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网络:IP/子网

本页介绍 IP 地址和子网的基本概念,这些概念对于在工业网络环境中正确部署和管理 OV20i 摄像头至关重要。

OV20i 的 IP 地址基础

默认网络配置

OV20i 配备了预定义的网络设置,便于立即部署:

出厂默认设置:

  • 主 IP 地址: 192.168.0.100(静态)
  • 子网掩码: 255.255.255.0(/24 网络)
  • 紧急 USB IP: 192.168.55.1(固定,不可配置)
  • DHCP: 默认禁用

IP 地址格式:
IP 地址格式为 XXX.XXX.XXX.YYY。通常由您的 IT 部门定义,其中 XXX.XXX.XXX 应在所有设备中保持一致,YYY 是设备特有的部分,因此请为您的计算机选择一个不与生产线其他设备冲突的 IP。

网络可达性要求

同一子网原则:
连接计算机与摄像头时,确保两者处于同一子网非常重要。如果计算机和摄像头的子网配置不同,计算机可能无法定位摄像头,导致连接失败。

子网规划与网络架构

理解子网划分

子网掩码 255.255.255.0 说明:
此子网由子网掩码 255.255.255.0 标识,子网内设备的 IP 地址类似于 192.168.0.1、192.168.0.2 等。

单子网工业示例:

工厂网络子网 (192.168.0.x):

  • OV20i 摄像头: 192.168.0.100(出厂默认)
  • 二维码阅读器: 192.168.0.20
  • PLC 控制器: 192.168.0.50
  • HMI 面板: 192.168.0.30
  • 控制 PC: 192.168.0.10
  • 子网掩码: 255.255.255.0
  • 用途: 所有生产设备处于同一网络,便于通信

替代子网分配:
如果工厂使用不同的子网范围,所有设备可相应配置:

  • OV20i 摄像头: 192.168.1.100
  • 二维码阅读器: 192.168.1.20
  • PLC 控制器: 192.168.1.50
  • 控制 PC: 192.168.1.10
  • 子网掩码: 255.255.255.0

设备专用 IP 分配策略

唯一 IP 要求:
网络中每个设备必须拥有其子网内唯一的 IP 地址。设备特有部分(YYY)应满足:

  • 唯一性 — 不得与生产线上的其他设备重复
  • 记录 — 便于维护和故障排查
  • 规划 — 根据设备类型或位置分配

静态 IP 与 DHCP 配置

静态 IP 地址(推荐用于生产环境)

何时使用静态 IP:

  • 生产环境 — 地址稳定且可预测
  • 关键系统 — 避免依赖 DHCP
  • 多摄像头安装 — 简化管理和故障排查
  • PLC 集成 — 工业协议要求固定地址

静态 IP 优势:

  • 可靠性 — 不依赖 DHCP 服务器可用性
  • 可预测性 — 维护时地址一致
  • 集成性 — 适用于多数工业自动化系统
  • 安全性 — 便于实施访问控制和监控

DHCP 地址分配(适用于开发和测试)

DHCP 功能:
IP 地址可配置,支持通过 DHCP 自动分配,或根据网络需求更改。

何时使用 DHCP:

  • 开发环境 — 简化网络设置
  • 测试场景 — 减少配置工作
  • 临时安装 — 快速部署,无需 IP 规划
  • 带 DHCP 保留的网络 — 结合 DHCP 便利与静态行为

⚠️ IP 冲突预防与解决

常见 IP 冲突场景

路由器 IP 冲突:
网络可能使用与摄像头相同的 IP(如 192.168.0.100,部分路由器默认 IP 即此地址),导致 IP 冲突。

预防策略:
为避免 IP 冲突并确保摄像头稳定连接,务必为网络中每台设备配置唯一 IP。

IP 冲突检测与解决

检测方法:
使用 IP 扫描工具识别是否有设备共享相同 IP。

解决流程:
发现冲突时,调整一个或多个设备的 IP 地址,确保唯一性并消除冲突。

冲突时紧急访问:
建议通过 Micro USB 连接,修改 IP 为唯一地址以解决冲突。

工业网络集成

TCP 通信要求

网络范围兼容性:
摄像头 IP 必须与通信设备处于相同范围内。

Node-RED TCP 集成:

  • TCP 输入端口 — 摄像头监听指定端口
  • TCP 输出 — 摄像头向指定设备 IP 发送数据
  • 端口管理 — 分配空闲端口用于通信
  • IP 范围匹配 — 确保设备间通信成功

多摄像头网络拓扑

多摄像头子网规划:

  • 摄像头 1: 192.168.0.101
  • 摄像头 2: 192.168.0.102
  • 摄像头 3: 192.168.0.103
  • 控制 PC: 192.168.0.10
  • PLC 网关: 192.168.0.50

网络分段优势:

  • 流量隔离 — 将视觉流量与控制流量分开
  • 性能优化 — 减少网络拥堵
  • 安全增强 — 限制网络段间访问
  • 故障排查简化 — 将问题限定在特定子网

配置最佳实践

网络文档要求

  • IP 地址登记 — 记录所有分配地址
  • 子网拓扑图 — 网络结构的可视化表示
  • 设备清单 — IP 地址与物理设备对应关系
  • 变更管理 — 跟踪 IP 地址变更历史

紧急访问规划

Micro-USB 恢复:

  • 固定 IP: 192.168.55.1(绕过网络配置)
  • 无需配置 — 无论网络设置如何均可访问
  • 恢复用途 — 网络访问失败时修改 IP 设置
  • 故障排查工具 — 诊断并解决连接问题

网络监控与维护

持续网络管理:

  • IP 扫描工具 — 定期检测冲突
  • 性能监控 — 网络利用率与响应时间
  • 文档更新 — 保持网络拓扑图最新
  • 安全审计 — 定期审查网络访问权限

🔗 参见