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TCP 通信设置

本指南展示如何通过 Node-RED 配置 OV20i 摄像头与外部设备之间的 TCP 通信。使用 TCP 通信可实现实时数据交换、远程控制，或与自定义应用和系统的集成。

何时使用 TCP 通信： 实时数据流、自定义应用集成、与外部系统的双向通信、高频数据交换，或在 HTTP/REST API 不合适时。

先决条件​

  • OV20i 摄像头系统已设置并连接
  • 具备 TCP 通信能力的目标设备/系统
  • 摄像头与目标设备之间的网络连通性
  • 对 IP 地址和端口号的基本理解
  • 已配置活跃的 recipe（成像和检查设置完成）

Step 1: 验证网络配置​

1.1 检查摄像头 IP 地址​

  1. 进入 System Settings
  2. 记录摄像头 IP 地址（例如 192.168.0.100）
  3. 验证子网掩码及网络配置

1.2 确认目标设备网络​

确保网络兼容性：

  • 同一子网： 摄像头和目标设备必须在同一网络段
  • 端口可访问： 目标设备端口不得被防火墙阻塞
  • 网络连通性： 如有可能，请使用 ping 命令进行测试

1.3 网络要求​

要求摄像头目标设备备注
IP 范围192.168.0.100192.168.0.xxx必须在同一子网
子网掩码255.255.255.0255.255.255.0标准配置
端口访问49155（示例）49155（示例）避免保留端口
防火墙允许 TCP 流量允许 TCP 流量双向通信

Step 2: 访问 Node-RED 编辑器​

2.1 导航至 IO Block​

  1. 在 recipe 面包屑菜单中单击 "IO Block"，或
  2. 从 Recipe Editor 选择 "Configure I/O"

2.2 打开 Node-RED 编辑器​

  1. 点击 Configure IO 进入 Node-RED 流编辑器
  2. 验证 Node-RED 界面是否加载正常

检查点（Checkpoint）： 您应看到左侧带有节点调色板的 Node-RED 流编辑器。

Step 3: 配置 TCP Input（接收数据）​

3.1 添加 TCP Input 节点​

  1. 在左侧面板（Network 部分）中定位 "tcp in" 节点
  2. 将 "tcp in" 节点拖放到流画布上
  3. 双击节点进行配置

3.2 配置 TCP Input 设置​

节点配置：

SettingValueDescription
TypeListen on摄像头充当服务器
Port49155摄像头监听的端口
Data modeStream连续数据流
Data typeUTF8基于文本的通信
Topic(optional)消息分类

3.3 TCP Input 配置步骤​

  1. 服务器配置：
    • 选择 "Listen on port"（服务器模式）
    • 输入端口号（例如 49155）
  2. 数据处理：
    • Data mode: 选择 "Stream" 以实现连续数据
    • Data type: 选择 "UTF8" 用于文本，或 "Buffer" 用于二进制
  3. 高级设置：
    • New line character: 如无特定分隔符需求，请留空
    • Topic: 可选的消息路由标识符
  4. 点击 Done 保存配置

3.4 端口选择指南​

端口范围用途建议
1-1023系统保留避免
1024-49151已注册端口请检查可用性
49152-65535动态/私有端口推荐

Step 4: Configure TCP Output (Send Data)​

4.1 Add TCP Output Node​

  1. 在左侧面板（网络部分）找到 "tcp out" 节点
  2. 将 "tcp out" 节点拖放到流程画布上
  3. 双击节点 进行配置

image.png

4.2 Configure TCP Output Settings​

节点配置：

设置项值描述
TypeConnect to相机作为客户端
Host192.168.0.200目标设备 IP 地址
Port49155目标设备端口
ModeClient出站连接

4.3 TCP Output Configuration Steps​

  1. 连接设置：
    • Type: 选择 "Connect to"（客户端模式）
    • Host: 输入 目标设备 IP 地址
    • Port: 输入 目标设备端口号
  2. 连接选项：
    • Mode: 保持为 "Client"
    • End connection: 根据用例进行配置
  3. 数据格式：
    • Base64: 对文本数据通常禁用
    • TLS: 仅在需要安全连接时启用
  4. 单击 Done 保存配置

