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Intégration dans des logiciels de tiers

Les capteurs de vision industrielle génèrent de grandes quantités de données à chaque mesure, par exemple des données graphiques, des profils altimétriques, des valeurs d’intensité ou des nuages de points 3D. L’intégration simple des capteurs de vision industrielle dans les logiciels de traitement d’images s’effectue grâce à des interfaces standards telles que GenICam et à de puissants Software Development Kits.

Qu’est-ce qu’une interface ?

Une interface est le point de connexion clairement défini entre deux systèmes. Elle définit le mode de transmission des données, le format dans lequel elles sont disponibles et le canal de communication utilisé pour l’échange de données. Ces règles doivent impérativement être respectées de part et d’autre de l’interface pour que l’échange de données puisse se dérouler de manière fluide.

Ein reibungsloser Datenaustausch wird über die passende Schnittstelle sichergestellt.

Capture d’images

Flux de données

Accès aux paramètres

Traitement d’images

Transfert de données

Capture d’images

Collecte de grandes quantités de données par mesure
Génération de profils altimétriques 2D ou de nuages de points 3D ainsi que de valeurs d’intensité

Transfert de données

Transfert de données rapide, instantané dans la mesure du possible
Mise à disposition des données dans des formats normalisés
Communication sûre et stable entre le capteur et le système

Traitement d’images

Traitement ultérieur direct des données par le logiciel de traitement d’images
Analyse et interprétation des données de mesure collectées
Résultats clairs et exploitables pour l’application

Pourquoi les interfaces sont-elles si importantes ?

La rapidité de mise en service d’un capteur, l’efficacité du transfert de données et la pérennité d’une installation dépendent du choix de l’interface appropriée. Le type et l’étendue des données générées varient en fonction de la caméra ou du capteur.

Caméra 2D

Une caméra 2D capte la surface d’un objet sous forme d’image haute résolution. Ces images sont ensuite analysées aux fins de contrôles de présence et de position, de tâches d’identification ou de contrôles de qualité.

Animation des Lasertriangulationsprinzips: Ein 2D-/3D-Profilsensor erfasst die Laserlinie auf einem Messobjekt zur Bestimmung des Höhenprofils.

Capteur de profil 2D/3D

Un capteur de profil 2D/3D projette la lumière laser sur la surface d’un objet. La lumière réfléchie est capturée et analysée par une caméra pour créer des profils 2D ou altimétriques 3D précis, ou des nuages de points, pour les tâches de mesure et d’inspection.

Capteur 3D

Un capteur 3D projette un motif à bandes défini sur la surface d’un objet. Une caméra détecte toute déformation de ce modèle et l’analyse. Cela permet de créer des nuages de points 3D haute résolution pour des tâches de mesure et d’inspection précises.

Avantages d’une interface performante

Canale dati e di comando separato

Velocità di trasmissione elevate

Comunicazione stabile e affidabile

Formati dati compatibili

Facile integrazione nei sistemi esistenti

谁能从高性能的接口中获益？

机械制造商和集成商

减少开发工作量
调试速度较快
可在同一软件环境操作不同制造商的传感器

最终用户

不受制造商影响
在发生故障或对系统升级时能够轻松地更换
与现有系统完全兼容

直接在 uniVision 中分析图像数据

通过接口可以将传感器集成到第三方软件或自己的应用中，并将采集的图像和轮廓数据可靠地传输到用于直接后续处理的软件中。

借助图像处理软件 uniVision，wenglor 可为机器视觉照相机和传感器提供简单的参数设置、可视化和分析测量和图像数据以及用于检测、测量和自动化任务的解决方案。

