本發明涉及一種用于觀察和/或檢查材料幅面的設備以及一種用于處理材料幅面的設備，所述設備包括材料幅面和用于觀察和/或檢查材料幅面的設備。特別地，本發明涉及在觀察和/或檢查材料幅面時圖像數據的傳輸。
背景技術：
1、材料幅面和用于其處理的設備例如在紙張和薄膜工業(例如印刷廠)中使用。通常，例如由紙、塑料和/或金屬制成的材料幅面經由該設備的電動輥系統沿縱向方向移動。例如，可以經由設備內所謂的轉動框架系統來控制橫向于縱向方向的移動。配合沿縱向方向的移動，可以對材料幅面以高度自動化進行處理。處理可以包括例如印刷、切割和/或分類。材料幅面在縱向方向上的增加的速度、例如最高達1300m/min的速度，有利地增加了生產量，但同時對用于處理材料幅面的設備和用于觀察和/或檢查材料幅面的設備提出了高要求。
2、在處理材料幅面時，可以使用用于觀察和/或檢查材料幅面的設備，例如以便始終確保自動化處理滿足預設的質量標準。在此，除了自動監視之外，還可以設有通過進程監視器(操作員)支持視覺監視。在這種類型的質量保證中，材料幅面在記錄材料幅面圖像的觀察和/或檢查系統下方被引導通過。然后，所述圖像可以通過進程監視器(操作員)檢查或自動檢查。例如，可以經由用于觀察和/或檢查的設備來檢查：不同的印刷顏料是否在沒有(可察覺的)偏差的情況下被施加到材料幅面上或者是否存在印刷中的一般錯誤或材料損壞等。根據usb?3.0或更高標準指定的usb線路在現有技術中是已知的。可以經由linux-usb小工具api框架中的g_ether驅動程序經由usb接口使用以太網。
3、在印刷廠中，生產進程變得越來越快且越來越精確。印刷結果的質量不斷提高，并且在此必須將浪費減少到最低限度。
4、用于觀察和/或檢查的設備通常包括從材料幅面攝取第一圖像數據的第一相機單元。隨著第一圖像數據的分辨率越來越高以及材料幅面在縱向方向上的速度越來越快(即每秒需要更多的圖像)，產生大的數據量，所述數據量為了觀察和/或檢查目的而應盡可能實時地傳輸給第一計算單元。由此形成圖像數據的高傳輸速率。
5、用于觀察和/或檢查的設備通常(但不一定)包括至少一個第二相機單元，所述第二相機單元例如在用于處理材料幅面的設備的不同位置處從材料幅面攝取第二圖像數據。也應當將所述大的數據量盡可能實時地傳輸給第一計算單元。如果至少第一和第二圖像數據應在第一計算單元上盡可能實時——即幾乎同時——地被處理，則第一計算單元為此必須相應高性能地設計。因此，例如，第一計算單元必須包括適合于此的圖形處理性能，所述圖形處理性能設計用于以相應高的傳輸速率處理至少第一和第二圖像數據。當然，這樣的第一計算單元當前不能被實現為有效且便宜的嵌入式(即，例如任務特定的)計算單元，特別是因為例如圖形卡的廢熱會過大和/或必須裝入風扇。代替此，例如會需要比兩個嵌入式計算單元更昂貴的桌面計算單元，所述兩個嵌入式計算單元分別設計用于：處理第一圖像數據或第二圖像數據。此外，兩個嵌入式計算單元也比一個桌面計算單元更節省資源。
6、但是，桌面計算單元也被證明是不利的，因為用于觀察和/或檢查材料幅面的設備應當根據客戶期望提供并且特別是以模塊化方式來提供。特別地，對于用于觀察和/或檢查材料幅面的設備的(根據客戶期望)不同的實施方案應當使用盡可能多的相同部件。除了節省成本之外，這還實現可加裝性。例如，如果用于觀察和/或檢查材料幅面的設備應當剛好只包括第一相機單元，則非嵌入式計算單元——例如具有大型顯卡、(多個)風扇等的桌面計算單元——為了僅處理來自第一相機單元的第一圖像數據而過大設計，并且特別地與不必要大的功耗相關聯(并且肯定過于昂貴，見上文)。而如果為借助剛好僅第一相機單元的所述應用情況提供嵌入式計算單元并且為具有至少第一和第二相機單元的其他應用情況提供大型非嵌入式計算單元，則這會不符合期望的模塊化，因為這些設備、特別是它們的軟件根據其是否包括一個或多個相機單元而必須進行不同的設計。如果客戶隨后要求第二相機單元，則會形成需額外設計的另外的設備，特別是其軟件。同樣應提供這種加裝的選項。
