현재 머신 비전 산업은 호황을 누리고 있으며, 실제 적용 분야는 지능화와 고도화 방향으로 확대되고 있습니다. 전반적으로 사용 요구 사항 측면에서 머신 비전 장비의 지속적이고 안정적인 작동과 데이터의 정확성이 보장되어야 합니다.
      육안 검사 절차에서, "산업용 카메라<—>연결 케이블<—>이미지 획득 카드<—>산업용 컴퓨터"이러한 기본적인 연결 구성 요소들은 머신 비전 시스템의 핵심을 이룹니다. 이러한 기본 구조를 바탕으로, 전송 속도가 10G인 GigE 인터페이스 장비의 영상 전송 방식에서 이미지 획득 및 데이터 전송의 정확성을 어떻게 보장할 수 있는지 살펴보겠습니다.

      산업용 카메라의 경우, 리튬 배터리, 태양광 발전, 철도 운송 등 다양한 산업 분야의 적용 요구 사항에 따라 GigE 카메라는 고해상도, 고배율, 고속화 방향으로 발전하고 있습니다. 전송 속도는 2.5G, 5G, 10G로 진화하고 있습니다. 산업용 카메라 자체는 물론, 전송 케이블, 이미지 획득 카드 및 산업용 컴퓨터에 대해서도 새로운 요구 사항이 제기되고 있습니다.
      시각 검사 분야에서 GigE Vision 표준 산업용 카메라는 데이터 전송에 UDP 전송 프로토콜을 사용하며, GVCP(GigE Vision Control Protocol)와 GVSP(GigE Vision Streaming Protocol)도 함께 사용됩니다. 이 두 프로토콜의 도입은 UDP 데이터 전송의 무결성과 신뢰성을 보장합니다. 이는 GigE Vision이 초기 구축 단계에서 애플리케이션 계층에서의 데이터 전송을 보장하기 위한 솔루션을 설계하고 채택했음을 의미하며, 이를 통해 산업용 컴퓨터의 자원을 더욱 효율적으로 최적화하여 산업용 카메라와 머신 비전 관련 소프트웨어 프로그램의 안정적인 작동을 보장할 수 있습니다. UDP 프로토콜 외에도 TCP 프로토콜을 사용하여 데이터를 전송하는 산업용 카메라도 있습니다.

      산업용 케이블은 산업용 카메라를 연결하는 데 필수적인 구성 요소입니다. 10G 고속 전송의 경우 일반적으로 10G 이더넷 케이블 표준을 따르며, 즉 사양이 Cat6 이상이어야 합니다. 가혹한 사용 환경에서는 Cat6A 또는 Cat7 케이블을 사용하는 것이 권장되며, LR-LINK의 고유연성 10기가비트 산업용 카메라 네트워크 케이블이 대표적입니다. 이 케이블은 높은 임피던스, 인장 강도, 고속 안정성, 내마모성 및 난연성을 갖추고 있으며, 나사 고정 방식 등 다양한 특성을 갖추고 있어, 비주얼 검사 과정에서 전송되는 데이터 신호가 외부 환경의 간섭을 쉽게 받지 않고, 이미지 데이터가 완벽하게 전송되도록 보장합니다.

      이미지 획득 카드는 산업용 카메라에 연결된 산업용 컴퓨터의 핵심 구성 요소이며, 프레임 손실 없이 안정적으로 작동하는 것이 가장 중요한 요소입니다. 점보 프레임은 GigE Vision 장비의 작동에 큰 영향을 미칩니다. 점보 프레임이란 IEEE 802.3 표준에서 정한 1500바이트 한도를 초과하는 페이로드를 가진 이더넷 프레임을 말합니다. 페이로드가 증가하면 링크 활용도를 높이고 장치가 더 나은 네트워크 성능을 얻을 수 있도록 돕습니다.

      일반적으로 기존 이미지 획득 카드의 점보 프레임 길이는 약 9014바이트인 반면, LR-LINK 점보 프레임 시리즈 이 제품들은 16,348바이트의 슈퍼 점보 프레임(super jumbo frame)을 지원하여 대역폭 점유율과 네트워크 오버헤드를 줄이고, CPU 사용률을 낮추며, 데이터 전송 효율을 크게 향상시킵니다. 또한 10G 장비의 안정적인 작동을 위해 더 높은 이더넷 성능을 제공합니다. 또한, 점보 프레임 시리즈 제품은 더 큰 페이로드를 전송할 수 있어 대용량 이미지 데이터 처리에서 상당한 이점을 제공하며, 사용자가 프레임 손실 문제를 해결하는 데 도움을 주어 고속 네트워크 환경에서도 이미지 데이터를 안정적이고 완벽하게 전송할 수 있도록 합니다.

      실제 적용 환경에서 적합한 이미지 획득 카드를 선택한다고 해서 문제가 해결되는 것은 아닙니다. 고속이며 안정적이고 신뢰할 수 있는 데이터 전송을 위해서는 이미지 획득 카드의 설정을 최적화하여 최상의 성능을 이끌어내고, 이미지 획득 및 데이터 전송의 무결성을 보장해야 합니다.
      그렇다면 최적화 설정을 완료하려면 어떻게 해야 할까요? 다음 호에서는 LR-LINK 10G 고속 이미지 획득 카드를 사용하여 설정 최적화 과정을 시연하고 구체적인 작업 단계를 안내해 드릴 예정이니, 많은 기대 부탁드립니다.