{"id":185883,"date":"2017-11-13T03:33:23","date_gmt":"2017-11-13T03:33:23","guid":{"rendered":"https:\/\/thinklucid.com\/gigabit-ethernet-the-efficient-and-reliable-interface\/"},"modified":"2025-09-30T16:24:47","modified_gmt":"2025-09-30T23:24:47","slug":"gigabit-ethernet-the-efficient-and-reliable-interface","status":"publish","type":"page","link":"https:\/\/thinklucid.com\/de\/tech-briefs\/gigabit-ethernet-the-efficient-and-reliable-interface\/","title":{"rendered":"Gigabit Ethernet: Effiziente und zuverl\u00e4ssige Schnittstelle f\u00fcr Industriekameras"},"content":{"rendered":"

[vc_row][vc_column offset=“vc_hidden-xs“][rev_slider_vc alias=“ethernet-benefits-optimizations“][\/vc_column][\/vc_row][vc_row][vc_column][vc_row_inner][vc_column_inner offset=“vc_col-lg-offset-2 vc_col-lg-6 vc_col-md-8 vc_col-xs-12″][vc_raw_html css=““]JTNDb2wlMjBjbGFzcyUzRCUyMmJyZWFkY3J1bWIlMjIlMjBzdHlsZSUzRCUyMnBhZGRpbmctdG9wJTNBMTBweCUyMiUzRSUwQSUyMCUzQ2xpJTNFJTBBJTIwJTIwJTIwJTIwJTIwJTIwJTIwJTIwJTNDYSUyMGhyZWYlM0QlMjIlMkZkZSUyRiUyMiUzRUhvbWUlM0MlMkZhJTNFJTBBJTIwJTIwJTIwJTIwJTIwJTIwJTNDJTJGbGklM0UlMEElMjAlMjAlMjAlMjAlMjAlMjAlM0NsaSUzRSUwQSUyMCUyMCUyMCUyMCUyMCUyMCUyMCUyMCUzQ2ElMjBocmVmJTNEJTIyJTJGZGUlMkZ0ZWNoLWJyaWVmcyUyMiUzRVRlY2glMjBCcmllZnMlM0MlMkZhJTNFJTBBJTIwJTIwJTIwJTIwJTIwJTIwJTNDJTJGbGklM0UlMEElMjAlMjAlMjAlMjAlMjAlMjAlM0NsaSUzRSUwQSUyMCUyMCUyMCUyMCUyMCUyMCUyMEdpZ2FiaXQlMjBFdGhlcm5ldCUzQSUyMEVmZml6aWVudGUlMjB1bmQlMjB6dXZlcmwlQzMlQTRzc2lnZSUyMFNjaG5pdHRzdGVsbGUlMjBmJUMzJUJDciUyMEluZHVzdHJpZWthbWVyYXMlMEElMjAlMjAlMjAlMjAlMjAlMjAlM0MlMkZsaSUzRSUwQSUyMCUyMCUyMCUyMCUzQyUyRm9sJTNF[\/vc_raw_html][vc_custom_heading text=“Die f\u00fchrende Industrieschnittstelle“ use_theme_fonts=“yes“ el_id=“overview“][vc_column_text]<\/p>\n

Stellen Sie sich vor, Sie verbinden auf einer Fertigungshalle in Stadiongr\u00f6\u00dfe mehrere Kameras. Klassisch brauchte es mehrere PCs, Framegrabber, Repeater sowie getrennte Daten- und Stromkabel. Mit Ethernet h\u00e4ngen alle Kameras an einem Switch und einem PC, w\u00e4hrend Ethernet-Kabel Daten und Strom liefern. Firmware l\u00e4sst sich zentral f\u00fcr alle Kameras aktualisieren und Kameragruppen k\u00f6nnen von einem PC aus schnell konfiguriert werden.<\/h3>\n

[\/vc_column_text][vc_column_text css=“.vc_custom_1509825354200{margin-top: 15px !important;margin-bottom: 40px !important;}“]Jedes Jahr entscheiden sich mehr Anwender f\u00fcr Gigabit Ethernet, kurz GigE, als prim\u00e4re Kameraschnittstelle. Mehr Systemflexibilit\u00e4t, verf\u00fcgbare Standardkomponenten, kosteng\u00fcnstige 100-m-Kabel und die Einhaltung von Industriestandards haben GigE zu einer dominanten Schnittstelle in der industriellen Bildverarbeitung gemacht. Seit 2006 w\u00e4chst der Marktanteil von GigE-Kameras stetig; heute werden sie in mehr als 50 Prozent der Machine-Vision-Systeme eingesetzt.[\/vc_column_text][\/vc_column_inner][vc_column_inner css=“.vc_custom_1503354487300{margin-top: 10px !important;padding-right: 25px !important;padding-bottom: 10px !important;padding-left: 25px !important;}“ offset=“vc_col-lg-3 vc_col-md-4 vc_col-xs-12″][vc_custom_heading text=“Inhaltsverzeichnis“ font_container=“tag:h2|font_size:18px|text_align:left“ google_fonts=“font_family:Exo%3A100%2C100italic%2C200%2C200italic%2C300%2C300italic%2Cregular%2Citalic%2C500%2C500italic%2C600%2C600italic%2C700%2C700italic%2C800%2C800italic%2C900%2C900italic|font_style:500%20bold%20regular%3A500%3Anormal“ css_animation=“none“ css=“.vc_custom_1501780592576{padding-top: 35px !important;}“][vc_column_text css_animation=“none“ css=“.vc_custom_1509827077505{margin-left: 15px !important;border-left-width: 2px !important;padding-right: 5px !important;padding-bottom: 15px !important;padding-left: 15px !important;border-left-color: #1e73be !important;border-left-style: dotted !important;}“ el_class=“top-menu“]Mehrpunkt-Steuerung und Flexibilit\u00e4t<\/span><\/a><\/p>\n

