在工业化的生产环境中，所有事情都围绕着可靠性、产能和稳定性来进行。工艺流程和设备均需要经过多重认证。所有变更都会提前进行合理规划和测试。没有人会希望自己被尚处于萌芽阶段的各种技术所带来的无限可能性弄得眼花缭乱、不知所措。且对新事物持适当的怀疑态度也是合情合理的。诚然，在任何情况下，都需要采用程数的技术对工艺和工作流程进行优化。

而如何判断技术真正成熟到可以部署，并且确定技术应用后风险最小？如果从未应用新技术，那么现在的社会会是什么样？如果只是固守他人已经尝试并且测试过的技术，依赖前人片面的知识，我们有如何引起这第四次工业革命。

大约五年以前，就有相机使用了USB 3.0技术。对于USB 3.0接口与工业机器视觉领域中久经考验的数字相机接口初次交锋， 结果是显而易见的，USB 3.0带来了如下优势：

但是，在那时，USB 3.0接口的开发逻辑仅仅显示了其巨大潜能的冰山一角。

自从USB 3.0接口面世以来，从初期的不适配问题到现在的完全成熟，已经使得USB 3.0接口获得大部分支持。正所谓不积跬步无以至千里。以下就是支持升级USB 3.0接口的理由：

USB 2.0 产品的生命周期即将⾛到尽头。因此，获得配套的硬件和支持变得更为困难（且代价更高）

2012年，英特尔推出的Ivy Bridge处理器，使得USB 3.0成为主流接口

当前的芯片集，如英特尔Sunrise Point芯片集（Skylake 架构）代表着另一座里程碑。USB 3.0控制器接口（xHCI）首次支持所有USB速率类型

因此，不再集成USB 2.0 高速控制器(eHCI)

使用USB 3.0接口，能够最大程度发挥最新CMOS 传感器带来的全部性能。

下表列出了虹科工业相机当前传感器的概况。通过限制传感器的最大像素率，可以调整传感器容量，使其满足所用接口的带宽要求。如果帧率降低过多，传感器与该接口配合使用时将不再有效。

因此，相机制造商需要决定选择哪种接口与新传感器进行配合使用。在这种情况下，自然会关注市场需求。对于图像传感器而言，更是如此，图像传感器必须提供满足应用需求的选项。这样，需要采用的数据接口自然就有数据传输要求来确定。因此，现代传感器不适用于USB 2.0接口的老相机。

这也说明了 采用新技术进行亲身体验的一个价值。

此表显示，只有使用USB 3.0接口才能够充分利用高性能现代传感器的最高数据传输速率的优势。对于USB 2.0和GigE接口，要么只能在降低传感器带宽的情况下使用，要么不再使用。

直接比较两款配有相同的百万像素传感器（如 e2V EV76C560）但带有不同接口的相机，可发现它们的最大数据速率有明显的差异。长期以来，虹科一直在出售配有该款传感器且提供多种外壳选择的USB 2.0相机。通过将接口从2.0提升至3.0，能够充分发挥其性能。当使用最大像素率时，传感器带宽会增加至8600万像素/秒。借助USB 3.0接口，传感器的最大帧率（每秒60张图像）可在应用中得到充分发挥。

不同于USB 2.0接口采用的“轮询”机制，USB 3.0接口的异步通信特点使得主控制器不需要时常查询新的数据。主机CPU负载大大降低也印证了这一点。在一项对e2V传感器的测试中，USB 2.0相机的CPU负载比采用相同参数配置的USB 3.0相机高出3倍。这表明，转换到USB 3.0接口后，CPU有更多的空闲时间来执行其他任务。

USB 3.0使可向应用提供的图像数据量成倍增加。然而，千兆赫范围内的数据传输要求所有相关系统组件都经过认证，并通过质量认证。

可将USB 3.0相机比作一级方程式赛车，它的运行并不平稳。采用普通无铅燃料也无法达到最大速度。而USB 2.0则像一款中档车，每一根线缆都可以毫不费力地以高速率传输USB数据。当目标带宽如此低时，系统组件的质量和耐受性都变得无关紧要。USB 2.0本身就是瓶颈。

因此，USB 3.0超速系统的性能并不取决于使用的特定相机和计算机系统中相应的程序包。在这种情况下，系统性能由系统短板所决定。USB 3.0尽力达到传输链中所有组件都支持的数据速率。由于USB技术在性能方面带来的巨大飞跃，所有系统组件都必须一直满负荷运行，而且无较大的容错。

