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相機通訊架構

本頁介紹 OV10i 的雙層通訊設計,以及原生工業協議如何與 Node-RED 可擴充套件通訊能力協同工作。

通訊架構概覽

兩層通訊設計

OV10i 採用了精巧的通訊架構,包含兩個不同的層級:

通訊層級:

  • 原生工業協議 - 系統級內建通訊(Profinet、Ethernet/IP)
  • Node-RED 可擴充套件協議 - 程式專屬的通訊能力(MQTT、Modbus、TCP、HTTP)

通訊範圍與控制

系統級 vs 程式級:

  • 系統級協議在所有程式中全域性生效
  • 程式級協議對每個具體的檢查工作流程獨立配置
  • 配置位置決定通訊範圍和行為

原生工業通訊

內建 PLC 協議

相機系統級配置:

  • Profinet 和 Ethernet/IP - 僅在相機系統級別配置的通訊協議
  • 直接整合 - 無需額外程式設計或 Node-RED 流程
  • 工業標準 - 原生支援主流自動化平臺(Siemens、Allen-Bradley、Mitsubishi、Omron)
  • 雙向資料交換 - 觸發命令、狀態反饋、程式控制、檢查結果

主要特性:

  • 全域性範圍 - 配置影響所有程式
  • 系統設定 - 透過相機系統配置管理,而非 Node-RED
  • 即時響應 - 直接的硬體級通訊
  • 工業可靠性 - 專為工廠自動化環境設計

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Node-RED 可擴充套件通訊

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程式級協議靈活性

基於 Node-RED 流程的協議:

  • MQTT - 透過 Node-RED 流程實現物聯網訊息傳遞和雲端整合
  • Modbus - 透過 Node-RED 節點進行工業裝置通訊
  • TCP - 面向專用系統的自定義協議實現
  • HTTP - 雙向 Web 服務通訊

程式專屬特性:

  • 自定義邏輯 - 每個程式定義自己的通訊工作流程
  • 協議選擇 - 根據特定檢查需求選擇合適的協議
  • 整合靈活性 - 連線資料庫、雲服務和自定義應用
  • 資料處理 - 按需轉換和路由檢查資料

HTTP 通訊的雙重性

入站 HTTP(相機作為伺服器):

  • 開放 API 端點 - 外部系統可遠端觸發檢查
  • 程式管理 - 透過 HTTP 請求遠端切換和控制程式
  • 系統控制 - 外部應用可控制相機功能
  • 實時訪問 - 即時響應外部 HTTP 請求

出站 HTTP(相機作為客戶端):

  • Node-RED HTTP 節點 - 相機主動與外部 Web 服務通訊
  • 自定義整合 - 程式專屬的 Web 服務通訊
  • 資料釋出 - 將檢查結果傳送到外部系統和資料庫
  • 第三方整合 - 連線 MES、ERP 和雲平臺

通訊流架構

系統級與程式級通訊

相機系統通訊:

  • 全域性配置 - Profinet/Ethernet/IP 設定適用於整個相機
  • 網路基礎 - IP 地址、子網配置影響所有通訊
  • 內建協議支援 - 工業整合無需程式設計
  • 跨程式一致性 - 無論當前活動的程式如何,通訊行為保持一致

程式專屬通訊:

  • 獨特的工作流 - Node-RED 流程對應每個特定程式
  • 協議定製 - 不同程式可使用不同的通訊方式
  • 應用邏輯 - 通訊行為根據檢查需求定製
  • 資料轉換 - 程式專屬的資料處理與路由

通訊響應層級

即時響應層:

  • 數字 I/O 訊號 - 硬體級即時響應
  • 原生 PLC 協議 - 直接的工業通訊

程式響應層:

  • Node-RED 流程 - 自定義邏輯與協議處理
  • 資料處理 - 檢查結果的轉換與路由

外部整合層:

  • HTTP 端點 - Web 服務整合與外部控制
  • 雲通訊 - MQTT 和基於網際網路的協議

整合模式與策略

混合通訊架構

PLC + Node-RED 模式:

  • 原生 PLC 用於即時觸發和狀態反饋
  • Node-RED 流程 用於資料路由、日誌記錄和高階整合
  • 兩全其美 - 兼具工業可靠性與自定義靈活性

HTTP 雙向模式:

  • 入站 HTTP 用於外部系統控制和觸發
  • 出站 HTTP 用於資料釋出和整合
  • 雙向整合 與基於 Web 的系統對接

多協議程式策略:

  • 不同程式 使用不同的通訊協議
  • 應用專屬 的通訊方式
  • 協議選擇 基於整合需求

協議轉換與橋接

Node-RED 作為通訊橋樑:

  • 協議轉換 在不同工業系統之間進行
  • 資料格式轉換 以實現系統相容
  • 通訊路由 在多個外部系統之間進行
  • 整合中心 適用於複雜的多系統環境

通訊架構優勢

設計優勢

工業可靠性:

  • 原生協議 提供即時、可靠的工業通訊
  • 成熟標準 確保與現有自動化系統的相容性

靈活性與可擴充套件性:

  • Node-RED 平臺 支援自定義通訊解決方案
  • 程式專屬 通訊可根據應用需求進行調整
  • 面向未來 的架構支援新協議和新整合

執行效率:

  • 多種通訊路徑 提供冗餘和選擇
  • 實時能力 滿足高速生產需求
  • 自定義資料處理 針對特定應用最佳化資訊流

🔗 參見