EMI-Schutz: Cat-6a-Verkabelung<\/span><\/a><\/p>\n

Keine gemeinsame Masse<\/span><\/a><\/p>\n

Hohe Standards<\/span><\/a><\/p>\n

H\u00f6here Zuverl\u00e4ssigkeit dank Paketwiederholung<\/span><\/a><\/p>\n

Zuverl\u00e4ssigkeit durch spektrale Entkopplung<\/span><\/a><\/p>\n

P\u00fcnktlich und einsatzbereit<\/span><\/a><\/p>\n

Die Zukunft von Ethernet<\/span><\/a>[\/vc_column_text][\/vc_column_inner][\/vc_row_inner][\/vc_column][\/vc_row][vc_row full_width=“stretch_row“][vc_column offset=“vc_col-lg-offset-2 vc_col-lg-8 vc_col-md-12 vc_col-xs-12″][vc_single_image image=“185895″ img_size=“1250×576″ alignment=“center“][vc_column_text el_class=“caption-pregius“]<\/p>\n

\n

Oben: Ein breites Spektrum an GigE-Komponenten ist sofort verf\u00fcgbar<\/strong><\/em><\/p>\n<\/blockquote>\n

[\/vc_column_text][vc_empty_space height=“40px“ el_id=“components“][vc_custom_heading text=“Mehrpunkt-Steuerung und Flexibilit\u00e4t“ font_container=“tag:h2|text_align:center“ use_theme_fonts=“yes“][vc_column_text]<\/p>\n

Die wachsende Verbreitung von Ethernet in der Industrie beruht auf der flexiblen Mehrpunkt-Topologie und 100-m-Kabell\u00e4ngen zu geringen Kosten. Im Gegensatz zu Punkt-zu-Punkt-Schnittstellen f\u00fcr kurze Distanzen (< 10 m) wurde Ethernet entwickelt, um mehrere Rechner skalierbar und standardisiert \u00fcber R\u00e4ume, Etagen und Geb\u00e4ude zu vernetzen. Seit der Standardisierung 1983 deckt Ethernet Bandbreiten bis 40 Gbit\/s und sogar 100 Gbit\/s ab. Solche Spitzenwerte sind vor allem in IT- und Rechenzentrumsnetzen \u00fcblich, doch Kameras mit h\u00f6herer Ethernet-Bandbreite halten Einzug in die Bildverarbeitung und 1-Gbit\/s-Kameras bleiben der Mainstream. Die gro\u00dfe Auswahl standardisierter Ethernet-Hardware vereinfacht das Systemdesign und senkt Kosten. Mit 100-m-Kabell\u00e4ngen lassen sich Kameradistanzen frei w\u00e4hlen; mehr Reichweite ist \u00fcber zus\u00e4tzliche Switches m\u00f6glich. Ger\u00e4te mit Power over Ethernet (PoE) b\u00fcndeln Daten und Strom in einem Kabel und reduzieren damit Verkabelung und Wartung. Das alles schafft deutlich mehr Spielraum beim Design von Mehrkamera-Applikationen.<\/p>\n

[\/vc_column_text][\/vc_column][\/vc_row][vc_row full_width=“stretch_row“][vc_column offset=“vc_col-lg-2 vc_col-md-12 vc_col-xs-12″ css=“.vc_custom_1505434566407{margin-top: 20px !important;}“][vc_icon type=“openiconic“ icon_openiconic=“vc-oi vc-oi-attach“ align=“right“ css_animation=“fadeIn“ css=“.vc_custom_1501096698900{margin-bottom: 0px !important;}“][vc_custom_heading text=“Side Note“ font_container=“tag:h2|font_size:18px|text_align:right“ google_fonts=“font_family:Exo%3A100%2C100italic%2C200%2C200italic%2C300%2C300italic%2Cregular%2Citalic%2C500%2C500italic%2C600%2C600italic%2C700%2C700italic%2C800%2C800italic%2C900%2C900italic|font_style:600%20bold%20regular%3A600%3Anormal“ css_animation=“bottom-to-top“ css=“.vc_custom_1502387496625{margin-top: 0px !important;margin-bottom: 9px !important;}“][vc_column_text css_animation=“bottom-to-top“ css=“.vc_custom_1512426862235{margin-right: 25px !important;margin-bottom: 25px !important;border-right-width: 2px !important;padding-top: 15px !important;padding-right: 15px !important;padding-bottom: 5px !important;padding-left: 5px !important;border-right-color: #1e73be !important;border-right-style: dotted !important;}“]\"PoE<\/p>\n

<\/div>\n

Pr\u00fcfen Sie am PoE-Switch oder an der Schnittstellenkarte stets den jeweiligen IEEE-Leistungsstandard, damit alle PoE-Kameras ausreichend versorgt werden. IEEE definiert:<\/span><\/p>\n

IEEE 802.3af Typ 1-15,4 W<\/strong>
\nIEEE 802.3at Typ 2-30 W<\/strong>
\nIEEE 802.3bt Typ 3-60 W<\/strong>
\nIEEE 802.3bt Typ 4-100 W<\/strong><\/p>\n

[\/vc_column_text][\/vc_column][vc_column offset=“vc_col-lg-offset-0 vc_col-lg-8 vc_col-md-12 vc_col-xs-12″][vc_single_image image=“185884″ img_size=“full“ alignment=“center“][vc_column_text el_class=“caption-pregius“]<\/p>\n

