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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.

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.

Niveau physique – la connexion matérielle

Le niveau physique fournit la connexion matérielle et spécifie le mode de transfert des données entre le capteur et le système. Cela inclut le moyen de transmission et les connecteurs.

Niveau logique – le protocole

Le niveau logique détermine le mode de communication entre les appareils, tandis que le protocole définit le mode de structuration, de transfert et d’interprétation des données.

Comparaison des interfaces standards et des interfaces propriétaires

Interfaces standard

Les interfaces ouvertes sont normalisées par des organismes indépendants et développées en continue.

Les composants de différents fournisseurs peuvent être utilisés dans le même environnement logiciel.

Les normes ouvertes facilitent l’intégration dans les systèmes existants et favorisent un remplacement aisé du matériel.

L’utilisation n’est pas liée à un fabricant particulier.

Interfaces propriétaires

L’interface est spécialement adaptée aux produits et à l’architecture système d’un fabricant.

Les fonctions spécifiques à l’appareil peuvent ainsi être utilisées de manière particulièrement efficace.

La fourniture du matériel, des logiciels et des services d’assistance est assurée par un seul et même prestataire, de façon parfaitement coordonnée.

Les interfaces propriétaires offrent souvent des avantages si des performances maximales sont impératives ou si l’équipement doit répondre à des exigences particulières.

Pour garantir une flexibilité maximale dans les environnements d’application les plus divers, wenglor propose des interfaces normalisées et des interfaces propriétaires. Les utilisateurs ont le choix entre une intégration ouverte et une solution système aux performances optimisées, selon leurs besoins.

Aperçu des interfaces standard types

GenICam – l’interface standard pour les produits de vision industrielle wenglor

Generic Interface for Cameras (GenICam) est une norme ouverte de l’European Machine Vision Association (EMVA), qui harmonise la communication entre les capteurs et le logiciel de traitement d’images. Elle permet d’intégrer et de commander des appareils de différents fabricants compatibles GenICam à l’aide d’un même logiciel.

Principe de fonctionnement de GenICam

Chaque capteur compatible GenICam fournit une description XML standardisée. Toutes les fonctions et tous les paramètres disponibles y sont définis, notamment le temps d’exposition, le déclenchement ou la résolution d’image.

Lors de la connexion, un logiciel compatible GenICam lit automatiquement ces informations. Il détecte ainsi les fonctions prises en charge par le capteur et leur mode d’activation. Dès lors, le capteur et le logiciel peuvent communiquer entre eux, indépendamment du fabricant.

Aperçu de l’architecture GenICam

Producteur

Le producteur est fourni par le fabricant de l’appareil et sert de pilote entre le capteur et le logiciel d’application. Il se charge de la connexion matérielle, met à disposition les données graphiques ainsi que les interfaces conformes GenICam.

Consommateur

Le consommateur désigne le logiciel d’application qui accède au producteur via cette interface. Il lit la description normalisée de l’appareil et commande le capteur sans avoir à disposer de données spécifiques au fabricant.

L’interaction entre le producteur et le consommateur assure une séparation claire entre le matériel et le logiciel et permet une intégration facile des capteurs compatibles GenICam de différents fabricants.

Trois normes

GenApi – Description de l’appareil

Décrit toutes les fonctions et tous les paramètres disponibles de l’appareil dans un fichier XML normalisé.

GenTL – Transfert de données

Définit l’interface pour l’échange de données entre le producteur (capteur/pilote) et le consommateur (logiciel).

SFNC – Désignation homogène

SFNC (Standard Features Naming Convention) garantit une désignation homogène des fonctions identiques chez tous les fabricants.

Avantages de l’interface GenICam

Non liée à un fabricant

Un logiciel conçu pour un capteur compatible GenICam peut également être utilisé avec d’autres capteurs GenICam de différents fabricants.

Intégration rapide

Les interfaces normalisées réduisent les temps de développement et de mise en service.

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 ?

Un Software Development Kit (SDK) contient les outils nécessaires à l’intégration et à la programmation d’un appareil. Il s’agit notamment de pilotes, d’interfaces de programmation (API), d’un exemple de code, d’une documentation et d’un système de visualisation pour le paramétrage.

Comparaison des produits

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