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Integrazione con software di terze parti

I sensori Machine Vision generano grandi quantità di dati a ogni misurazione, ad esempio dati di immagine, profili altimetrici, valori di intensità o nuvole di punti 3D. La semplice integrazione dei sensori Machine Vision nel software di elaborazione di immagini è resa possibile da interfacce standard come GenICam e potenti Software Development Kit.

Cosa sono le interfacce?

Un’interfaccia è il collegamento chiaramente definito tra due sistemi. Stabilisce come vengono trasmessi i dati, in quale formato sono disponibili e tramite quale canale di comunicazione vengono scambiati. Solo se entrambe le parti rispettano queste regole è possibile uno scambio di dati senza problemi.

Ein reibungsloser Datenaustausch wird über die passende Schnittstelle sichergestellt.

Acquisizione di immagini

Flusso di dati

Accesso ai parametri

Valutazione immagini

Trasmissione dei dati

Acquisizione di immagini

Acquisizione di grandi quantità di dati per ogni misurazione
Generazione di profili altimetrici 2D o nuvole di punti 3D e valori di intensità

Trasmissione dei dati

Trasmissione dei dati rapida e il più possibile senza ritardi
Fornitura dei dati in formati standardizzati
Comunicazione sicura e stabile tra sensore e sistema

Valutazione immagini

Elaborazione diretta dei dati da parte del software di elaborazione di immagini
Analisi e interpretazione dei dati di misurazione raccolti
Risultati chiari e fruibili per l’applicazione

Perché le interfacce sono così importanti?

La scelta dell’interfaccia giusta è determinante per la rapidità con cui un sensore può essere messo in funzione, per l’efficienza con cui vengono trasmessi i dati e per la capacità di un impianto di adattarsi alle esigenze future. Il tipo e l’entità dei dati generati variano a seconda della camera o del sensore.

Camera 2D

Una camera 2D acquisisce la superficie di un oggetto sotto forma di immagine ad alta risoluzione. Questi dati immagine vengono poi analizzati per verificare la presenza e la posizione, per attività di identificazione o per controlli di qualità.

Sensore di profilo 2D/3D

Un sensore di profilo 2D/3D proietta la luce laser sulla superficie di un oggetto. La luce riflessa viene rilevata e analizzata da una camera, consentendo di ottenere profili 2D precisi o immagini altimetriche 3D dettagliate, ovvero nuvole di punti, per operazioni di misurazione e controllo.

Sensore 3D

Un sensore 3D proietta un modello a strisce definito sulla superficie di un oggetto. Una camera rileva la deformazione di questo modello e la analizza. Ciò consente di creare nuvole di punti 3D ad alta risoluzione per operazioni di misura e verifica precise.

I vantaggi di un’interfaccia potente

Canale dati e di comando separato

Velocità di trasmissione elevate

Comunicazione stabile e affidabile

Formati dati compatibili

Facile integrazione nei sistemi esistenti

Chi trae vantaggio da interfacce potenti?

Produttori di macchine e integratori

Minori costi di sviluppo
Messa in funzione più veloce
È possibile utilizzare sensori di diversi produttori nello stesso ambiente software

Utenti finali

Indipendenza dal produttore
Facile sostituzione in caso di guasti o aggiornamenti del sistema
Piena compatibilità con i sistemi esistenti

Valutazione dei dati delle immagini direttamente in uniVision

Le interfacce consentono l’integrazione dei sensori in software di terze parti o in applicazioni proprie, nonché la trasmissione affidabile dei dati relativi alle immagini e ai profili acquisiti a un software per l’ulteriore elaborazione diretta.

Con il software di elaborazione di immagini uniVision, wenglor offre una soluzione per parametrizzare facilmente le camere e i sensori Machine Vision, visualizzare e analizzare i dati di misurazione e immagine e utilizzarli per attività di ispezione, misurazione e automazione.

Livelli di interfaccia

Un’interfaccia è sempre composta da due livelli: il livello fisico e quello logico. Ad esempio, due dispositivi possono avere lo stesso connettore maschio ma non comunicare tra loro se utilizzano protocolli diversi.

Livello fisico: la connessione hardware

Il livello fisico fornisce la connessione hardware e descrive le modalità di trasmissione dei dati tra il sensore e il sistema. Tra questi vi sono il mezzo di trasmissione e il connettore a spina.

Livello logico: il protocollo

Il livello logico determina come i dispositivi comunicano tra loro, mentre il protocollo definisce in che modo i dati vengono creati, trasmessi e interpretati.

Confronto tra interfacce standard e interfacce proprietarie

Interfacce standardizzate

Le interfacce aperte vengono standardizzate e continuamente perfezionate da organizzazioni indipendenti.