\n

Oben: Ethernet erm\u00f6glicht vielf\u00e4ltige Mehrpunkt-Applikationen<\/strong><\/em><\/p>\n<\/blockquote>\n

[\/vc_column_text][\/vc_column][\/vc_row][vc_row full_width=“stretch_row“][vc_column offset=“vc_col-lg-offset-2 vc_col-lg-8 vc_col-xs-12″][vc_empty_space height=“50px“][vc_custom_heading text=“EMI-Schutz: Cat-6a-Verkabelung“ font_container=“tag:h2|text_align:center“ use_theme_fonts=“yes“ css=“.vc_custom_1509825371714{margin-top: 15px !important;}“][vc_column_text]<\/p>\n

Mit steigenden Bandbreitenanforderungen entwickeln sich standardisierte Ethernet-Kabel weiter, um h\u00f6here Geschwindigkeiten bei St\u00f6rfestigkeit und kontrollierten Emissionen sicherzustellen. Cat-6a f\u00fchrt die 100-m-Kabell\u00e4nge fort und unterst\u00fctzt Frequenzen bis 500 MHz f\u00fcr 10 Gbit\/s. Cat-6a minimiert \u00dcbersprechen durch gr\u00f6\u00dfere Leiterdurchmesser, engere Verseilung, Paartrennung und einen st\u00e4rkeren Au\u00dfenmantel. In lauten Industrieumgebungen mit vielen EMI-Quellen wie Leuchten, Maschinen und benachbarten Kabeln sowie RFI durch Mobiltelefone und Funknetze helfen geschirmte Varianten, St\u00f6reinfl\u00fcsse zu mindern. Da bei 10 Gbit\/s die Paar-zu-Paar-Kopplung zum limitierenden Faktor wird, sind Cat-6a-Kabel mit einzeln geschirmten Adernpaaren erh\u00e4ltlich, um die Signalqualit\u00e4t zu verbessern. Alle Cat-6a-Kabel k\u00f6nnen im Feld mit normalen oder geschirmten RJ45-Steckverbindern konfektioniert werden.<\/p>\n

[\/vc_column_text][vc_empty_space height=“50px“][\/vc_column][\/vc_row][vc_row][vc_column css_animation=“fadeInLeft“ width=“2\/3″ offset=“vc_col-lg-offset-2 vc_col-lg-2 vc_col-md-offset-3 vc_col-md-8 vc_col-sm-offset-3 vc_col-xs-12″][vc_single_image image=“4883″ img_size=“large“][vc_column_text el_class=“caption-pregius“]<\/p>\n

Cat-6a U\/UTP<\/strong><\/em><\/p>\n

Category-6a-U\/UTP-Kabel bestehen aus vier ungeschirmten, verdrillten Adernpaaren (UTP) ohne Gesamtschirm (U).<\/p>\n

[\/vc_column_text][\/vc_column][vc_column css_animation=“fadeInDown“ width=“2\/3″ offset=“vc_col-lg-offset-0 vc_col-lg-2 vc_col-md-offset-3 vc_col-md-8 vc_col-sm-offset-3 vc_col-xs-12″][vc_single_image image=“4882″ img_size=“large“][vc_column_text el_class=“caption-pregius“]<\/p>\n

Cat-6a S\/UTP, SF\/UTP<\/strong><\/em><\/p>\n

Geschirmte Cat-6a-UTP-Kabel besitzen eine einfache oder doppelte Schirmung mit Folie und\/oder Geflecht \u00fcber der Gruppe der ungeschirmten Adernpaare.<\/p>\n

[\/vc_column_text][\/vc_column][vc_column css_animation=“fadeInUp“ width=“2\/3″ offset=“vc_col-lg-offset-0 vc_col-lg-2 vc_col-md-offset-3 vc_col-md-8 vc_col-sm-offset-3 vc_col-xs-12″][vc_single_image image=“4881″ img_size=“large“][vc_column_text el_class=“caption-pregius“]<\/p>\n

Cat-6a STP oder FTP<\/strong><\/em><\/p>\n

Cat-6a-STP- bzw. FTP-Kabel besitzen eine Einzelschirmung um jedes verdrillte Adernpaar, entweder als Folie (FTP) oder als Geflecht (STP).<\/p>\n

[\/vc_column_text][\/vc_column][vc_column css_animation=“fadeInRight“ width=“2\/3″ offset=“vc_col-lg-offset-0 vc_col-lg-2 vc_col-md-offset-3 vc_col-md-8 vc_col-sm-offset-3 vc_col-xs-12″][vc_single_image image=“4880″ img_size=“large“][vc_column_text el_class=“caption-pregius“]<\/p>\n

Cat-6a SFTP<\/strong><\/em><\/p>\n

Cat-6a-SFTP-Kabel kombinieren zwei Schirme: einen Gesamtschirm \u00fcber allen Paaren und einen Einzelschirm je Adernpaar.<\/p>\n