Step 5: Create Communication Flow​

5.1 Build the Complete Flow​

创建一个既能发送又能接收 TCP 数据的流程：

  1. 将以下节点添加到画布：
    • Inject 节点（用于触发消息）
    • Function 节点（用于消息处理）
    • TCP Out 节点（用于发送数据）
    • TCP In 节点（用于接收数据）
    • Debug 节点（用于监控）

5.2 Configure Inject Node​

  1. 双击注入（Inject）节点
  2. 配置设置：
    • Name: "Send Message"
    • Payload: Timestamp
    • Topic: (留空)
  3. 点击 Done

5.3 Configure Function Node​

函数节点将格式化你要发送的消息：

msg.payload = "Hello from OV20i camera";
return msg;

  1. 双击函数节点
  2. 将上面的代码复制到 "On Message" 选项卡
  3. Name: "Format Message"
  4. 点击 Done

5.4 Wire the Connections​

按以下顺序连接节点：

输出流：

  • Inject → Function → TCP Out
  • Function → Debug (用于查看输出消息)

输入流：

  • TCP In → Debug (用于查看输入消息)

5.5 Complete Flow Structure​

最终的流程应包含：

  • Inject 连接到 Function
  • Function 连接到 TCP Out 和 Debug
  • TCP In 连接到单独的 Debug 节点

结果： 只需点击注入按钮即可发送消息，并在调试面板中同时看到输出和输入消息。

Step 6: Configure Message Format​

6.1 Define Message Format​

保持消息结构简单：

消息类型格式示例
简单文本纯字符串"Hello from camera"
状态更新带信息的文本"STATUS: READY"
数据值键值对格式"TEMPERATURE: 25.5"

6.2 自定义消息示例​

您可以修改函数节点以适配不同的消息类型：

简单状态消息：

msg.payload = "Camera Ready";
return msg;

时间戳消息：

msg.payload = "Time: " + new Date().toLocaleString();
return msg;

带有数值的数据：

msg.payload = "INSPECTION_COUNT: 42";
return msg;

第 7 步：部署与测试配置​

7.1 部署 Node-RED 流程​

  1. 点击 Deploy 按钮（右上角）
  2. 验证部署成功 消息
  3. 检查节点状态指示灯：
    • 绿色圆点： 已成功连接
    • 红色圆点： 连接错误
    • 黄色圆点： 尝试连接

7.2 测试 TCP 通信​

7.2.1 基本连通性测试​

使用命令行工具：

# Test TCP connection (Linux/Mac)
telnet [camera-ip] [port]
# Example: telnet 192.168.0.100 49155

# Test with netcat
nc [camera-ip] [port]
# Example: nc 192.168.0.100 49155

Windows PowerShell：

Test-NetConnection -ComputerName 192.168.0.100 -Port 49155

7.2.2 发送测试消息​

  1. 连接到相机 TCP 端口
  2. 发送测试命令：
    • "STATUS" → 应接收状态响应
    • "TRIGGER" → 应触发检验
    • "INVALID" → 应处理未知命令

7.2.3 监控调试输出​

  1. 打开 Node-RED 调试面板（右侧边栏）
  2. 通过 TCP 发送测试消息
  3. 验证调试输出 显示：
    • 传入消息
    • 处理结果
    • 输出响应

7.3 验证清单​

测试项预期结果状态
TCP 连接成功连接到相机端口☐
消息接收调试显示传入消息☐
消息处理函数节点正确处理☐
响应发送目标设备接收响应☐
错误处理无效消息得到妥善处理☐

第 8 步：与检验系统的集成​

8.1 连接检验触发器​

将 TCP 通信与检验工作流关联：

  1. 添加“All Block Outputs”节点（如果尚未存在）
  2. 将检验结果连接到 TCP 输出
  3. 格式化检验数据以通过 TCP 传输

8.2 检验数据集成​

用于处理检验结果的函数节点：

// Get inspection results from All Block Outputs
const results = msg.payload;

// Extract key information
const inspectionSummary = {
    result: results.pass ? "PASS" : "FAIL",
    timestamp: new Date().toISOString(),
    processing_time: results.processing_time,
    roi_count: results.roi_results ? results.roi_results.length : 0
};

