库，Basler相机是否会和中国机器视觉软件开发商合作比如像Mvtec的Halcon一样在软件内部直接提供对Basler相机的支持？

          图五： PYLON软件应用界面

WernerBorchert：关于在软件兼容性方面，我们一直处理的很好，因为Basler本身有免费、高效的PYLON软件。PYLON是Basler的一款驱动各种接口相机的软件程序包，通过安装一次PYLON你就可以驱动Basler1394A、1394B、GigE这些接口的所有相机产品。你可以在软件内选择适合你相机的接口或者在一个视觉应用程序中选择不同的接口相机并让他们同时工作。同时，PYLON能做到让实时图像数据传输对CPU的负载很低。PYLON使用起来非常方便，因为它的内部构架是建立GenlCam标准之上的，欧洲机器视觉协会制订的GenlCam标准作为一个统一的应用编程接口可与各种品牌相机、传输层接口和软件库链接。因此，你会发现PYLON可以使用相同的命令控制1394A、1394B或者GigE的Basler相机，而且它能直接提供对最新款相机及一些最新相机特性的使用和访问。另外，在开发方面我们也提供了很好的支持，如果你使用C/C++甚至比较流行的C#做开发也是没有问题的。通过PYLON的CommonAPI开发人员可以很放方便的驱动Basler 相机。正是基于这些技术积累和Basler在视觉行业的经验，Basler可以非常容易而且愿意与图像处理软件供应商合作，从而让Basler相机方便地支持国外、国内第三方图像处理软件，只要有任何做软体公司我们都非常愿意和他们合作！ 中国国内已经比较知名的MIL、Halcon、VisionPro、LabView是我们的合作伙伴，你所指的汉王科技软件平台我们也非常欢迎与他们建立合作关系。

视觉网：在2009年8月份，我走访了中国华南的一些机器视觉企业和终端用户。我发现一个现象，因为经济危机的缘故，终端用户大幅压缩采购预算。因此大批进口设备商日子并不好过，而国内设备商却因此机会得以迅猛发展。我注意到，国内设备商在使用配件上非常关注成本因素，因为客户及竞争对手给他们的利润空间并不是十分广阔。既要注重配件的质量性能又要关注价格的中国客户从Basler这里能得到什么实惠呢？Basler Vision Technologies对中国市场在价格方面有没有什么特殊的支持政策？我们都知道德国制造质量优秀，但是德国制造成本很高。关于 Basler ACE这款产品的定价是什么样的呢？都说中国的机器视觉市场价格战非常激烈，这会不会对Basler盈利能力、竞争力造成什么影响？

WernerBorchert：Basler Vision Technologies是一家全球性的企业，我们向全世界销售我们生产的相机产品。正是基于庞大的市场及巨大的出货量，我们可以在单个相机上做到成本很低。Basler ACE系列Sugar Cube价格极具竞争力！公开报价二、三百欧元就可以买到。中国市场潜力虽然很大，但是目前依然没有快速成长起来，每年增长5 %到7 % 好的到 10%以上，国内外厂商很多市场竞争激烈。Basler根据亚洲及中国市场情况制定的支持策略并不是以牺牲自己发展能力和竞争力为代价的。你还会看到，从技术上我们研发的产品比国内产品都高出一定的距离。在技术这里我们会尽量跑的快一些，把技术层次拉高。从服务上，Basler工业相机全线产品销售及服务都是北京微视凌志科技有限公司负责，这是一家极具专业性的视觉产品提供商。另外我们也会对北京微视凌志科技有限公司技术人员加大培训和支持力度，我们尽全力协助他们做好技术支持服务工作。我想既提供良好的技术产品、良好的服务和具备竞争力的价格而又不会影响自身实力的企业在还是很少的。另外，数字工业相机和以往的模拟工业相机在价格上差距还是不小的，一个模拟相机才一千多人民币。 以前一段时间客户对这个价格差距是无法接受的，现在我们的整体价格已经降下来，这样会让客户的机器视觉设备整体拥有成本大幅降低。比如使用模拟工业相机需要配卡而我们千兆网工业相机连接的主机本身很多已经带了千兆网卡并且这些卡都很便宜的。那么客户为什么不选择我们呢？

通过WernerBorchert先生给我们的介绍，我认识到Basler Ace相机不管是从技术上还是从应用前景、配件成本等诸多方面都体现出强大竞争优势。GigE相机使用高度标准化的硬件和数据传输协议，提供即插即用和易于集成的兼容性，GigE Vision技术的天然优势使客户再开发图像系统的过程中可以节省时间和成本。比如：GigE Vision接口使用多年来一直作为最常用网络标准的5类双绞线作为数据传输介质，线缆及配件采购容易且便宜；通过标准以太网，可以达到100米的传输距离，通过光纤转换器甚至能够长达几十公里；GigE支持125 Mb/s的传输速率；通过支持POE连接线缆及POE以太网交换机可以很方便地进行集成；GigE Vision标准在可用带宽不限制的前提下支持网络内无限数量的可控制相机等等。我们有理由相信，通过WernerBorchert引领我们对Basler Ace相机的了解，“GigE Or Others？”这个问题的答案在很多读者心理已经不言而喻了.

作者：姚鹏        转载联系邮箱：testing@machinevision.hk 

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