[\/vc_column_text][\/vc_column][vc_column width=“2\/3″ offset=“vc_col-lg-offset-0 vc_col-lg-2 vc_col-md-offset-3 vc_col-md-5 vc_col-sm-offset-3 vc_col-xs-12″][vc_icon type=“openiconic“ icon_openiconic=“vc-oi vc-oi-attach“ css_animation=“fadeIn“ css=“.vc_custom_1501096709235{margin-bottom: 0px !important;}“][vc_custom_heading text=“Hinweis“ font_container=“tag:h2|font_size:18px|text_align:left“ google_fonts=“font_family:Exo%3A100%2C100italic%2C200%2C200italic%2C300%2C300italic%2Cregular%2Citalic%2C500%2C500italic%2C600%2C600italic%2C700%2C700italic%2C800%2C800italic%2C900%2C900italic|font_style:600%20bold%20regular%3A600%3Anormal“ css_animation=“bottom-to-top“ css=“.vc_custom_1502387545990{margin-top: 0px !important;margin-bottom: 9px !important;}“][vc_column_text css_animation=“bottom-to-top“ css=“.vc_custom_1510640242259{margin-left: 25px !important;border-left-width: 2px !important;padding-top: 15px !important;padding-right: 5px !important;padding-bottom: 5px !important;padding-left: 15px !important;border-left-color: #1e73be !important;border-left-style: dotted !important;}“]\"Measuring
\nMaximale Kabell\u00e4ngen (ohne Extender)<\/span>
\n
\nGigE: 100 m<\/strong>
\nCoaXPress: 130 m<\/strong>
\nCamera Link: 10 m
\n<\/strong>Camera Link HS: 15 m<\/strong>
\nUSB 3.1: 3 m<\/strong>
\n<\/span>[\/vc_column_text][\/vc_column][\/vc_row][vc_row full_width=“stretch_row“][vc_column width=“1\/2″ offset=“vc_col-lg-offset-2 vc_col-lg-8″ css=“.vc_custom_1527713731220{margin-top: 25px !important;}“][vc_empty_space height=“2px“ el_id=“common“][vc_custom_heading text=“Keine gemeinsame Masse“ font_container=“tag:h2|text_align:center“ use_theme_fonts=“yes“][vc_column_text css=“.vc_custom_1510685533296{margin-top: 25px !important;}“]Industrielle Motoren und Relais erzeugen Schaltst\u00f6rungen, und parallel zu Datenleitungen verlegte Stromkabel k\u00f6nnen Rauschen und gef\u00e4hrliche Spannungen einkoppeln. Unterschiedliche Erdpotenziale zwischen Ger\u00e4ten f\u00fchren zu Masseschleifen mit zus\u00e4tzlichem Rauschen und EMI-Problemen. Um Funktion und Sicherheit zu gew\u00e4hrleisten, werden Ger\u00e4te galvanisch getrennt, damit kein Strom zwischen verbundenen Ger\u00e4ten flie\u00dft, w\u00e4hrend Daten \u00fcbertragen werden. Ethernet wurde von Beginn an mit diesem Ziel entwickelt. \u00dcbertrager auf beiden Seiten der Verbindung trennen die Ger\u00e4te wirkungsvoll. GigE-Vision-Kameras teilen daher keine gemeinsame Masse, was das Risiko f\u00fcr Kamera und Peripherie reduziert.[\/vc_column_text][vc_single_image image=“185911″ img_size=“full“ alignment=“center“ css_animation=“fadeInUp“][vc_column_text]<\/p>\n

\n

Oben: \u00dcbertrager (rot) sind im Ethernet-Standard verankert. Sie k\u00f6nnen extern oder im Steckverbinder integriert sein.<\/strong><\/em><\/p>\n<\/blockquote>\n

[\/vc_column_text][\/vc_column][\/vc_row][vc_row gap=“35″][vc_column offset=“vc_col-lg-offset-2 vc_col-lg-8 vc_col_md-12 vc_col-xs-12″ css=“.vc_custom_1527713737832{margin-top: 25px !important;}“][vc_empty_space height=“5px“ el_id=“standards“][vc_custom_heading text=“Hohe Standards“ font_container=“tag:h2|text_align:center“ use_theme_fonts=“yes“ css=“.vc_custom_1527713547272{margin-top: 30px !important;}“][vc_column_text]<\/p>\n

F\u00fcr die Machine-Vision-Branche sind Gigabit-Ethernet-Standards entscheidend f\u00fcr das Wachstum von GigE-Kameras. Die Einhaltung von GigE Vision\u2122 und GenICam sorgt f\u00fcr hohe Interoperabilit\u00e4t zwischen Hardware- und Software-Anbietern. Kompatibilit\u00e4t und Benutzerfreundlichkeit steigen und Anwender erhalten mehr Auswahl.<\/p>\n

[\/vc_column_text][vc_empty_space height=“25px“][\/vc_column][\/vc_row][vc_row gap=“35″ equal_height=“yes“][vc_column offset=“vc_col-lg-offset-2 vc_col-lg-4 vc_col_md-6 vc_col-xs-12″][vc_single_image image=“185893″ img_size=“medium“ alignment=“center“ css_animation=“fadeInLeft“ css=“.vc_custom_1507241606570{margin-bottom: 25px !important;}“][vc_column_text]GigE Vision<\/strong> wurde 2006 von der Automated Imaging Association (AIA) eingef\u00fchrt. Der Standard vereinheitlicht Integrations- und Kommunikationsprotokolle \u00fcber Ethernet zwischen Kameras, Hardware-Komponenten und Softwarepaketen. So funktioniert z. B. jede GigE-Vision-konforme Drittsoftware mit jeder entsprechend konformen Kamera. GigE Vision umfasst vier Komponenten:<\/p>\n

    \n
  • Ger\u00e4teerkennung<\/strong> f\u00fcr IP-Vergabe (Persistent IP, DHCP, Link-Local).<\/li>\n
  • \n

    GigE-Vision-Steuerprotokoll<\/strong> auf Basis von UDP. Es definiert die Ger\u00e4testeuerung und Konfiguration, Stream-Kan\u00e4le sowie den Transfer von Bild- und Konfigurationsdaten zwischen Kamera und Rechner.<\/p>\n<\/li>\n

