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相机通信架构

本页介绍 OV20i 的双层通信设计，以及原生工业协议如何与 Node-RED 可扩展通信能力并行工作。

通信架构概览​

两层通信设计​

OV20i 实现了一个复杂的通信架构，分为两层：

通信层级：

  • Native Industrial Protocols - 系统级内建通信（Profinet、Ethernet/IP）
  • Node-RED Extensible Protocols - 针对配方的通信能力（MQTT、Modbus、TCP、HTTP）

通信范围与控制​

系统级 vs 配方级：

  • System-level protocols 在所有配方中全局应用
  • Recipe-level protocols 仅适用于每个特定检查工作流
  • Configuration location 决定通信范围和行为

原生工业通信​

内置 PLC 协议​

相机系统级配置：

  • Profinet & Ethernet/IP - 仅在相机系统级配置的通信协议
  • Direct Integration - 无需额外编程或 Node-RED 流
  • Industrial Standards - 原生支持主要自动化平台（Siemens、Allen-Bradley、Mitsubishi、Omron）
  • Bidirectional Data Exchange - 触发命令、状态反馈、配方控制、检查结果

关键特性：

  • Global Scope - 配置影响所有配方
  • System Settings - 通过相机系统配置管理，而非 Node-RED
  • Immediate Response - 直接的硬件级通信
  • Industrial Reliability - 为工厂自动化环境而设计

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Node-RED Extensible Communication​

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配方级协议灵活性​

Node-RED Flow-Based Protocols:

  • MQTT - 通过 Node-RED flows 的 IoT 消息传递与云集成
  • Modbus - 通过 Node-RED 节点进行工业设备通信
  • TCP - 针对专用系统的自定义协议实现
  • HTTP - 双向 Web 服务通信

配方特定特性：

  • Custom Logic - 每个配方定义其自己的通信工作流
  • Protocol Selection - 根据特定检查需求选择合适的协议
  • Integration Flexibility - 连接数据库、云服务、自定义应用
  • Data Processing - 按需转换并路由检查数据

HTTP 通信双向性​

Inbound HTTP（Camera 作为服务器）：

  • Open API Endpoints - 外部系统可以远程触发检查
  • Recipe Management - 通过 HTTP 请求进行远程配方切换与控制
  • System Control - 外部应用程序可以控制相机功能
  • Real-time Access - 对外部 HTTP 请求的即时响应

Outbound HTTP（Camera 作为客户端）：

  • Node-RED HTTP Nodes - 相机向外部 Web 服务发起通信
  • Custom Integration - 针对配方的 Web 服务通信
  • Data Publishing - 将检查结果发送到外部系统和数据库
  • Third-party Integration - 连接到 MES、ERP 和云平台

通信流程架构​

系统级别 vs 配方级通信​

Camera System Communication：

  • Global Configuration - Profinet/Ethernet/IP 设置应用于整台相机
  • Network Foundation - IP 地址分配、子网配置影响所有通信
  • Built-in Protocol Support - 实现工业集成无需编程
  • Cross-Recipe Consistency - 无论活动配方，通信行为保持一致

Recipe-Specific Communication：

  • Unique Workflows - Node-RED flows 针对每个配方
  • Protocol Customization - 不同配方可使用不同的通信方法
  • Application Logic - 通信行为针对检查需求定制
  • Data Transformation - 配方特定的数据处理和路由

通信响应层次​

即时响应层：

  • Digital I/O Signals - 硬件级即时响应
  • Native PLC Protocols - 直接的工业通信

编程响应层：

  • Node-RED Flows - 自定义逻辑与协议处理
  • Data Processing - 检查结果转换与路由

外部集成层：

  • HTTP Endpoints - Web 服务集成与外部控制
  • Cloud Communication - MQTT 与基于互联网的协议

集成模式与策略​

混合通信架构​

  • PLC + Node-RED Pattern：

    • Native PLC 用于即时触发和状态反馈
    • Node-RED flows 用于数据路由、日志记录和高级集成
    • Best of both worlds - 结合工业可靠性与自定义灵活性

  • HTTP 双向模式：

    • Inbound HTTP - 用于外部系统控制与触发
    • Outbound HTTP - 用于数据发布与集成
    • Bidirectional integration - 与基于网络的系统实现双向集成

  • 多协议配方策略：

    • Different recipes 使用不同的通信协议
    • Application-specific 通信方法
    • Protocol selection 根据集成需求

协议转换与桥接​

Node-RED 作为通信桥梁：

  • Protocol conversion 在不同工业系统间
  • Data format transformation 为系统兼容性
  • Communication routing 在多个外部系统之间
  • Integration hub 用于复杂多系统环境

通信架构的好处​

设计优势​

Industrial Reliability:

  • Native protocols 提供即时、可靠的工业通信
  • Proven standards 确保与现有自动化系统的兼容性

Flexibility and Extensibility:

  • Node-RED platform 能实现自定义通信解决方案
  • Recipe-specific 通信适应应用需求
  • Future-proof 架构支持新协议和集成

Operational Efficiency:

  • Multiple communication paths 提供冗余与选项
  • Real-time capabilities 支持高速生产需求
  • Custom data processing 优化针对特定应用的信息流

🔗 参见​