虹科可帮助您选择正确的配件，并帮助您识别并消除任何弱点。

“高质量”究竟是什么意思，它为何对USB 3.0如此重要？要回答这些问题，就要先想清楚线缆的作用是什么，需要满足哪些要求。

线缆在两台设备之间创造了一个可插拔、灵活、足够长的连接，使它们之间可以传输电信号或电能，而不会有任何损耗。

这表明，机械和电气因素都可以干扰线缆的正常工作——如插头松动、铜线扭结或磨损、信号强度弱等等。

传统基于铜线的无源线缆受一套基础物理规则限制。通常，这些规则使得线缆制造商很难生产可满足所有要求的理想线缆。因此必须采用这种方案！

物理线路电阻会削弱高频数据信号，如USB 3.0（5GHz）信号。铜线越长，并且直径越小。电阻就越强。导致的信号损失成为插入损耗。

增加线缆直径可以降低线路电阻。换而言之，USB 3.0线缆里的铜线越粗，对于高频信号，线缆的传输性能越好。AWG（美国线规）值表示电线的直径。AWG值越低，则表示直径越大，线路电阻越小。这也会导致USB3.0 线缆的总厚度增加，线缆灵活度降低，并且接头安装难度加大。

简而言之，USB 3.0线缆生产过程的很多方面都可能出现问题。特别是以低廉成本和简单工艺为消费生产的线缆，这些线缆通常不符合生产质量标准，不能满足工业环境的严苛要求，并会导致出现USB传输错误和掉线的次数增多。最终造成的后果是，传输性能降低，或者连接不稳定。

传输质量降低会导致在与相机驱动程序建立连接时，配有USB 3.0硬件的相机被注册为USB 2.0高速设备。这应归咎于所使用的USB 端口和其内部接线。

USB 3.0规格不受最大线缆长度的限制。原因在于线缆长度和相关高频性能或压降之间的关系，即二者相互制约。如果能够将这些因素带来的影响减少到最低，则可以生产出更长且可正常运行的线缆。

虹科与经验丰富的USB线缆制造商紧密合作，以支持他们开发出高质量和高效的线缆。虹科也在努力为各种不同的应用提供更长的无源线缆。为了保证线路质量，依据该技术的要求，5米和8米长的线缆直径要更大。在强大合作伙伴的支持下，我们能确保线缆和插头之间的连接稳定可靠。

因此，当应用需使用超过8米长的线缆时，您无需转换到不同的相机接口。有源光纤线缆也能持续以高数据速率进行长距离USB 3.0数据传输。

虹科有源USB 3.0 混合线缆使USB 3.0连接距离长达50米

虹科出售长达50米的成品USB光纤线缆(有源光缆-AOC)。在必要情况下，您可直接通过牺牲线缆的方式，获得无源线缆。进行信号处理和放大所需的电子元件均直接集成到连接器内。尽管如此，这些连接器的长度和厚度只比相应的无缘连接器略长和略厚一些。

除了光纤材料以外，连接器还集成有基于铜线的电源线。AOC线缆被称为“混合“线缆。这表明，相机可以通过线缆连接主机，直接由主机供电。通过主机USB端口提供电源电压，同时为相机和线缆电子元件供电。可使用可选的Y-USB线缆连接第二个USB端口，作为第一个端口的补充，以保障高耗能设备的电源供应。

注意：即使端口被明确标识为超速USB 3.0端口，但依然会存在一些劣质假冒的USB 3.0端口，影响您的使用体验。

前端端口通过计算机内部线缆桥接到主板。因此，这些端口通过与应用于计算机和相机之间线缆连接相同的规则进行管理。尽管如此，大多数线缆配件都不兼容USB 3.0。

此外，多个前端端口通常通过同一个USB控制器连接。这些端口会共享允许的最大USB 3.0带宽。因此，如果您希望达到最大的吞吐量，请避免一次运行多台相机。

计算机的后端端口牢固地焊接在主板上，使用这些端口时，不会出现因线缆或连接器导致的问题。然而，过往经验表明，这些端口的性能取决于主板数量和所用的操作系统，且会有巨大差异。因此，我们不能断定这些后端端口普遍适用于高性能USB 3.0数据传输。