接口的层级

接口总是由两个层级组成：物理层和逻辑层。例如，两台设备可能具有相同的插头，但如果使用不同的协议，它们之间就无法通信。

物理层 – 硬件连接

物理层提供硬件连接，并描述了数据在传感器与系统之间的传输方式。其中包括传输介质和连接器。

逻辑层 – 协议

逻辑层决定了设备之间的通信方式，而协议则定义了数据的构建、传输和解释方式。

标准接口与专有接口的对比

标准接口

开放式接口由独立组织标准化并不断改进。

不同供应商的组件可以在同一个软件环境运行。

开放式标准简化了与现有系统的集成，并实现了硬件的简便交换。

使用不受某个制造商的约束。

专有接口

该接口专为制造商的产品和系统架构而设计。

通过紧密的协同配合，可以特别高效地使用设备专用功能。

硬件、软件和支持来自同一个来源，彼此完美协调。

当需要最大程度提高性能或满足特殊设备要求时，专有接口通常具有优势。

wenglor 提供标准化和专有接口，以确保在不同应用环境中实现最大的灵活性。根据需求，用户可在开放式集成与性能优化的系统解决方案之间进行选择。

典型标准接口概述

GenICam – wenglor 机器视觉产品的标准接口

Generic Interface for Cameras (GenICam) 是欧洲机器视觉协会 (EMVA) 的开放式标准，统一了传感器与图像处理软件之间的通信。因此，可以通过同一软件集成和控制不同制造商兼容GenICam 的设备。

GenICam 的功能原理

每个兼容 GenICam 的传感器都提供标准化的 XML 描述文件。其中定义了所有可用的功能和参数，例如曝光时间、触发器或图像分辨率。

连接时，支持 GenICam 的软件会自动读取这些信息。由此可以识别传感器支持哪些功能以及如何对其进行响应。然后，传感器和软件可以相互通信，不受制造商的影响。

GenICam 架构概述

生产商

生成器由设备制造商提供，用作传感器和应用软件之间的驱动程序。它负责连接硬件，提供图像数据以及符合 GenICam 的接口。

消费者

消费者是通过此接口访问生产商的应用程序软件。它可以读取标准化的仪表描述文件，无需了解制造商特定的详细信息即可控制传感器。

生产商与消费者的协作确保了硬件与软件的明确分离，并可轻松集成不同制造商兼容 GenICam 的传感器。

三个子标准

GenApi – 设备说明

在标准化 XML 文件中描述所有可用的设备功能和参数。

GenTL – 数据传输

定义生产商（传感器 / 驱动器）与消费者（软件）之间的数据交换接口。

SFNC – 统一命名

SFNC（Standard Features Naming Convention，标准功能命名约定）确保所有制造商的相同功能具有相同的名称。

GenICam 接口的优势

不受制造商影响

专为兼容 GenICam 的传感器开发的软件也可与不同制造商的其他 GenICam 传感器一起使用。

集成速度快

标准化接口缩短了开发和调试时间。

Logiciels réutilisables

Les applications déjà développées peuvent généralement être réutilisées en cas de remplacement de matériel.

Le matériel peut être étendu ou remplacé sans modification fondamentale du logiciel.

Validation selon les normes EMVA

Le respect des spécifications GenICam est la base d’une communication fiable entre le capteur et le logiciel. Les outils de validation fournis par EMVA permettent de vérifier si une implémentation est conforme aux exigences de la norme.

Qu’est-ce que l’EMVA ?

L’European Machine Vision Association (EMVA) est la principale association industrielle européenne pour le traitement d’images et la vision industrielle. Elle développe et gère des normes industrielles internationales telles que GenICam, GigE Vision et USB3 Vision, contribuant ainsi à la compatibilité multifabricants dans la vision industrielle.

En tant que membre du GenICam Working Group, wenglor participe activement au développement de la norme et s’assure que les produits de vision industrielle répondent aux spécifications actuelles. L’implémentation est validée par des tests internes exhaustifs et, en outre, par des fournisseurs tiers indépendants et des fabricants de logiciels de traitement d’images. wenglor s’assure ainsi que l’interface répond non seulement aux spécifications, mais qu’elle fonctionne également de manière fiable dans des applications réelles.

Quels sont les avantages pour les utilisateurs ?