7、因此，根據本發明，對于第一和第二相機單元，根據所討論的要求，將(優選嵌入式的)計算單元分別用于處理相應的圖像數據。
8、在這種情況下，為了能夠在計算單元(在此：第二計算單元)上同時分析至少第一和第二圖像數據以觀察和/或檢查材料幅面，期望的是，因此需要將第一圖像數據從第一計算單元盡可能實時地傳輸至第二計算單元。
9、如在現有技術中已知的那樣，第一計算單元可以經由以太網控制器和以太網線纜與第二計算單元連接以(至少)用于傳輸圖像數據。當然，關于以越來越高的傳輸速率傳輸圖像數據的已經討論的應用情況，最高達1gbit/s的以太網控制器和以太網線纜已不再足夠。實際上，針對20rgb兆像素圖像——分別具有60mb的大小——在例如2hz的圖像速率下得到的120mb/s的傳輸速率已經超過在1gbit/s以太網控制器以及以太網線纜(例如由于以太網幀中的開銷)真實最大可達到的、約為112mb/s的傳輸速率。盡管可獲得用于例如最高達10gbit/s的更快的以太網控制器和以太網線纜，但是與(目前)過高的成本聯系在一起。此外，還更高的分辨率(30rgb兆像素圖像——分別具有90mb的大小)和更高的圖像頻率(例如15或16hz)是期望的，對于所述更高的分辨率和更高的圖像頻率甚至10gbit/s以太網控制器以及以太網線纜不再夠用。出于同樣的理由，在此，也不考慮2.5或5gbit/s以太網控制器和以太網線纜。傳輸速率超過10gbit/s的以太網控制器和以太網線纜盡管是可行的，但目前太昂貴。
技術實現思路
1、因此——除了將計算單元劃分為第一計算單元和第二計算單元之外——可視為本發明的目的的是：提出一種替代地、尤其(與例如10gbit/s以太網控制器和以太網線纜相比)更便宜的、用于觀察和/或檢查材料幅面的設備，其中可以將圖像數據以足夠高的傳輸速率從第一計算單元傳輸至第二計算單元。
2、例如，本發明的該目的通過根據第一一般方面的用于觀察和/或檢查材料幅面的設備來實現。該設備包括用于攝取材料幅面的第一圖像數據的第一相機單元。該設備還包括經由第一相機連接線路與第一相機單元連接的第一計算單元，其中第一計算單元設計用于接收并可選地處理第一圖像數據。該設備還包括第二計算單元，所述第二計算單元設計用于接收并且可選地處理來自第一計算單元的第一圖像數據。第一計算單元和第二計算單元經由第一usb線路連接。第一圖像數據可以經由第一usb線路傳輸給第二計算單元。
3、根據第一一般方面的設備可以包括接口，所述接口與第二計算單元連接并且設計用于：從第二計算單元接收和輸出第一圖像數據。這樣的界面實現：必要時(手動)干預材料幅面的處理的進程。例如，由此可以確保：滿足預設的質量標準和/或減少廢品。
4、在從屬權利要求中限定其他的實施方案。
5、還公開根據第二一般方面的用于處理材料幅面的設備。該設備包括材料幅面。該設備還包括根據第一一般方面(或其實施方案)的用于觀察和/或檢查材料幅面的設備。
6、根據第一一般方面(或其實施方案)的設備包括兩個計算單元，其中數據、特別是圖像數據可以經由usb線路從第一計算單元傳輸給第二計算單元。