  • \n

    GigE-Vision-Stream-Protokoll<\/strong>, ebenfalls auf UDP, das Datentypen und Bild\u00fcbertragungsarten festlegt.<\/p>\n<\/li>\n

  • \n

    Eine XML-Beschreibungsdatei nach dem GenICam<\/strong>-Standard (siehe rechts).<\/p>\n<\/li>\n<\/ul>\n

    [\/vc_column_text][\/vc_column][vc_column offset=“vc_col-lg-4 vc_col_md-6 vc_col-xs-12″][vc_single_image image=“185894″ img_size=“500×85″ alignment=“center“ css_animation=“fadeInRight“ css=“.vc_custom_1507241688783{margin-top: 20px !important;margin-bottom: 65px !important;}“][vc_column_text]GenICam<\/strong> wurde 2006 eingef\u00fchrt und 2008 von der EMVA ratifiziert. Ziel ist die Standardisierung der Programmierschnittstelle, also Konfiguration der Kamera, Bildaufnahme, Zusatzdaten und Events. Eine standardisierte Feature-Namenskonvention (SFNC) sorgt f\u00fcr ein konsistentes Nutzererlebnis \u00fcber Kamerahersteller hinweg. Der GenICam-Standard umfasst drei Hauptbereiche:<\/p>\n

      \n
    • GenApi<\/strong> bietet eine generische Programmierschnittstelle f\u00fcr Kameras.<\/li>\n
    • GenCP<\/strong> definiert das Steuerungsprotokoll f\u00fcr GenICam-Kameras.<\/li>\n
    • GenTL<\/strong> beschreibt eine generische Methode zur Ger\u00e4teerkennung, Kommunikation mit weiteren Komponenten und zum Streaming zum Host-Rechner.<\/li>\n<\/ul>\n

      [\/vc_column_text][\/vc_column][\/vc_row][vc_row gap=“35″ equal_height=“yes“][vc_column offset=“vc_col-lg-offset-2 vc_col-lg-8 vc_col_md-12 vc_col-xs-12″][vc_empty_space height=“5px“][vc_column_text]Dank dieser beiden Standards lassen sich Anwendungen schneller und mit weniger Risiko aufbauen und erweitern. GigE Vision erleichtert das Verbinden und Steuern von Ger\u00e4ten mit Drittsoftware. GenICam reduziert die Einarbeitung in unterschiedliche Software durch ein einheitliches, vorhersagbares Bedienkonzept.[\/vc_column_text][vc_empty_space height=“25px“][\/vc_column][\/vc_row][vc_row][vc_column offset=“vc_col-lg-offset-2 vc_col-lg-8 vc_col_md-12 vc_col-xs-12″][vc_empty_space height=“25px“ el_id=“resends“][vc_custom_heading text=“H\u00f6here Zuverl\u00e4ssigkeit dank Paketwiederholung“ font_container=“tag:h2|text_align:center“ use_theme_fonts=“yes“][vc_column_text]F\u00fcr GigE-Vision-Anwendungen sind geringe Latenz und hohe \u00dcbertragungsraten entscheidend. Daher nutzt GigE Vision UDP statt TCP. UDP verzichtet auf umfangreiche Fehlerpr\u00fcfungen und Aushandlungen zwischen Ger\u00e4ten und Host, um die Geschwindigkeit zu maximieren. Da UDP weniger Zuverl\u00e4ssigkeit bei der Paketzustellung bietet, erg\u00e4nzt der GigE-Vision-Standard die UDP-Pakete um Header mit Bild-, Paket- und Zeitstempelnummern. So lassen sich Pakete bei Bedarf korrekt sortieren. Zudem kann eine Wartezeit definiert werden, nach der f\u00fcr fehlende Pakete automatisch eine Wiederholung angefordert wird.[\/vc_column_text][\/vc_column][\/vc_row][vc_row full_width=“stretch_row“][vc_column offset=“vc_col-lg-offset-0 vc_col-lg-2 vc_col_md-offset-3 vc_col_md-8 vc_col-sm-offset-0 vc_col-xs-12″][vc_icon type=“openiconic“ icon_openiconic=“vc-oi vc-oi-attach“ align=“right“ css_animation=“fadeIn“ css=“.vc_custom_1501096698900{margin-bottom: 0px !important;}“][vc_custom_heading text=“Hinweis“ font_container=“tag:h2|font_size:18px|text_align:right“ google_fonts=“font_family:Exo%3A100%2C100italic%2C200%2C200italic%2C300%2C300italic%2Cregular%2Citalic%2C500%2C500italic%2C600%2C600italic%2C700%2C700italic%2C800%2C800italic%2C900%2C900italic|font_style:600%20bold%20regular%3A600%3Anormal“ css_animation=“bottom-to-top“ css=“.vc_custom_1502387690989{margin-top: 0px !important;margin-bottom: 9px !important;}“][vc_column_text css_animation=“bottom-to-top“ css=“.vc_custom_1553641881565{margin-right: 25px !important;margin-bottom: 25px !important;border-right-width: 2px !important;padding-top: 15px !important;padding-right: 15px !important;padding-bottom: 5px !important;padding-left: 5px !important;border-right-color: #1e73be !important;border-right-style: dotted !important;}“]\"Jumbo<\/p>\n

      <\/div>\n

      Maximieren Sie die GigE-Bandbreite, indem Sie die Paketgr\u00f6\u00dfe erh\u00f6hen. Aktivieren und konfigurieren Sie Jumbo Frames<\/strong> mit 9000 Byte, um den Protokoll-Overhead gegen\u00fcber der Standardgr\u00f6\u00dfe von 1500 Byte deutlich zu senken.<\/span><\/p>\n

