機器視覺網卡通常指的是在機器視覺系統中用于連接工業相機到計算機的以太網卡。它的核心作用是實現高速、穩定、低延遲的圖像數據傳輸。

以下是關于機器視覺網卡的關鍵信息：

1.核心功能：

高速圖像傳輸：處理來自千兆以太網或萬兆以太網相機產生的大量圖像數據流。萬兆網卡能提供更高的帶寬，滿足高分辨率、高幀率相機的需求。

支持GigEVision協議：這是機器視覺領域最重要的工業標準網絡協議。它定義了相機控制、圖像傳輸和設備發現的方式。網卡及其驅動程序必須良好支持此協議。

低延遲和確定性：工業應用通常要求圖像傳輸具有可預測的低延遲，以確保實時處理和控制。專用或優化過的機器視覺網卡在這方面表現更好。

高穩定性和可靠性：避免丟幀、圖像損壞或傳輸中斷，這對自動化生產線至關重要。

支持JumboFrames：使用更大的數據包（如9KBJumboFrames），可以減少網絡協議開銷，提高有效帶寬利用率，降低CPU負載。

優化CPU占用率：高效的網卡驅動程序和硬件設計（如Offload引擎）可以顯著降低圖像傳輸對主機CPU的負擔，讓CPU有更多資源進行圖像處理。

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

2.為什么需要專門的“機器視覺網卡”

普通商用網卡可能不夠：

驅動優化不足：標準網卡驅動可能未針對持續、高吞吐量的圖像流進行優化，容易導致丟幀、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定。

性能和穩定性：在持續滿負荷運行時，普通網卡的穩定性可能不如工業級或服務器級網卡。

機器視覺應用要求苛刻：自動化檢測、機器人引導等應用對圖像傳輸的可靠性、速度和低延遲要求極高，普通網卡難以滿足。

3.主要類型和特點：

基于Intel芯片的PCIe網卡：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器視覺網卡。它們性能穩定，驅動成熟，兼容性好。

支持PoE的機器視覺網卡：這類網卡通常有4個或更多端口，每個端口都能提供符合IEEE802.3af/at標準的PoE電力。這是連接PoE工業相機的理想選擇。例如，IntelI210芯片的4端口PoE網卡很常見。

萬兆機器視覺網卡：使用萬兆以太網芯片，為高帶寬需求應用（如多臺高分辨率相機、高速相機、3D相機）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）。

多端口網卡：允許一臺電腦連接多臺網絡相機，簡化系統集成。

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

4. 選擇機器視覺網卡的關鍵考慮因素：

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

相機接口協議：確認相機是GigEVision（主要），還是其他如USB3Vision（需要USB口）、CameraLink（需要幀接收卡）。

PoE需求：相機是否需要通過網線供電？需要多少功率？選擇相應端口數和符合PoE/PoE+標準的網卡。

端口數量：需要連接幾臺相機？

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

性能和穩定性要求：對于關鍵應用，選擇工業級或服務器級的網卡，并確保驅動針對機器視覺優化。

兼容性：確認網卡與操作系統（Windows,Linux）以及使用的機器視覺軟件庫兼容。

5.與“幀接收卡”的區別：

機器視覺網卡：用于連接基于以太網的工業相機（GigEVision）。它利用標準以太網技術，通過RJ45或光纖接口連接。

幀接收卡：用于連接CameraLink接口的工業相機。CameraLink是一種專門為高速圖像傳輸設計的點對點串行通信協議，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。CameraLink通常能達到比千兆以太網更高的帶寬（但成本也更高），萬兆以太網在某些場景下已成為其替代方案。