7、如已經討論的那樣，出于諸如效率、模塊化和/或成本的原因，使用具有數據傳輸的兩個計算單元代替一個計算單元是有利的，特別是如果將有效且便宜的嵌入式的(即，例如任務特定的)計算單元作為第一和第二計算單元。此外，例如在其中第二計算單元與接口連接的實施方案中，第一計算單元(例如靠近第一相機單元)可以布置在材料幅面的與第二計算單元不同的部位處(例如靠近接口和/或靠近第二相機單元)。另一方面，第一和第二計算單元不必布置得彼此分開，并且更確切地說還可以彼此并排或彼此靠近地布置。替代地，在后一種情況下，第一計算單元和第二計算單元也可以通過計算單元來實現，特別是通過通常放置在開關柜中的非嵌入式的桌面計算單元來實現。盡管通過這樣的計算單元消除在第一和第二計算單元之間傳輸數據的必要性，然而，由于已經討論的原因，例如效率、模塊化和/或成本，在此不考慮這樣的桌面計算單元。
8、傳統上，兩個計算單元可以經由其以太網控制器和以太網線纜(例如在以太網交換機處)連接。為了大圖像數據的足夠快的數據傳輸，以太網控制器以及以太網線纜必須設計為至少2.5gbit/s，有時甚至10gbit/s。但是，這種硬件(目前)與過高的成本聯系在一起。通過根據第一一般方面(或其實施方案)的設備提供經由usb接口和usb線路代替以太網控制器和以太網線纜的傳輸，避免了這種高成本。
9、根據第一和第二一般方面的設備基于如下知識：第一和第二計算單元之間的第一usb線路可用于足夠快的數據傳輸。這是特別有利的，因為第一和第二計算單元即使在其構成為嵌入式計算單元的情況下已經具有適當的usb接口(例如指定usb?3.0或更高版本)并且在這方面不形成額外成本。
10、特別有利的是如下實施方案：其中usb接口并入網絡中、特別是并入以太網中。在此，可以使用虛擬網絡設備，所述虛擬網絡設備的最大突發設置已提高。由此可以同時傳輸更多數據并提高傳輸速率(根據期望的應用情況)。此外，虛擬網絡界面可以有利地在第一和第二計算單元中使用，所述計算單元的相應的最大傳輸單元(mtu)被提高。由此還可以提高傳輸速率(根據期望的應用情況)。由此，例如15hz的圖像頻率是可行的，對于所述圖像頻率即使1gbit/s以太網控制器以及以太網線纜也會不再夠用。
11、例如，由于通過根據第一或第二一般方面(或其實施方案)的所提出的設備可實現的圖像傳輸速率，可以通過以最高分辨率和圖像質量連續地顯示經印刷的幅面來支持從任務的建立階段至結束的印刷進程。在印刷中對于質量至關重要的部位、例如套準和顏色標記或獨特的顏色面，為印刷機永久提供最高的分辨率，進而保障生產進程。由此可以在印刷質量至少恒定的情況下提高生產速度。此外，可以減少浪費。可以特別有利地通過相同部件實現設備的不同的實施方案。本發明實現：以精確相同的配置構建用于觀察和/或檢查材料幅面的設備的部件。這有利地還實現隨后的加裝，例如第二相機單元的加裝。此外，由于采用相同部件，簡化了倉儲和維護。此外，在維護操作系統和軟件時沒有額外的耗費。
12、由于根據本發明的設備，還實現：在多相機單元的子集僅占整體銷售的用于觀察和/或檢查材料幅面的設備的較小份額的情況下，沒有提高無多相機單元的、用于觀察和/或檢查材料幅面的各個設備的成本。
13、在無多相機單元的、用于觀察和/或檢查材料幅面的設備的情況下，用于將一計算單元聯接于另一計算單元的usb接口可以用于其他功能，即例如外圍設備。該解決方案同樣非常良好地適合于聯接到客戶計算單元。同樣存在windows驅動程序，所述windows驅動程序實現還與具有usb接口3.0或更高版本接口的客戶計算單元的使用。借此消除了對客戶計算單元的10gbit/s以太網控制器或10gbit/s網卡的需求。在絕大多數情況下，10gbit/s連接不存在，但usb?3.0或更高版本的連接已經存在。
14、根據第一或第二一般方面(或其實施方案)所提出的設備是有效的、便宜的且節省資源的。