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相機通訊架構

本頁介紹 OV20i 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並行工作。

通訊架構概覽​

兩層通訊設計​

OV20i 實現了一個複雜的通訊架構，分為兩層：

通訊層級：

  • Native Industrial Protocols - 系統級內建通訊（Profinet、Ethernet/IP）
  • Node-RED Extensible Protocols - 針對配方的通訊能力（MQTT、Modbus、TCP、HTTP）

通訊範圍與控制​

系統級 vs 配方級：

  • System-level protocols 在所有配方中全域性應用
  • Recipe-level protocols 僅適用於每個特定檢查工作流
  • Configuration location 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 & Ethernet/IP - 僅在相機系統級配置的通訊協議
  • Direct Integration - 無需額外程式設計或 Node-RED 流
  • Industrial Standards - 原生支援主要自動化平臺（Siemens、Allen-Bradley、Mitsubishi、Omron）
  • Bidirectional Data Exchange - 觸發命令、狀態反饋、配方控制、檢查結果

關鍵特性：

  • Global Scope - 配置影響所有配方
  • System Settings - 透過相機系統配置管理，而非 Node-RED
  • Immediate Response - 直接的硬體級通訊
  • Industrial Reliability - 為工廠自動化環境而設計

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Node-RED Extensible Communication​

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配方級協議靈活性​

Node-RED Flow-Based Protocols:

  • MQTT - 透過 Node-RED flows 的 IoT 訊息傳遞與雲整合
  • Modbus - 透過 Node-RED 節點進行工業裝置通訊
  • TCP - 針對專用系統的自定義協議實現
  • HTTP - 雙向 Web 服務通訊

配方特定特性：

  • Custom Logic - 每個配方定義其自己的通訊工作流
  • Protocol Selection - 根據特定檢查需求選擇合適的協議
  • Integration Flexibility - 連線資料庫、雲服務、自定義應用
  • Data Processing - 按需轉換並路由檢查資料

HTTP 通訊雙向性​

Inbound HTTP（Camera 作為伺服器）：

  • Open API Endpoints - 外部系統可以遠端觸發檢查
  • Recipe Management - 透過 HTTP 請求進行遠端配方切換與控制
  • System Control - 外部應用程式可以控制相機功能
  • Real-time Access - 對外部 HTTP 請求的即時響應

Outbound HTTP（Camera 作為客戶端）：

  • Node-RED HTTP Nodes - 相機向外部 Web 服務發起通訊
  • Custom Integration - 針對配方的 Web 服務通訊
  • Data Publishing - 將檢查結果傳送到外部系統和資料庫
  • Third-party Integration - 連線到 MES、ERP 和雲平臺

通訊流程架構​

系統級別 vs 配方級通訊​

Camera System Communication：

  • Global Configuration - Profinet/Ethernet/IP 設定應用於整臺相機
  • Network Foundation - IP 地址分配、子網配置影響所有通訊
  • Built-in Protocol Support - 實現工業整合無需程式設計
  • Cross-Recipe Consistency - 無論活動配方，通訊行為保持一致

Recipe-Specific Communication：

  • Unique Workflows - Node-RED flows 針對每個配方
  • Protocol Customization - 不同配方可使用不同的通訊方法
  • Application Logic - 通訊行為針對檢查需求定製
  • Data Transformation - 配方特定的資料處理和路由

通訊響應層次​

即時響應層：

  • Digital I/O Signals - 硬體級即時響應
  • Native PLC Protocols - 直接的工業通訊

程式設計響應層：

  • Node-RED Flows - 自定義邏輯與協議處理
  • Data Processing - 檢查結果轉換與路由

外部整合層：

  • HTTP Endpoints - Web 服務整合與外部控制
  • Cloud Communication - MQTT 與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 Pattern：

    • Native PLC 用於即時觸發和狀態反饋
    • Node-RED flows 用於資料路由、日誌記錄和高階整合
    • Best of both worlds - 結合工業可靠性與自定義靈活性

  • HTTP 雙向模式：

    • Inbound HTTP - 用於外部系統控制與觸發
    • Outbound HTTP - 用於資料釋出與整合
    • Bidirectional integration - 與基於網路的系統實現雙向整合

  • 多協議配方策略：

    • Different recipes 使用不同的通訊協議
    • Application-specific 通訊方法
    • Protocol selection 根據整合需求

協議轉換與橋接​

Node-RED 作為通訊橋樑：

  • Protocol conversion 在不同工業系統間
  • Data format transformation 為系統相容性
  • Communication routing 在多個外部系統之間
  • Integration hub 用於複雜多系統環境

通訊架構的好處​

設計優勢​

Industrial Reliability:

  • Native protocols 提供即時、可靠的工業通訊
  • Proven standards 確保與現有自動化系統的相容性

Flexibility and Extensibility:

  • Node-RED platform 能實現自定義通訊解決方案
  • Recipe-specific 通訊適應應用需求
  • Future-proof 架構支援新協議和整合

Operational Efficiency:

  • Multiple communication paths 提供冗餘與選項
  • Real-time capabilities 支援高速生產需求
  • Custom data processing 最佳化針對特定應用的資訊流

🔗 參見​