Análisis de la solución de transmisión de alta velocidad en visión industrial: aplicación de cables coaxiales extremadamente delgados

En los sistemas de visión industrial, el módulo de cámara es el componente central para la adquisición y análisis de imágenes. Con el aumento continuo de la resolución, la tasa de cuadros y la cantidad de datos, la interfaz de transmisión de datos del módulo está experimentando una evolución desde baja velocidad a alta velocidad. Actualmente, las interfaces comunes incluyen USB3.0, GigE, Camera Link, CoaXPress, MIPI CSI, LVDS, SLVS-EC, HDMI, DisplayPort y PCIe, entre otras muchas soluciones, que tienen características diferentes en términos de ancho de banda, distancia de transmisión, capacidad de resistencia a干扰 y modo de coincidencia de cables. La elección de una interfaz y un cable adecuado es clave para asegurar el funcionamiento estable del sistema de visión industrial.

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Primero, las características de rendimiento de las interfaces de alta velocidad en la corriente principal:

USB3.0 ofrece un ancho de banda de hasta 5 Gbps, es económico y tiene buena compatibilidad, es adecuado para cámaras industriales de velocidad media; GigE puede alcanzar una distancia de transmisión de 100 metros, es adecuado para sistemas distribuidos de múltiples cámaras; el conector Camera Link es estable pero los cables son bastante gruesos; CoaXPress tiene un ancho de banda alto y puede transmitir a larga distancia, es la corriente principal de sistemas de visión de alta gama; MIPI CSI se utiliza para módulos de visión integrados y de IA, es rápido pero requiere alta integridad del señal; LVDS/SLVS-EC es adecuado para transmisiones a corta distancia y de alta velocidad; HDMI/DisplayPort se utiliza principalmente para la transmisión de visualización, algunas cámaras personalizadas las utilizan; PCIe直达CPU/GPU, con bajo retraso, es adecuado para escenarios de IA y cálculo de alta gama. A medida que aumenta la velocidad de los datos, las conexiones tradicionales y los cables de cobre son difíciles de satisfacer las necesidades de transmisión de alta velocidad.

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Segundo, ventajas de los haces coaxiales muy delgados

Muy delgados cables coaxiales están compuestos por unidades coaxiales microscópicas independientes, cada una con una capa de blindaje individual, reduciendo eficazmente la interferencia de ruido y EMI. Soportan transmisiones de más de 20 GHz y son compatibles con interfaces de alta velocidad como USB4, MIPI y CoaXPress; tienen un diámetro delgado y ligero, entre 0,3 y 0,8 mm, permitiendo una disposición flexible en espacios compactos; el control de impedancia es preciso, garantizando que los datos de alta velocidad no se distorsionen; la estructura de blindaje es confiable y tiene una fuerte capacidad de resistencia a interferencias, destacándose en entornos industriales. Por lo tanto, los cables coaxiales muy delgados están sustituyendo gradualmente a los cables multi-puertos tradicionales, convirtiéndose en la solución de transmisión preferida para módulos de visión artificial, cámaras CCD industriales, cámaras de detección automática y equipos de imágenes médicas.

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Tres, tendencias de aplicación de la coincidencia de interfaces y cables

Las interfaces de alta velocidad actuales, como MIPI, CoaXPress y PCIe, requieren una alta integridad de señal, lo que es difícil de cumplir con cables tradicionales. Mientras tanto, el coaxial Micro Coax garantiza la estabilidad de las señales de alta velocidad y satisface los requisitos de diseño pequeño y ligero de los módulos, especialmente en cámaras de IA y sistemas de detección automatizada industrial, donde se ha convertido en una configuración estándar. Con la actualización de los estándares de interfaces de alta velocidad, la proporción de cables coaxiales extremadamente delgados en sistemas de visión industrial continuará aumentando. Su alta integridad de señal, capacidad de resistencia a interferencias y flexibilidad de cableado lo hacen una tecnología de apoyo importante para la transmisión de alta velocidad.

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La competencia clave del módulo de cámara industrial está pasando del rendimiento de resolución y sensor a la eficiencia de transmisión de datos. Los cables coaxiales extremadamente delgados, con su alta capacidad de ancho de banda, alta integridad de señal, flexibilidad y capacidad de resistencia a interferencias, están convirtiéndose en una solución de transmisión indispensable para los sistemas de visión industrial de alta velocidad.

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