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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

Canal de données et de commande distinct

Vitesses de transmission élevées

Communication stable et fiable

Formats de données compatibles

Intégration facile aux systèmes existants

Qui profite d’interfaces performantes ?

Constructeurs de machines et intégrateurs

Tâches de développement réduites
Mise en service rapide
Les capteurs de différents fabricants peuvent fonctionner dans le même environnement logiciel

Utilisateurs finaux

Solution non liée à un fabricant
Remplacement facile en cas de défaillance ou de mise à niveau du système
Compatibilité totale avec les systèmes existants

Analyse des données graphiques directement dans uniVision

Les interfaces permettent l’intégration de capteurs dans des logiciels de tiers ou des applications propriétaires, ainsi que le transfert fiable d’images et de profils captés vers un logiciel en vue de leur traitement direct ultérieur.

Avec le logiciel de traitement d’images uniVision, wenglor propose une solution pour paramétrer facilement les caméras et capteurs de vision industrielle, offrant des fonctions de visualisation et d’analyse de données de mesure et d’images, ainsi que pour les tâches d’inspection, de mesure et d’automatisation.

Niveaux d’interfaces

Une interface comprend toujours deux niveaux : un niveau physique et un niveau logique. À titre d’exemple, deux appareils peuvent partager un même connecteur et ne pas être compatibles s’ils utilisent des protocoles différents.

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。

可重复使用的软件

已经开发的应用程序在更换硬件时通常可以继续使用。

扩展或更换硬件时，无需对软件进行根本调整。

根据 EMVA 标准进行验证

遵守 GenICam 规范是传感器与软件可靠通信的基础。借助 EMVA 提供的验证工具，可以检验实现方案是否符合标准要求。

EMVA 是什么？

European Machine Vision Association (EMVA，欧洲机器视觉协会) 是欧洲领先的图像处理和机器视觉行业协会。它制定和维护 GenICam、GigE Vision 和 USB3 Vision 等国际行业标准，从而促进机器视觉的跨制造商兼容性。

作为 GenICam 工作组的成员，wenglor 积极参与标准的升级完善，并确保机器视觉产品符合最新规范。实现方案通过广泛的内部测试进行验证，并由独立的第三方和图像处理软件制造商进行验证。因此，wenglor 确保接口不仅符合规范，而且在实际应用中也能可靠地运行。

这对用户有什么好处？

高度的集成可靠性
可以轻松地集成到现有的图像处理系统中
解决方案长期稳定且面向未来
以当前市场和国际标准化要求为导向

软件开发工具包

Software Development Kit (SDK，软件开发工具包) 是一个软件包，包含了传感器通信和无缝集成到自有应用中所需的所有组件。其中包括程序库、编程接口、文档以及代码示例和演示应用。此外，它还包含了高效连接和使用传感器所需的所有工具。这可实现最高性能和紧密的系统集成。

制造商专用 SDK

制造商专用的 SDK 允许访问传感器的专有编程接口 (API) 。通过 API 可以连接、控制和读取传感器。

SDK 中包含的软件在后台执行核心任务：

建立和管理与传感器的连接
传输测量数据
为应用准备和提供数据

这使开发人员能够直接访问相关信息，如轮廓数据、强度值或完整的 2.5D 深度图像，而无需自行实现数据通信。

SDK 包含哪些内容？

程序库

程序库是 SDK 的核心组件。它包含与传感器通信的所有功能，可以直接集成到自己的程序中。视操作系统而定，它在 Windows 中作为 DLL（动态链接库）或在 Linux 中作为共享对象提供。

标题文件和 API 描述文件

标题文件和 API 描述文件定义了所有可用功能及其使用。此外，它们还有助于与 C 或 C++ 等编程语言集成。

代码示例和演示应用程序

预先制作的示例项目展示了典型的实际应用案例，例如建立连接或测量数据的读取。它们用作模板，无需大量培训即可快速入门。

文档

该文档描述了 SDK 的所有功能、参数和流程，并支持开发人员实施和后续扩展。

支持的操作系统

SDK 适用于 Windows 和 Linux（x86），可在常见的工业和开发平台上灵活地使用。

SDK 的优势

集成速度快

借助预先设计的功能和示例代码，可以在短时间内构建应用程序。

灵活性大

从读取单个测量值，在复杂的实时应用中，使用 SDK 可以执行各种任务。

可靠的通信

基于网络的连接通过既定标准确保稳定可靠的数据传输。

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.

常见问题解答

标准接口与专有接口的区别是什么？

GenICam 等标准接口基于开放的、不受制造商影响的标准。这样，可以将兼容的设备集成到相应的软件环境中，不受制造商的影响。而专有接口基于制造商特定的 SDK，可实现与各个设备协调的集成。

GenICam 如何简化不同传感器的集成？

传感器通过一个标准化的 XML 文件对自身进行描述，该文件由软件自动读取。这样就不需要设备特定的代码，并且可以按照统一的方案集成不同的传感器。

SDK 中包含哪些组成部分？

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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