USB 3 o GigE: ¿Qué interfaz es la adecuada para mi aplicación?

USB3 Vision y GigE Vision son estándares entre fabricantes de la A3 (Association for Advancing Automation). No solo definen la interfaz física, sino también un modelo uniforme de comunicación y configuración basado en GenICam. El objetivo es la interoperabilidad, la seguridad de la inversión y un amplio soporte de Software. El uso de interfaces de visión estandarizadas aporta ventajas: compatibilidad entre fabricantes, configuración uniforme a través de GenICam, amplio soporte de Software y seguridad de inversión a largo plazo. Sin embargo, al mismo tiempo, la estandarización también implica un esfuerzo adicional. En este sentido, la intercambiabilidad entre distintos fabricantes en la práctica depende del uso coherente de funciones estandarizadas. Si se integran funciones adicionales específicas del fabricante y son utilizadas por los usuarios, pueden ser necesarios ajustes de Software en caso de un cambio posterior de cámara.

A pesar de las similitudes, ambas interfaces difieren fundamentalmente en su enfoque:

USB 3 para un rendimiento máximo a corta distancia, manejo fácil

USB3 Vision es un protocolo de interfaz estandarizado para cámaras industriales basado en USB 3.x. El estándar fue desarrollado específicamente para el procesamiento industrial de imágenes y permite una transmisión de datos rápida y fiable entre la cámara y el ordenador.

La interfaz ofrece una elevada velocidad de transferencia de datos neta de hasta 400 MB/s. La alimentación eléctrica y la transmisión de datos de la cámara pueden realizarse a través del mismo cable, por lo que no se requiere cableado adicional.

USB3 Vision se utiliza preferentemente en sistemas compactos con distancias cortas, velocidad de transmisión de datos e fácil integración. Las aplicaciones típicas son sistemas de puesto único y embebidos, entornos de laboratorio y estaciones de prueba compactas. La longitud del cable máxima es de 3 a 5 metros, con cables de fibra óptica activos hasta 50 metros.

GigE para sistemas de cámaras conectados, escalables y alcance

GigE Vision es un estándar utilizado en toda la industria para la transmisión de imágenes a través de redes Ethernet. Se basa en el estándar Gigabit Ethernet y permite la integración de cámaras en infraestructuras de TI existentes.

El estándar admite una longitud del cable de hasta 100 metros y ofrece una transmisión de datos estable en entornos industriales. Se pueden operar varias cámaras a través de una red común, lo que permite realizar y ampliar sistemas multicámara de forma flexible. Power-over-Ethernet permite, además, que las cámaras equipadas con esta tecnología puedan ser alimentadas y transmitir datos a través de un único cable.

GigE Vision es adecuado para aplicaciones industriales con largas distancias, sistemas distribuidos y sistemas multicámara. Se utiliza frecuentemente en entornos industriales robustos, así como en instalaciones de automatización e inspección extensas.

USB3 Vision frente a GigE Vision en comparación directa

En una comparación directa, las fortalezas respectivas de ambas interfaces se muestran claramente:

• Ancho de banda: USB 3 ofrece una velocidad de transferencia de datos muy alta y es adecuado para cámaras de alta resolución
• Longitud del cable: GigE permite distancias significativamente mayores entre los componentes del sistema
• Instalación: USB 3 se puede integrar fácilmente mediante Plug-and-Play, mientras que GigE requiere una estructura de red
• Escalabilidad: GigE permite sistemas multicámara flexibles
• Costes: Las soluciones USB 3 suelen ser más económicas, ya que no requieren infraestructura de red

Qué interfaz representa la mejor opción depende en gran medida de las condiciones marco respectivas.
Por lo tanto, la "mejor" interfaz es siempre aquella que mejor se adapta a la aplicación técnica, mecánica y organizativa.

Errores típicos en la selección de la interfaz

En la práctica, a menudo se cometen errores evitables al seleccionar la interfaz. Entre ellas, destacan:

• Enfoque solo en el ancho de banda máximo: Selección de la interfaz según de la velocidad de transmisión teórica máxima
• la subestimación de la longitud del cable necesaria para el USB 3
• una planificación de ancho de banda insuficiente en sistemas GigE
• falta de consideración de la infraestructura de red
• Falta de consideración de la preparación para el futuro: La interfaz se ajusta exactamente a la aplicación actual, sin reserva

Una planificación temprana de estos aspectos reduce los riesgos de implementación y evita costes adicionales. Nuestro equipo le ayudará con gusto en su planificación.

Conclusión: ¿Qué interfaz se adapta a qué aplicación?

La elección entre USB3 Vision y GigE Vision depende de los requisitos técnicos de la aplicación correspondiente.

USB3 Vision se utiliza preferentemente en sistemas compactos con distancias cortas, alta tasa de datos y una integración sencilla sin infraestructura de red adicional.

GigE Vision es adecuado para entornos industriales (requisitos en GigE: cables apantallados a partir de Cat 5e, tarjeta de red independiente, planificación del ancho de banda, dado el caso Jumbo Frames), ya que permite una transmisión de datos estable a grandes distancias. Se puede integrar en redes existentes y admite el funcionamiento de varias cámaras en sistemas escalables.