È possibile utilizzare componenti di diversi fornitori nello stesso ambiente software.

Gli standard aperti facilitano l’integrazione nei sistemi esistenti e consentono una sostituzione semplice dell’hardware.

L’utilizzo non è vincolato a un determinato produttore.

Interfacce proprietarie

L’interfaccia è specificamente adattata ai prodotti e all’architettura di sistema di un determinato produttore.

Grazie alla stretta integrazione, è possibile sfruttare in modo particolarmente efficiente le funzioni specifiche dei dispositivi.

Hardware, software e supporto provengono da un’unica fonte e sono perfettamente coordinati tra loro.

Le interfacce proprietarie offrono spesso vantaggi quando le massime prestazioni o i requisiti specifici degli strumenti sono in primo piano.

Per garantire la massima flessibilità nei più svariati ambienti applicativi, wenglor offre interfacce standardizzate e proprietarie. A seconda delle esigenze, gli utenti possono scegliere tra un’integrazione aperta e una soluzione del sistema ottimizzata in termini di prestazioni.

Panoramica delle interfacce standard tipiche

GenICam: l’interfaccia standard per i prodotti Machine Vision di wenglor

Generic Interface for Cameras (GenICam) è uno standard aperto definito dall’European Machine Vision Association (EMVA) che uniforma la comunicazione tra sensori e software di elaborazione di immagine. Ciò consente di integrare e controllare dispositivi compatibili con GenICam di diversi produttori tramite lo stesso software.

Come funziona GenICam

Ogni sensore compatibile con GenICam fornisce una descrizione XML standardizzata. Qui sono definite tutte le funzioni e i parametri disponibili, ad esempio il tempo di illuminazione, il trigger o la risoluzione dell’immagine.

Al momento della connessione, un software compatibile con GenICam legge automaticamente queste informazioni. In questo modo è in grado di riconoscere quali funzioni sono supportate dal sensore e come attivarle. Il sensore e il software possono quindi comunicare tra loro indipendentemente dal produttore.

Panoramica dell’architettura di GenICam

Producer

Il Producer è fornito dal produttore dello strumento e funge da driver tra il sensore e il software applicativo. Si occupa dell’integrazione dell’hardware, fornisce i dati delle immagini e le interfacce conformi allo standard GenICam.

Consumer

Il Consumer è il software applicativo che accede al Producer tramite questa interfaccia. Legge la descrizione standardizzata dell’apparecchio e controlla il sensore senza dover conoscere i dettagli specifici del produttore.

L’interazione tra Producer e Consumer garantisce una chiara separazione tra hardware e software e consente una facile integrazione di sensori compatibili con GenICam di diversi produttori.

Le tre norme parziali

GenApi – Descrizione dispositivo

Descrive tutte le funzioni e i parametri disponibili del dispositivo in un file XML standardizzato.

GenTL – Trasferimento dati

Definisce l’interfaccia per lo scambio di dati tra Producer (sensore/driver) e Consumer (software).

SFNC – Denominazione uniforme

La SFNC (Standard Features Naming Convention) garantisce che funzioni identiche abbiano lo stesso nome presso tutti i produttori.

Vantaggi dell’interfaccia GenICam

Indipendente dal produttore

Il software sviluppato una volta per un sensore compatibile con GenICam può essere utilizzato anche con altri sensori GenICam di diversi produttori.

Integrazione rapida

Le interfacce standardizzate riducono i tempi di sviluppo e messa in servizio.

Software riutilizzabile

Le applicazioni già sviluppate possono spesso continuare a essere utilizzate anche in caso di sostituzione dell’hardware.

L’hardware può essere esteso o sostituito senza apportare modifiche di base al software.

Convalida secondo gli standard EMVA

Il rispetto delle specifiche GenICam è la base per una comunicazione affidabile tra sensore e software. Gli strumenti di convalida forniti da EMVA possono essere utilizzati per verificare se un’implementazione soddisfa i requisiti dello standard.

Che cos'è l'EMVA?

La European Machine Vision Association (EMVA) è la principale associazione industriale europea per l’elaborazione di immagini e la Machine Vision. Sviluppa e mantiene standard industriali internazionali quali GenICam, GigE Vision e USB3 Vision, contribuendo così alla compatibilità tra prodotti di diversi produttori nel settore della Machine Vision.

In qualità di membro del GenICam Working Group, wenglor partecipa attivamente all’ulteriore sviluppo dello standard e garantisce che i prodotti di visione artificiale siano conformi alle specifiche attuali. L’implementazione è supportata da test interni approfonditi e ulteriormente convalidata da fornitori terzi indipendenti e da produttori di software di elaborazione di immagine. In questo modo wenglor garantisce che l’interfaccia non solo soddisfi le specifiche, ma funzioni in modo affidabile anche in applicazioni reali.

