機(jī)器視覺網(wǎng)卡通常指的是在機(jī)器視覺系統(tǒng)中用于連接工業(yè)相機(jī)到計算機(jī)的以太網(wǎng)卡。它的核心作用是實(shí)現(xiàn)高速、穩(wěn)定、低延遲的圖像數(shù)據(jù)傳輸。

以下是關(guān)于機(jī)器視覺網(wǎng)卡的關(guān)鍵信息：

1.核心功能：

高速圖像傳輸：處理來自千兆以太網(wǎng)或萬兆以太網(wǎng)相機(jī)產(chǎn)生的大量圖像數(shù)據(jù)流。萬兆網(wǎng)卡能提供更高的帶寬，滿足高分辨率、高幀率相機(jī)的需求。

支持GigEVision協(xié)議：這是機(jī)器視覺領(lǐng)域最重要的工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)網(wǎng)絡(luò)協(xié)議。它定義了相機(jī)控制、圖像傳輸和設(shè)備發(fā)現(xiàn)的方式。網(wǎng)卡及其驅(qū)動程序必須良好支持此協(xié)議。

低延遲和確定性：工業(yè)應(yīng)用通常要求圖像傳輸具有可預(yù)測的低延遲，以確保實(shí)時處理和控制。專用或優(yōu)化過的機(jī)器視覺網(wǎng)卡在這方面表現(xiàn)更好。

高穩(wěn)定性和可靠性：避免丟幀、圖像損壞或傳輸中斷，這對自動化生產(chǎn)線至關(guān)重要。

支持JumboFrames：使用更大的數(shù)據(jù)包（如9KBJumboFrames），可以減少網(wǎng)絡(luò)協(xié)議開銷，提高有效帶寬利用率，降低CPU負(fù)載。

優(yōu)化CPU占用率：高效的網(wǎng)卡驅(qū)動程序和硬件設(shè)計（如Offload引擎）可以顯著降低圖像傳輸對主機(jī)CPU的負(fù)擔(dān)，讓CPU有更多資源進(jìn)行圖像處理。

支持PoE/PoE+：如果網(wǎng)卡集成了PoE供電功能（或者通過外置PoE注入器），可以直接通過網(wǎng)線為兼容的工業(yè)相機(jī)供電，簡化布線。這是許多工業(yè)相機(jī)的重要需求。

2.為什么需要專門的“機(jī)器視覺網(wǎng)卡”

普通商用網(wǎng)卡可能不夠：

驅(qū)動優(yōu)化不足：標(biāo)準(zhǔn)網(wǎng)卡驅(qū)動可能未針對持續(xù)、高吞吐量的圖像流進(jìn)行優(yōu)化，容易導(dǎo)致丟幀、延遲波動或高CPU占用。

缺乏高級功能支持：對JumboFrames、流量整形、精確時間同步等的支持可能不完善或不穩(wěn)定。

性能和穩(wěn)定性：在持續(xù)滿負(fù)荷運(yùn)行時，普通網(wǎng)卡的穩(wěn)定性可能不如工業(yè)級或服務(wù)器級網(wǎng)卡。

機(jī)器視覺應(yīng)用要求苛刻：自動化檢測、機(jī)器人引導(dǎo)等應(yīng)用對圖像傳輸?shù)目煽啃?、速度和低延遲要求極高，普通網(wǎng)卡難以滿足。

3.主要類型和特點(diǎn)：

基于Intel芯片的PCIe網(wǎng)卡：比較常見的Intel的I210、I350（千兆）以及X540、X550、X710（萬兆）等芯片被廣泛用于各種品牌的機(jī)器視覺網(wǎng)卡。它們性能穩(wěn)定，驅(qū)動成熟，兼容性好。

支持PoE的機(jī)器視覺網(wǎng)卡：這類網(wǎng)卡通常有4個或更多端口，每個端口都能提供符合IEEE802.3af/at標(biāo)準(zhǔn)的PoE電力。這是連接PoE工業(yè)相機(jī)的理想選擇。例如，IntelI210芯片的4端口PoE網(wǎng)卡很常見。

萬兆機(jī)器視覺網(wǎng)卡：使用萬兆以太網(wǎng)芯片，為高帶寬需求應(yīng)用（如多臺高分辨率相機(jī)、高速相機(jī)、3D相機(jī)）提供解決方案。接口通常是SFP+（光纖或DAC線纜）或10GBase-T（RJ45雙絞線，距離較短）。

多端口網(wǎng)卡：允許一臺電腦連接多臺網(wǎng)絡(luò)相機(jī)，簡化系統(tǒng)集成。

PCIe接口：絕大多數(shù)都是通過PCIExpress插槽連接到計算機(jī)主板，提供高速的總線帶寬。

4. 選擇機(jī)器視覺網(wǎng)卡的關(guān)鍵考慮因素：

帶寬需求：計算所需的總帶寬（相機(jī)數(shù)量x分辨率x幀率x像素深度）。選擇千兆還是萬兆？萬兆網(wǎng)卡成本更高，但帶寬是千兆的10倍。

相機(jī)接口協(xié)議：確認(rèn)相機(jī)是GigEVision（主要），還是其他如USB3Vision（需要USB口）、CameraLink（需要幀接收卡）。

PoE需求：相機(jī)是否需要通過網(wǎng)線供電？需要多少功率？選擇相應(yīng)端口數(shù)和符合PoE/PoE+標(biāo)準(zhǔn)的網(wǎng)卡。

端口數(shù)量：需要連接幾臺相機(jī)？

主機(jī)接口：通常是PCIe。確認(rèn)主板上有合適的空閑插槽（如PCIex1,x4,x8）。

性能和穩(wěn)定性要求：對于關(guān)鍵應(yīng)用，選擇工業(yè)級或服務(wù)器級的網(wǎng)卡，并確保驅(qū)動針對機(jī)器視覺優(yōu)化。

兼容性：確認(rèn)網(wǎng)卡與操作系統(tǒng)（Windows,Linux）以及使用的機(jī)器視覺軟件庫兼容。

5.與“幀接收卡”的區(qū)別：

機(jī)器視覺網(wǎng)卡：用于連接基于以太網(wǎng)的工業(yè)相機(jī)（GigEVision）。它利用標(biāo)準(zhǔn)以太網(wǎng)技術(shù)，通過RJ45或光纖接口連接。

幀接收卡：用于連接CameraLink接口的工業(yè)相機(jī)。CameraLink是一種專門為高速圖像傳輸設(shè)計的點(diǎn)對點(diǎn)串行通信協(xié)議，需要專用的幀接收卡插在電腦的PCIe插槽上，并通過專用線纜連接相機(jī)。CameraLink通常能達(dá)到比千兆以太網(wǎng)更高的帶寬（但成本也更高），萬兆以太網(wǎng)在某些場景下已成為其替代方案。