// Format for TCP transmission
msg.payload = JSON.stringify(inspectionSummary);
return msg;

8.3 双向控制​

通过 TCP 启用远程控制：

// Handle remote commands
const command = msg.payload.toString().toUpperCase();

switch(command) {
    case "START_INSPECTION":
        // Trigger inspection sequence
        global.set("trigger_inspection", true);
        msg.payload = "INSPECTION_STARTED";
        break;

    case "STOP_INSPECTION":
        // Stop inspection sequence
        global.set("trigger_inspection", false);
        msg.payload = "INSPECTION_STOPPED";
        break;

    case "CHANGE_RECIPE":
        // Recipe change logic
        msg.payload = "RECIPE_CHANGED";
        break;
}

return msg;

第 9 步：常见问题排查​

9.1 连接问题​

问题症状解决方案
无法连接红色状态指示灯检查 IP 地址和端口
连接掉线间歇性黄色状态指示灯验证网络稳定性
超时错误响应延迟调整超时设置
端口冲突连接被拒绝使用不同的端口号

9.2 数据传输问题​

问题症状解决方案
未接收到数据调试显示空消息检查数据格式设置
数据损坏调试中的文本乱码验证编码（UTF8/Buffer）
消息丢失缺少消息检查网络稳定性
大消息问题数据被截断使用更短的消息

9.3 调试技巧​

系统化故障排除：

  1. 在每个步骤启用 debug 节点
  2. 监控 Node-RED 日志以查找错误
  3. 先使用简单的 TCP 客户端进行测试
  4. 使用 ping 验证网络连通性

成功！TCP 通信就绪​

您的 TCP 通信系统现在可以：

  • 在相机与外部设备之间发送和接收数据
  • 处理简单消息以实现基本通信
  • 使用 debug 节点监控数据流
  • 为您的应用处理基本网络通信

后续维护​

定期系统检查​

  • 长期监控连接稳定性
  • 验证数据传输是否稳定
  • 检查调试日志中是否存在任何错误模式
  • 网络变更后测试通信

下一步​

在建立基本 TCP 通信后：

  1. 使用已建立的连接对外部系统进行测试
  2. 根据您的具体需求自定义消息格式
  3. 随着需求增长，添加更复杂的逻辑
  4. 如 TCP 不能满足所有需求，请考虑其他通信方式

🔗 参见下列内容​

对于高吞吐量应用：​

  1. 减少消息频率
  2. 批量处理多条消息
  3. 对大数据使用二进制格式
  4. 实现压缩

调试技巧​

系统化故障排除：

  1. 在每个步骤启用 debug 节点
  2. 监控 Node-RED 日志以查找错误
  3. 使用网络监控工具（如 Wireshark）
  4. 先使用简单的 TCP 客户端进行测试

成功！TCP 通信就绪​

您的 TCP 通信系统现在可以：

  • 在相机与外部设备之间发送和接收数据
  • 处理用于远程控制的命令
  • 实时传输检验结果
  • 以适当的错误处理优雅地处理错误
  • 与生产系统集成以实现自动化工作流

Ongoing 维护​

定期系统检查​

  • 长期监控连接稳定性
  • 验证数据传输是否稳定
  • 检查调试日志中是否存在任何错误模式
  • 网络变更后测试通信

下一步​

在建立基本 TCP 通信后：

  1. 使用已建立的连接对外部系统进行测试
  2. 根据您的具体需求自定义消息格式
  3. 随着需求增长，添加更复杂的逻辑
  4. 如 TCP 不能满足所有需求，请考虑其他通信方式

🔗 参见下列内容​

持续维护​

定期系统检查​

  • 持续监控连接稳定性
  • 在生产环境中验证数据完整性
  • 根据需要更新安全配置
  • 基于使用模式优化性能

性能监控​

  • 跟踪消息吞吐量和延迟
  • 监控错误率和连接失败情况
  • 分析数据模式以挖掘优化机会

下一步​

在设置 TCP 通信之后：

  1. 使用已建立的协议与外部系统集成
  2. 为生产使用实现全面的错误处理
  3. 建立日志记录和监控以确保系统健康
  4. 考虑用于生产部署的安全性增强措施

🔗 相关链接​