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WLAN for Vision

App-basierte Kamera mit zusätzlichem Funkmodul

WLAN ist in der industriellen Bildverarbeitung eine eher unübliche Technologie, denn sie hat im zeitlichen Verhalten und in Bezug auf die Übertragungsstabilität ihre Tücken. Ist es aber völlig ungeeignet für Machine Vision?

Bild: IDS Imaging Development Systems GmbHBild: IDS Imaging Development Systems GmbH
Mit einem zusätzlichen Funkmodul ausgestattet stellt die Konzeptstudie IDS NXT vegas WiFi parallel zum IP65-geschützten LAN Anschluss die WLAN-Frequenzen 2.4GHz und 5GHz nach IEEE802.11 sowie Bluetooth für die Übertragung zur Verfügung.

Drahtlose WLAN-Netzwerke nach IEEE 802.11 sind das Transportmedium von Ethernet durch die Luft. Verglichen mit der kabelgebundenen Ethernet-Übertragung zeigen sich jedoch Einschränkungen der Funk-Technologie im industriellen Umfeld. So sind trotz der aktuellen Standards WLAN-N bzw. WLAN-AC Angaben zu möglichen Datenraten von fast 7Gbit/s nur Theorie, da sie stark von den eingesetzten Geräten und deren Umgebung abhängig sind. Aufgrund erhöhter Störanfälligkeit des nichtdeterministischen Funk-Mediums ist auch mit Datenverlust und unkalkulierbaren Latenzzeiten zu rechnen. Anwendungen mit hartem Echtzeitbedarf sind daher mit kabelloser Kommunikation weniger realisierbar. Der Grund für den WLAN-Erfolg im Consumer-Umfeld liegt in der Mobilität. Welcher Anwender möchte schon meterweise Kabel und unzählige LAN-Dosen in allen Ecken des Hauses installieren, um alle seine LAN-Geräte zu vernetzen. Im WLAN-Sendebereich finden beliebig viele Geräte Zugang zum Netzwerk, bei freier Positionierung. Einmal autorisiert wechseln die Geräte selbstständig Sendebereiche. Benutzerfreundlichkeit, unterstützende Assistenten, Hochsprachen ermöglichen eine einfache Bedienung, unkomplizierte Einrichtung, weniger Wartungsaufwand und letztendlich Zeit- und Kostenersparnis für die Anwender. Dies sind auch für das industrielle Umfeld entscheidende Vorteile.

Kameras mit Funkmodul

Mit den Vision App-basierten Geräten der IDS NXT Serie bietet IDS bereits eine flexible Plattform. Durch ihre einfache Bedienbarkeit und den Einsatz von Vision Apps sind die Geräte zudem schnell konfiguriert und in Betrieb genommen. Anders als klassische Industriekameras können sie Zustände oder Merkmale ihrer Umgebung selbst auswerten und nur wenige, aber anwendungsrelevante Daten als Ergebnisse an PCs oder Prozesssteuerungen übermitteln. Damit sind die Geräte auch für Anwendungsfälle geeignet, in denen Maschinen weitestgehend autonom arbeiten und nur gelegentlich Ergebnis- oder Statusdaten melden müssen. Mit einem zusätzlichen Funkmodul ausgestattet stellt die Konzeptstudie ´IDS NXT vegas WiFi´ parallel zum IP65-geschützten LAN Anschluss die WLAN-Frequenzen 2.4GHz und 5GHz nach IEEE802.11 sowie Bluetooth für die Übertragung zur Verfügung. Durch eine interne Antenne behält der Vision App-basierte Sensor (im selben Raum mit Sichtverbindung) weiterhin die IP65-Schutzklasse und unterstützt damit Funkverbindungen im Nahbereich. Eine zweite Variante mit zertifizierter Außenantenne verleiht der Kamera hingegen eine Funkreichweite, wie sie üblicherweise auch WLAN-Geräte besitzen. Eine Stromversorgung vorausgesetzt, kann der NXT vegas WiFi überall dort Bilder verarbeiten und Ergebnisse übermitteln, wo eine Netzwerkinfrastruktur fehlt. Da das integrierte WLAN Modul sowohl Netzwerk-Client als auch Access Point sein kann, ist auch der direkte Zugriff über Mobilgeräte unabhängig von einem lokalen Netzwerk möglich. Das vereinfacht die Ersteinrichtung, Konfiguration und Wartung der Geräte, da diese an jedem beliebigen Ort über die Mobile-App an einem Tablet erfolgen kann. Auch ein Solar- bzw. gepufferter Akku-Betrieb ist mit einer Betriebsleistung von ca.5W realisierbar und ermöglicht den Geräten den mobilen Einsatz über mehrere Stunden.

IDS Imaging Development Systems GmbH

Dieser Artikel erschien in inVISION 6 2018 - 19.11.18.
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