      [\/vc_column_text][\/vc_column][vc_column offset=“vc_col-lg-offset-0 vc_col-lg-8 vc_col-sm-offset-0 vc_col-xs-12″][vc_single_image image=“185900″ img_size=“1100×619″ alignment=“center“ css=“.vc_custom_1506016245346{margin-top: 15px !important;}“][vc_column_text]<\/p>\n

      \n

      Oben: Fehlende Pakete werden angefordert und in die richtige Reihenfolge einsortiert<\/strong><\/em><\/p>\n<\/blockquote>\n

      Im Beispiel oben wird ein Bild in f\u00fcnf Paketen an den Host \u00fcbertragen. Die Pakete kommen in falscher Reihenfolge an und Paket 3 fehlt. Es wird eine Wiederholung angefordert, Paket 3 kommt nach und die f\u00fcnf Pakete werden korrekt angeordnet. Diese Wiederholung steigert die \u00dcbertragungssicherheit. Sie ist jedoch nicht zwingend Bestandteil der GigE-Vision-Konformit\u00e4t. Bei kritischer Daten\u00fcbertragung sollten Sie daher Kameras mit dieser Funktion ausw\u00e4hlen.[\/vc_column_text][vc_empty_space height=“75px“ el_id=“format“][\/vc_column][\/vc_row][vc_row full_width=“stretch_row“][vc_column width=“1\/2″ offset=“vc_col-lg-offset-2 vc_col-lg-8″][vc_empty_space height=“5px“ el_id=“spectral“][vc_custom_heading text=“Zuverl\u00e4ssigkeit durch spektrale Entkopplung“ font_container=“tag:h2|text_align:center“ use_theme_fonts=“yes“][vc_column_text css=“.vc_custom_1511155816468{margin-top: 25px !important;}“]Die starke Zunahme drahtloser Ger\u00e4te im unlizenzierten ISM-Spektrum kann Verbindungen st\u00f6ren und die Zuverl\u00e4ssigkeit Ihrer Kamera beeintr\u00e4chtigen. Wi-Fi, Bluetooth, Zigbee, schnurlose Telefone, Mikrowellen und einige Netzteile senden im 2,4-GHz-Bereich. In dicht gepackten Anwendungen variiert die St\u00f6rbeeinflussung. Anders als z. B. USB 3.1, das im 2,4-GHz-Band st\u00f6ren oder gest\u00f6rt werden kann, arbeitet Ethernet bei deutlich niedrigeren Frequenzen. Gigabit-Ethernet signalisiert mit 125 MHz. GigE-Vision-Kameras und Ethernet-Komponenten reagieren daher kaum auf diese St\u00f6rungen und verursachen sie auch nicht. Ma\u00dfnahmen wie Schirmung, Kanalwahl oder Abst\u00e4nde sind m\u00f6glich, am zuverl\u00e4ssigsten ist jedoch, St\u00f6rungen von vornherein zu vermeiden.[\/vc_column_text][vc_single_image image=“185910″ img_size=“full“ alignment=“center“][vc_column_text]<\/p>\n

      \n

      Oben: Ethernet arbeitet mit 125 MHz (blau). Milliarden von Wi-Fi-, Bluetooth- und Zigbee-Ger\u00e4ten nutzen 2,4 GHz (schwarz). Andere Ger\u00e4te nutzen oder st\u00f6ren das 2,4-GHz-Band (grau).<\/strong><\/em><\/p>\n<\/blockquote>\n

      [\/vc_column_text][vc_empty_space height=“125px“ el_id=“action“][\/vc_column][\/vc_row][vc_row full_width=“stretch_row“][vc_column offset=“vc_col-lg-offset-2 vc_col-lg-8″][vc_custom_heading text=“P\u00fcnktlich und einsatzbereit“ font_container=“tag:h2|text_align:center“ use_theme_fonts=“yes“][vc_column_text css=“.vc_custom_1509826936830{margin-top: 25px !important;}“]Precision Time Protocol (PTP), bekannt als IEEE-1588-Standard, synchronisiert vernetzte Ger\u00e4te paketbasiert. GigE Vision 2.0 integriert PTP IEEE 1588. Damit lassen sich PTP-f\u00e4hige Kameras und Ger\u00e4te im Netzwerk auf wenige Mikrosekunden synchronisieren. Das erm\u00f6glicht pr\u00e4ziseres Zusammenspiel von Kameras, Sensoren, Triggern, Motoren und Controllern, senkt Jitter und erh\u00f6ht die Prozessgeschwindigkeit.[\/vc_column_text][vc_single_image image=“24468″ img_size=“full“ alignment=“center“ css=“.vc_custom_1506123993340{margin-top: 15px !important;}“][vc_column_text css=“.vc_custom_1508786173181{margin-top: 25px !important;}“]<\/p>\n

      \n

      Taktsynchronisation PTP-f\u00e4higer Ger\u00e4te<\/strong><\/em><\/p>\n<\/blockquote>\n

      Zun\u00e4chst wird per Austausch von Paketen ermittelt, welches Ger\u00e4t als Master-Clock fungiert; alle anderen arbeiten als Slave-Clocks. Im Beispiel wird der PTP-Switch zum Master gew\u00e4hlt und alle Ger\u00e4te \u00fcbernehmen dessen Takt.<\/p>\n

