Verteilung der Videodaten an verschiedene Empfänger
Während sowohl bei CL als auch bei CXP nur Punkt-zu-Punkt Verbindungen möglich sind, ist GigE Vision über 10GigE ‚mulitcast‘-fähig, das heißt, es besteht die Möglichkeit, Bilder einer einzigen Kamera gleichzeitig an mehrere Ziele zu verteilen. Die Mehrfachversendefunktion ermöglicht die Entwicklung erweiterter Analysesysteme, bei denen mehrere Rechner gleichzeitig Bilder einer Kamera erhalten und diese analysieren oder abspeichern. Daneben ist es auch möglich, ein Netzwerk aus mehreren Kameras und einem Rechner aufzubauen. Mit nur einer Software können mehrere Kameras angesprochen werden, wobei auch die Kombination von GigE- und 10GigE-Kameras möglich ist.
Kosten
Natürlich interessieren bei der Entscheidung des Systemdesigns besonders die Gesamtkosten für die Hardware, die Entwicklungsaufwände. Eine Übersicht über die Hardwarekosten der drei diskutieren Lösungen ist in Tabelle 2 aufgezeigt. Bei der Berechnung der Gesamtkosten wurden für CL Full und CXP jeweils der Einsatz von zwei Kabeln berücksichtigt. Teuerster, aber auch schnellster Standard ist im Vergleich CXP, da hier besonders der Framegrabber kostspielig ist, wohingegen preiswerte Kabel verwendet werden können. Hier steigen die Kosten jedoch auch noch, wenn speziell abgeschirmte Kabel verwendet werden müssen. Günstigere Gesamtkosten hat GigE Vision über 10GigE, da hier vor allem günstige NICs im Vergleich zu speziellen und damit höherpreisigen Framegrabbern verwendet werden können (beim Preis des NICs wurden Kosten für notwendige Software-Lizenzen schon berücksichtigt). Der preisliche Unterschied zwischen Kupfer- und Glasfaserkabel ist in diesem Beispiel für ein 10m Kabel sehr klein, für kürzere Übertragungslängen sind Kupferkabel wirtschaftlicher, wohingegen große Längen, ein Alleinstellungsmerkmal von GigE Vision über 10GigE, nur mit Glasfaserkabeln realisiert werden können. CL hat hier die günstigsten Hardwarekosten gegenüber CXP und GigE Vision über 10GigE. Da jede ernstzunehmende Bildverarbeitungsbibliothek jedoch den GigE -Vision-Standard unterstützt, weist die Softwareentwicklung für 10GigE-basierten Kamerasysteme das geringste Risiko und die größte Flexibilität auf. Der Vergleich der Schnittstellen zeigt, dass die Peripheriekosten von 10GigE mit 510E bei weniger als der Hälfte von CL und CXP liegen. Vor allem der Framegrabber bestimmt die Gesamtkosten des Systems. Aktuell bietet noch kein Hersteller Kameras mit allen drei Interfaces an, daher hinkt der reine Preisvergleich auf Basis der aktuell verfügbaren Modelle verschiedener Marken. Da jedoch bei diesen hohen Bildraten und Auflösungen der Preis des Bildsensors den größten Einfluss auf den Kamerapreis hat, ist zu vermuten, dass speziell bei hohen Stückzahlen der Preisunterschied zwischen den Kameras mit den jeweiligen Datenschnittstellen schmilzt.
Fazit und Ausblick
Alle drei Schnittstellen-Standards werden den verschiedenen Anforderungen moderner Hochgeschwindigkeits- oder Hochauflösender-Bildverarbeitungsverfahren weitgehend gerecht. GigE Vision über 10GigE zeigt deutliche Vorteile gegenüber den anderen Schnittstellen, wie Kabellänge, maximale Datenrate bei Nutzung nur eines Kabels, Mulitcastfähigkeit, Peripheriekosten und native Unterstützung in allen verbreiteten Softwarebibliotheken. Diese Vorteile werden in der Zukunft weiter wachsen, sobald 10GigE von der modernen IT ausgehend auch in Consumer-PCs und -Netzwerke Einzug findet. Im Gegenteil dazu sind CameraLink und CoaXPress rein auf den Nutzerkreis der Bildverarbeitungsindustrie beschränkt. Damit hat der GigE-Vision-Standard über 10GigE das Potenzial, das Übertragungsmedium für hohe Datenraten zu werden. Technische Performance und finanzielle Aspekte überzeugen schon heute.
