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TCP 通信设置

本指南展示如何使用 Node-RED 配置 OV20i 相机与外部设备之间的 TCP 通信。TCP 通信可用于实时数据交换、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 不适用时。

先决条件​

  • OV20i 相机系统已就绪并已连接
  • 具备 TCP 通信能力的目标设备/系统
  • 相机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
  • 已配置活动配方（成像和检测设置完成）

步骤 1：验证网络配置​

1.1 检查相机 IP 地址​

  1. 导航至 系统设置
  2. 记下相机 IP 地址（例如 192.168.0.100）
  3. 验证子网掩码 和网络配置

1.2 确认目标设备网络​

确保网络兼容性：

  • 同一子网： 相机和目标设备必须处于同一网络范围
  • 可访问端口： 目标设备端口不得被防火墙阻挡
  • 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​

要求相机目标设备备注
IP 范围192.168.0.100192.168.0.xxx必须在同一子网内
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

步骤 2：访问 Node-RED 编辑器​

2.1 导航至 IO Block​

  1. 在配方面包屑菜单中点击 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 flow 编辑器
  2. 验证 Node-RED 界面 是否正确加载

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

步骤 3：配置 TCP 输入 (接收数据)​

3.1 添加 TCP 输入节点​

  1. 在左侧面板（Network 部分）定位 "tcp in" 节点
  2. 将 "tcp in" 节点拖拽到流程画布上
  3. 双击节点以进行配置

3.2 配置 TCP 输入设置​

节点配置：

设置值描述
类型监听端口相机作为服务器
端口49155相机监听的端口
数据模式流连续数据流
数据类型UTF8基于文本的通信
主题(可选)消息路由标识

3.3 TCP 输入配置步骤​

  1. 服务器配置：
    • 选择 “监听端口”（服务器模式）
    • 输入 端口号（例如 49155）
  2. 数据处理：
    • 数据模式： 选择 “Stream” 以实现连续数据
    • 数据类型： 选择 “UTF8” 用于文本，或 “Buffer” 用于二进制
  3. 高级设置：
    • 新行字符： 如无特定分隔符需求，请保持为空
    • 主题： 可选的消息路由标识
  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注册端口检查可用性
49152-65535动态/私有建议使用

第 4 步：配置 TCP 输出（发送数据）​

4.1 添加 TCP 输出节点​

  1. 在左侧面板（Network 部分）定位 "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 配置 TCP 输出设置​

节点配置：

设置项值描述
类型连接到相机作为客户端
主机192.168.0.200目标设备 IP 地址
端口49155目标设备端口
模式客户端出站连接

4.3 TCP 输出配置步骤​

  1. 连接设置：
    • 类型： 选择 "Connect to"（客户端模式）
    • 主机： 输入 目标设备 IP 地址
    • 端口： 输入 目标设备端口号
  2. 连接选项：
    • 模式： 保持为 "Client"
    • 结束连接： 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. 点击 Done 保存配置

第 5 步：创建通信流程​

5.1 构建完整流程​

创建一个既能发送又能接收 TCP 数据的流程：

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

5.2 配置 Inject 节点​

  1. 双击 Inject 节点
  2. 配置设置：
    • 名称： "Send Message"
    • 有效载荷（Payload）： 时间戳
    • Topic：（保持为空）
  3. 点击 Done

5.3 配置 Function 节点​

函数节点将格式化输出消息：

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

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

5.4 连线​

按以下顺序连接节点：

输出流：

  • Inject → Function → TCP Out
  • Function → Debug（查看发送的消息）

输入流：

  • TCP In → Debug（查看接收的消息）

5.5 完整流程结构​

最终流程应包含：

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

结果： 通过单击 inject 按钮即可发送消息，并在调试面板中看到发送和接收的消息。

第 6 步：配置消息格式​

6.1 定义消息格式​

保持消息结构简单：

消息类型格式示例
简单文本纯文本"来自摄像机的问候"
状态更新带信息的文本"STATUS: 就绪"
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 function node（函数节点）以适应不同的消息类型：

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​

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

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. 连接相机 TCP 端口
  2. 发送测试命令：
    • "STATUS" → 应收到状态响应
    • "TRIGGER" → 应触发检测
    • "INVALID" → 应处理未知命令

7.2.3 监视调试输出​

  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：
    • 传入的消息
    • 处理结果
    • 发出的响应

7.3 验证清单​

测试预期结果状态
TCP 连接成功连接到相机端口☐
消息接收调试显示传入的消息☐
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：与检测系统的集成​

8.1 连接到检测触发器​

将 TCP 通信与检测工作流连接：

  1. 添加 "All Block Outputs" 节点（如尚不存在）
  2. 将检测结果连接到 TCP 输出
  3. 将检测数据格式化以用于 TCP 传输

8.2 检测数据集成​

处理检测结果的函数节点：

// 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;

步骤 9：常见问题排查​

9.1 连接问题​

问题症状解决方法
无法连接红色状态指示灯检查 IP 地址和端口
连接中断间歇性黄色状态验证网络稳定性
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​

问题症状解决方法
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​

系统性排查：

  1. 在每个步骤启用调试节点
  2. 监控 Node-RED 日志中的错误
  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！您的 TCP 通信已就绪​

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
  • 通过调试节点监控数据流
  • 为您的应用程序处理基本网络通信

持续维护​

定期系统检查​

  • 随时间监控连接稳定性
  • 验证数据传输是否稳定地工作
  • 检查调试日志中的任何错误模式
  • 在网络变更后测试通讯

下一步​

在建立基本 TCP 通信之后：

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

🔗 相关链接​

对于高吞吐量应用：​

  1. 降低消息频率
  2. 批量发送多条消息
  3. 对大数据使用二进制格式
  4. 实现压缩

调试技巧​

系统性排查：

  1. 在每个步骤启用调试节点
  2. 监控 Node-RED 日志中的错误
  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！您的 TCP 通信已就绪​

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
  • 处理远程控制命令
  • 实时传输检查结果
  • 通过适当的错误处理优雅地处理错误
  • 与生产系统集成，实现自动化工作流程

持续维护​

定期系统检查​

  • 随时间监控连接稳定性
  • 在生产中验证数据完整性
  • 按需更新安全配置
  • 基于使用模式优化性能

性能监控​

  • 跟踪消息吞吐量和延迟
  • 监控错误率与连接故障
  • 分析数据模式以发现优化机会

下一步​

在建立 TCP 通信后：

  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. 设置日志记录与系统健康监控
  4. 考虑生产部署的安全增强

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