芯片集驱动程序同样发挥着重要作用。由于除 USB 控制器外，这些驱动程序还对许多其它硬件组件负责，因此每当新一代处理器出现时，我们都要维护并升级这些驱动程序。因此，为避免出现系统软件错误，驱动程序必须具备可维护性和可管理性。显然，系统开发者并不会为较早的操作系统提供无限制的新硬件更新服务。在不久前，微软宣布停止对英特尔当前的Skylake 处理器架构提供 Windows 7支持服务。

在当前技术变⾰时期，这在特定情形下可能会对USB相机硬件的⽤户造成莫名其妙的影响。⼤型制造商，比如微软、英特尔、超微半导体等，在将产品推向市场时，都会采⽤强迫消费客户和企业客户接受其产品的⼿段。

借助PCIe *4 Rev.2卡，您可以通过4个独立的USB主控制器从4台USB相机传输并行数据流，每台相机都是用最大USB 3.0带宽。

解决方案:通过使用USB 3.0 PCI Express插卡，您可以直接影响USB 3.0端口的性能。通过内部PCI Express总线，您可以为计算机系统配备任何所需的软硬件。

这便是虹科测试并分销可以满足这些要求的USB 3.0 PCI Express插卡的原因。使用这些插卡可以将可能出现的缺点和不兼容的情况降到最小。并且借助参考硬件提供更高的系统可能性。

在于uEye相机配合使用时，插孔能为稳定的USB3.0 相机系统打下良好的高性能基础。

在多相机系统中，当相机数量较少时，数据吞吐量会更大；当相机数量较多时，每台相机的吞吐量会更小。同样，您所用应用的类型会决定主机系统上运行的相机数量，以及数据带宽和线缆长度。

在构建多相机系统时，适用于稳定USB 3.0系统的规则同样也适用。如果您遵守这些规则，便可避免发生意外故障。

试用虹科提供的系统组件，可以很容易地构建一个稳定的USB 3.0多相机系统。甚至，长50米的有源线缆也不会给多相机运行造成任何问题。

在构建多相机系统时，需要谨记两点:

USB控制器在USB数据和计算机内几乎不受限制的高速数据通道之间建立一条连接。每个超速控制器会使用该数据通道的一小部分来满足您的应用需求。如果只有一个USB端口连接到控制器，则表明单个消费性设备可以独占全部USB 3.0的带宽。

这种1：1连接对一台相机而言，是最强大的配置。系统中可用但控制器的端口数量越多，多相机系统可从内部数据接口性能或取的益处就越多。您可以试用USB 3.0 PCI Express卡确保能够最有效地使用这些控制器端口。

如果您的相机无需使用全部USB 3.0带宽，则可以在多个数据提供设备之间共享这些带宽。

您可以使用USB集线器建立1：n连接。请确保每个分配点上所有已连接相机都有充足的电源供应。有源USB集线器能够通过独立电源设备提供额外的电源供应。

直接使用和分布式使用的USB 3.0多相机系统可实现的吞吐量。

然而，这也是多相机应用的潜在缺陷所在。如果制造商为了降低价格，在不该削减成本的方面削减成本，则内置硬件的尺寸将不适合超速相机应用，这回导致电压降低，甚至断电。在这些情况下，无法保证相机的稳定运行。

因此，虹科只在其产品组合中使用无缺陷的USB集线器，其产品组合可在所有符合状态下正常运行。换言之，虹科只会向您提供合适的组件，以确保您可构建一个稳定、高性能的多相机系统。

为了确保每台相机的传输性能都能达到要求，必须对相机的连接路径和与其他相机之间的带宽共享进行监控。虹科软件套装还包含了一些有用的支持工具。

通过虹科Camera Manager可以显示相机的USB连接参数

Camera Manager会显示每台USB 3.0相机的传输速度和通过集线器实现的连接。同时，也可以在uEye Cockpit中的性能概览界面，完美同步相机的数据速率，而不会造成系统过载。

将相机接口技术转换至USB 3.0是大势所趋。USB 3.0现在已经发展成为一项成熟的技术，其使用范围正在迅速扩大。USB 3.0接口是适用于配有现代传感器的新应用的理想数据接口。

我们已经累积了与USB 3.0技术相关的丰富知识和经验，相机以及配件的演进方式印证了这一点。

自高速USB首次引入作为相机接口以来，虹科累计了大量的相关经验。是时候进入USB 3.0的时代了！