      Durch PTP lassen sich Scheduled Action Commands<\/strong> nutzen und ein synchroner Free-Run<\/strong> zwischen allen Kameras aktivieren. Geplante Action Commands erm\u00f6glichen pr\u00e4zise Software-Trigger und reduzieren den Bedarf an Hardware-Triggern. Im synchronen Free-Run stimmen mehrere Kameras ihre Verschlusszeiten bis in den Sub-Mikrosekundenbereich ab. L\u00f6sen geplante Action Commands aus, triggern alle Kameras gleichzeitig. So arbeiten \u00fcber die gesamte Fertigung synchronisierte Kameras mit Zeitstempeln im Sub-Mikrosekundenbereich, ganz ohne zus\u00e4tzliche Triggerger\u00e4te und -kabel.[\/vc_column_text][vc_empty_space height=“75px“ el_id=“future“][vc_custom_heading text=“Die Zukunft von Ethernet“ font_container=“tag:h2|text_align:center“ use_theme_fonts=“yes“]

      \n\t\t\t\t
      <\/div>\n\t\t\t\t

      Time Sensitive Network (TSN)<\/h3>\n\t\t\t\t
      Zus\u00e4tzlich zu IEEE 1588 entwickelt die IEEE-802.1-Arbeitsgruppe weitere TSN-Technologien f\u00fcr deterministische Kommunikation zwischen Ethernet-Ger\u00e4ten. Diese L\u00f6sungen liefern echtzeitf\u00e4hige \u00dcbertragung auf derselben physischen Infrastruktur und sorgen f\u00fcr garantierte Latenzen und geringen Jitter. Aktuell in Arbeit sind:<\/span><\/div>\n\t\t\t<\/div>[vc_column_text css=“.vc_custom_1512069760030{margin-right: 20px !important;margin-left: 20px !important;}“]<\/p>\n

      \n\n\n\n\t\n\n\t\n\t\n\t\n\t\n\t\n\t\n\t\n\t\n\t\n\t\n\t
      Standard<\/th>Function group<\/th>Title<\/th>\n<\/tr>\n<\/thead>\n
      IEEE\u00a0802.1AS-Rev<\/td>Timing and Synchronization<\/td>Timing and Synchronization for Time-Sensitive Applications<\/td>\n<\/tr>\n
      IEEE\u00a0802.1Qbv<\/td>Forwarding and Queuing<\/td>Enhancements for Scheduled Traffic<\/td>\n<\/tr>\n
      IEEE\u00a0802.1Qbu<\/td>Forwarding and Queuing<\/td>Frame preemption<\/td>\n<\/tr>\n
      IEEE\u00a0802.1Qca<\/td>Stream Reservation (SRP)<\/td>Path Control and Reservation<\/td>\n<\/tr>\n
      IEEE\u00a0802.1CB<\/td>Stream Reservation (SRP)<\/td>Seamless Redundancy<\/td>\n<\/tr>\n
      IEEE\u00a0802.1Qcc<\/td>Stream Reservation (SRP)<\/td>Enhancements and Performance Improvements<\/td>\n<\/tr>\n
      IEEE 802.1Qci<\/td>Forwarding and Queuing<\/td>Per-Stream Filtering and Policing<\/td>\n<\/tr>\n
      IEEE 802.1Qch<\/td>Forwarding and Queuing<\/td>Cyclic Queuing and Forwarding<\/td>\n<\/tr>\n
      IEEE 802.1CM<\/td>Vertical<\/td>Time-Sensitive Networking for Fronthaul<\/td>\n<\/tr>\n
      IEEE 802.1Qcr<\/td>Forwarding and Queuing<\/td>Asynchronous Traffic Shaping<\/td>\n<\/tr>\n
      IEEE 802.1CS<\/td>Stream Reservation<\/td>Local Registration Protocol<\/td>\n<\/tr>\n<\/tbody>\n<\/table>\n<\/p>\n

      [\/vc_column_text][\/vc_column][\/vc_row][vc_row][vc_column width=“1\/12″ el_class=“width12″][\/vc_column][vc_column width=“1\/4″ offset=“vc_col-lg-offset-0 vc_col-lg-3 vc_col-md-3 vc_col-xs-12″]

      \n\t\t\t\t
      \"2.5GBASE-T<\/div>\n\t\t\t\t

      2.5GBASE-T und 5GBASE-T<\/h3>\n\t\t\t\t
      <\/p>\n

      Die finalen Standards 2.5GBASE-T (2.5GigE) und 5GBASE-T (5GigE) wurden 2016 verabschiedet. Bei gesch\u00e4tzt 70 Milliarden Meilen verlegter CAT5e\/CAT6-Kabel kann vorhandene GigE-Infrastruktur diese h\u00f6heren Geschwindigkeiten jetzt einfach nutzen. 2,5 und 5 Gbit\/s schaffen flexible Upgrade-Pfadoptionen und erlauben schnelleres Throttling f\u00fcr Nutzer von 10-GigE-Kameras. Kann eine 10-GigE-Kamera keine 10 Gbit\/s aushandeln, f\u00e4llt sie auf 5 oder 2,5 Gbit\/s zur\u00fcck.<\/p>\n

      <\/div>\n\t\t\t<\/div>[\/vc_column][vc_column width=“1\/4″ offset=“vc_col-lg-3 vc_col-md-3″]

      \n\t\t\t\t
      \"Cloud<\/div>\n\t\t\t\t

      Cloud Computing<\/h3>\n\t\t\t\t
      <\/p>\n

      Cloud-Computing w\u00e4chst rasant dank skalierbarer und kosteneffizienter Dienste. Ethernet bietet eine latenzarme und sicherere Anbindung an Cloud-Services und Rechenzentren als regul\u00e4rer Internetzugang. Ethernet ist nicht nur f\u00fcr schnelle, sichere LANs relevant, sondern auch f\u00fcr MAN-Netze. So k\u00f6nnen gro\u00dffl\u00e4chige Inspektionspunkte, etwa stadtweite ITS-Anwendungen, Bilder schnell und zuverl\u00e4ssig zur Analyse oder Speicherung in die Cloud \u00fcbertragen.<\/p>\n