Intégration très sûre
Intégration facile dans les systèmes de traitement d’images existants
Solution pérenne sur le long terme et évolutive
S’oriente aux exigences actuelles du marché et en matière de normalisation internationale

Software Development Kit

Un Software Development Kit (SDK) désigne un pack logiciel comprenant tous les composants nécessaires à la communication et à l’intégration directe d’un capteur dans vos applications. Il s’agit notamment de bibliothèques de programmes, d’interfaces de programmation, de documentations ainsi que d’exemples de code et d’applications de démonstration. Le SDK contient également tous les outils nécessaires pour une connexion et une utilisation efficaces du capteur. Cela permet d’obtenir des performances maximales et une intégration étroite dans le système.

SDK spécifique au fabricant

Un SDK spécifique au fabricant permet d’accéder à l’interface de programmation propriétaire (API) du capteur. Les capteurs peuvent être connectés et commandés et via l’API, qui lit également les données qu’ils contiennent.

Le logiciel intégré au SDK assure des tâches centrales en arrière-plan :

Établissement et gestion de la connexion au capteur
Transfert des données de mesure
Traitement et mise à disposition des données pour l’application

Les développeurs peuvent ainsi accéder directement aux informations pertinentes telles que les données de profil, les valeurs d’intensité ou des images 2,5D complètes, sans avoir à implémenter la communication de données.

Que contient le SDK ?

Bibliothèque de programmes

La bibliothèque de programmes constitue le composant central du SDK. Elle contient toutes les fonctions de communication avec le capteur et peut être directement intégrée dans vos propres programmes. Selon le système d’exploitation, elle est disponible sous Windows sous forme de DLL (Dynamic Link Library), ou sous Linux sous forme d’objet partagé.

Fichiers d’en-tête et description fournie par l’API

Les fichiers d’en-tête et les descriptions fournies par l’API définissent toutes les fonctions disponibles et leur utilisation. Ils facilitent également l’intégration dans des langages de programmation tels que C ou C++.

Exemples de code et applications de démonstration

Des exemples de projets prédéfinis illustrent concrètement les applications types, par exemple l’établissement d’une connexion ou la lecture de données de mesure. Ils servent de modèles et permettent un démarrage rapide sans formation approfondie.

Documentation

La documentation décrit toutes les fonctions, tous les paramètres et toutes les procédures du SDK, assistant ainsi les développeurs lors de l’implémentation et d’ajouts ultérieure.

Systèmes d’exploitation pris en charge

Le SDK est disponible pour Windows et Linux (x86) et peut être déployé de manière flexible sur les plateformes industrielles et de développement courantes.

Avantages du SDK

Intégration rapide

Grâce à des fonctions préconfigurées et à un exemple de code, il faut peu de temps pour créer une application.

Flexibilité élevée

Le SDK permet d’exécuter de nombreuses tâches, de la lecture de valeurs de mesure individuelles à des applications complexes en temps réel.

Communication fiable

La connexion réseau via des normes établies garantit une transmission de données stable et pérenne.

Assistance pour l’intégration

Notre service d’assistance est à votre disposition pour répondre à vos questions ou relever vos défis et vous assiste rapidement et de manière compétente lors de l’intégration et de la mise en œuvre.

FAQ

Qu’est-ce qui distingue les interfaces standard des interfaces propriétaires ?

Les interfaces standard telles que GenICam sont basées sur des normes ouvertes et ne sont pas liées à un fabricant donné. Cela permet d’intégrer des appareils compatibles dans des environnements logiciels adaptés, quel que soit le fabricant. En revanche, les interfaces propriétaires sont basées sur des SDK spécifiques aux fabricants et permettent une intégration propre à chaque appareil.

Comment GenICam facilite-t-elle l’intégration de différents capteurs ?

Le capteur se décrit lui-même au moyen d’un fichier XML normalisé, qui est lu automatiquement par le logiciel. Ainsi, aucun code spécifique à l’appareil n’est nécessaire, et l’intégration de différents capteurs s’effectue selon un schéma uniforme.

Quels composants sont inclus dans un SDK ?

软件开发工具包 (SDK) 包含设备集成和编程所需的工具。其中包括驱动程序、编程接口 (API) 、示例代码、文档和用于参数设置的查看器。

Comparaison des produits

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