Quali sono i vantaggi per gli utenti?

Elevata sicurezza di integrazione
Facile integrazione nel sistema di elaborazione di immagini esistente
Soluzione stabile a lungo termine e a prova di futuro
Allineamento alle attuali esigenze del mercato e ai requisiti internazionali di standardizzazione

Software Development Kit

Un Software Development Kit (SDK) è un pacchetto software che contiene tutti i componenti necessari per la comunicazione e l’integrazione perfetta di un sensore nelle proprie applicazioni. Tra questi figurano librerie di programma, interfacce applicative di programmazione, documentazione, esempi di codice e applicazioni dimostrative. Inoltre, contiene tutti gli strumenti necessari per un collegamento e un utilizzo efficienti del sensore. Ciò consente di ottenere le massime prestazioni e una stretta integrazione del sistema.

SDK specifico del produttore

Un SDK specifico del produttore consente di accedere all’interfacce applicative di programmazione (API) proprietaria del sensore. Tramite l’API è possibile collegare, controllare e leggere i sensori.

Il software contenuto nell’SDK svolge compiti centrali in background:

Configurazione e gestione della connessione al sensore
Trasmissione dei dati di misurazione
Elaborazione e messa a disposizione dei dati per l’applicazione

Ciò consente agli sviluppatori di accedere direttamente alle informazioni rilevanti, quali i dati del profilo, i valori di intensità o le immagini di profondità 2,5D complete, senza dover implementare la comunicazione dei dati.

Cosa è incluso nell’SDK?

Libreria di programmazione

La libreria di programmi costituisce il componente centrale dell’SDK. Contiene tutte le funzioni necessarie per la comunicazione con il sensore e può essere integrata direttamente nei propri programmi. A seconda del sistema operativo, è disponibile in Windows come DLL (Dynamic Link Library) o in Linux come oggetto condiviso.

File di intestazione e descrizione API

I file di intestazione e le descrizioni delle API definiscono tutte le funzioni disponibili e il loro utilizzo. Inoltre, facilitano l’integrazione in linguaggi di programmazione come C o C++.

Esempi di codici e applicazioni demo

I progetti di esempio già pronti illustrano casi d’uso tipici nella pratica, come la realizzazione di un collegamento o la lettura dei dati di misurazione. Servono da modello e consentono di iniziare rapidamente senza bisogno di una formazione approfondita.

Documentazione

La documentazione descrive tutte le funzioni, i parametri e i flussi di lavoro dell’SDK. Aiuta gli sviluppatori nell’implementazione e nel successivo ampliamento.

Sistemi operativi supportati

L’SDK è disponibile per Windows e Linux (x86) e può essere utilizzato in modo flessibile sulle principali piattaforme industriali e di sviluppo.

Vantaggi dell’SDK

Integrazione rapida

Grazie alle funzioni predefinite e al codice di esempio, è possibile sviluppare un’applicazione in breve tempo.

Elevata flessibilità

Con l’SDK è possibile eseguire una vasta gamma di operazioni, dalla lettura di singoli valori misurati fino a complesse applicazioni in tempo reale.

Comunicazione affidabile

Il collegamento in rete tramite standard consolidati garantisce una trasmissione dei dati stabile e affidabile.

Supporto per l’integrazione

Il nostro servizio di assistenza è a vostra disposizione per qualsiasi domanda o difficoltà e vi fornirà un supporto rapido e competente nell’integrazione e nell’implementazione.

FAQ

Cosa distingue le interfacce standard dalle interfacce proprietarie?

Le interfacce standard come GenICam si basano su standard aperti e indipendenti dal produttore. In questo modo, i dispositivi compatibili possono essere integrati negli ambienti software corrispondenti indipendentemente dal produttore. Le interfacce proprietarie, invece, si basano su SDK specifici del produttore e consentono un’integrazione personalizzata in base al dispositivo.

In che modo GenICam semplifica l’integrazione di diversi sensori?

Il sensore fornisce una descrizione di sé stesso tramite un file XML standardizzato, che viene letto automaticamente dal software. In questo modo non è necessario alcun codice specifico per il dispositivo e l’integrazione dei diversi sensori avviene secondo uno schema uniforme.

Quali componenti sono inclusi in un SDK?

Un Software Development Kit (SDK) contiene gli strumenti necessari per l’integrazione e la programmazione di un dispositivo. Tra questi figurano driver, interfacce applicative di programmazione (API), codice di esempio, documentazione e un visualizzatore per il settaggio.

Confronto dei prodotti

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