      <\/div>\n\t\t\t<\/div>[\/vc_column][vc_column width=“1\/4″ offset=“vc_col-lg-3 vc_col-md-3″]

      \n\t\t\t\t
      \"Industrial<\/div>\n\t\t\t\t

      Industrial Internet of Things (IIoT)<\/h3>\n\t\t\t\t
      <\/p>\n

      Mit der fortschreitenden Miniaturisierung passen Rechenleistungen, die einst einen Desktop f\u00fcllten, heute in Machine-Vision-Kameras. Es gibt bereits viele Smart-Kameras. Bildanalyse und Verarbeitung verteilen sich zunehmend zwischen Kamera, Host und Cloud. F\u00fcr kritische Anwendungen ist die Anbindung an andere IIoT-Ger\u00e4te, an den Host und an die Cloud schnell, sicher und deterministisch. Ethernet ist die beste Basis f\u00fcr zuk\u00fcnftige IIoT-Bildverarbeitung.<\/p>\n

      <\/div>\n\t\t\t<\/div>[\/vc_column][\/vc_row][vc_row full_width=“stretch_row“][vc_column offset=“vc_col-lg-offset-2 vc_col-lg-8 vc_col-xs-12″][vc_empty_space height=“50px“][vc_custom_heading text=“Fazit“ font_container=“tag:h2|text_align:center“ use_theme_fonts=“yes“ css=“.vc_custom_1507340838129{margin-top: 15px !important;}“][vc_column_text]Die Argumente f\u00fcr Ethernet sind \u00fcberzeugend. Andere Schnittstellen liefern teils h\u00f6here Bandbreiten, doch Systemflexibilit\u00e4t, Gesamtkosten, Zuverl\u00e4ssigkeit und Zukunftssicherheit sind ebenso entscheidend. Planen Sie heute schon den n\u00e4chsten Schritt: die Modernisierung bestehender GigE-Infrastruktur auf 2,5, 5,0 und 10 Gbit\/s sowie die Auswirkungen auf gr\u00f6\u00dfere Netze mit mehr Kameras und Ger\u00e4ten, mehr Cloud-Zugriff f\u00fcr Speicherung und Analyse und mehr On-Camera-Verarbeitung bei weniger Hosts. Wer heute auf Ethernet setzt, schafft eine reibungslose Migration zu k\u00fcnftigen Technologien, erh\u00e4lt Systemzuverl\u00e4ssigkeit und steigert die Deterministik. Viele Neuerungen erfordern keinen Komplettumbau. Mit einer Ethernet-basierten Architektur k\u00f6nnen Ingenieure k\u00fcnftige Designs sicher planen, ohne grundlegende \u00c4nderungen im Ethernet-\u00d6kosystem zu f\u00fcrchten.[\/vc_column_text][vc_empty_space height=“50px“][\/vc_column][\/vc_row][vc_row][vc_column][vc_empty_space height=“200px“][\/vc_column][\/vc_row]<\/p>\n<\/div>","protected":false},"excerpt":{"rendered":"

      Niedrigere Kosten, h\u00f6here Systemflexibilit\u00e4t und Standardkonformit\u00e4t haben Gigabit Ethernet zu einer der dominanten Schnittstellen in der industriellen Bildverarbeitung gemacht.<\/p>\n","protected":false},"author":2,"featured_media":186015,"parent":186067,"menu_order":0,"comment_status":"closed","ping_status":"closed","template":"templates\/homepage.php","meta":{"inline_featured_image":false,"footnotes":""},"tags":[2472,2470,1777],"camera_family":[],"class_list":["post-185883","page","type-page","status-publish","has-post-thumbnail","hentry","tag-industry-standards-de","tag-camera-technology-de","tag-tech-brief-de"],"aioseo_notices":[],"_links":{"self":[{"href":"https:\/\/thinklucid.com\/de\/wp-json\/wp\/v2\/pages\/185883","targetHints":{"allow":["GET"]}}],"collection":[{"href":"https:\/\/thinklucid.com\/de\/wp-json\/wp\/v2\/pages"}],"about":[{"href":"https:\/\/thinklucid.com\/de\/wp-json\/wp\/v2\/types\/page"}],"author":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/thinklucid.com\/de\/wp-json\/wp\/v2\/users\/2"}],"replies":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/thinklucid.com\/de\/wp-json\/wp\/v2\/comments?post=185883"}],"version-history":[{"count":13,"href":"https:\/\/thinklucid.com\/de\/wp-json\/wp\/v2\/pages\/185883\/revisions"}],"predecessor-version":[{"id":186081,"href":"https:\/\/thinklucid.com\/de\/wp-json\/wp\/v2\/pages\/185883\/revisions\/186081"}],"up":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/thinklucid.com\/de\/wp-json\/wp\/v2\/pages\/186067"}],"wp:featuredmedia":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/thinklucid.com\/de\/wp-json\/wp\/v2\/media\/186015"}],"wp:attachment":[{"href":"https:\/\/thinklucid.com\/de\/wp-json\/wp\/v2\/media?parent=185883"}],"wp:term":[{"taxonomy":"post_tag","embeddable":true,"href":"https:\/\/thinklucid.com\/de\/wp-json\/wp\/v2\/tags?post=185883"},{"taxonomy":"camera_family","embeddable":true,"href":"https:\/\/thinklucid.com\/de\/wp-json\/wp\/v2\/camera_family?post=185883"}],"curies":[{"name":"wp","href":"https:\/\/api.w.org\/{rel}","templated":true}]}}