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網路組態 (GigE 相機)#

本主題說明如何在網路中設定具有 GigE 介面的 Basler 相機。

必須安裝適用於 Windows 或 Linux 的 pylon Software Suite。

資訊

  • 以下網路架構也適用於 10GigE 和 5GigE 相機,前提是介面卡和交換器適用於 10GigE 或 5GigE。
  • 如果您在無線 LAN 中使用 10GigE、5GigE 或 GigE 相機,請同時閱讀在無線 LAN 中使用 Basler GigE 相機主題。

點對點網路架構#

其中一個選項是在相機與主機電腦之間建立直接點對點連線。

相機可以連接至主機電腦中的個別 GigE 網路卡或多埠網路卡。

點對點網路架構

  • 優點:每部相機與主機電腦之間都有獨立的連線。因此,每部相機都擁有完整的連線頻寬可用於傳輸擷取的影像。這表示您可以讓每部相機以其完整的擷取速率運作。
  • 缺點:單一電腦可以連接的相機數量有限。

透過網路交換器連接#

或者,您也可以透過網路交換器建立相機與主機電腦之間的連線。

以下範例顯示連接至 5 連接埠網路交換器的 1 連接埠 GigE 網路卡。您也可以使用多連接埠網路卡或多個交換器。

透過網路交換器連接

  • 優點:允許將多台相機連接至單一主機電腦。
  • 優點:允許更長的整體纜線長度,因為各裝置之間的纜線長度最高可達 100 公尺。
  • 缺點:交換器到電腦只有單一 GigE 連線。相機必須共用此單一路徑上可用的頻寬。

資訊

  • 交換器必須能夠處理大型封包(稱為「大型封包 (jumbo packets)」或「巨型訊框 (jumbo frames)」)。對於支援巨型訊框的裝置,最大封包大小可達 16 kB(較舊的乙太網路裝置為 1.5 kB)。
  • Basler 10GigE、5GigE 或 GigE 相機以及建議的網路卡兩者皆支援巨型訊框。為了達到最高的網路效率,您的相機應設定為使用網路所能支援的最大封包大小。
  • 當多個相機連接至交換器時,交換器必須具備足夠的緩衝區容量。這可讓交換器在單一輸出線上傳輸資料時,暫存來自相機的輸入資料。

使用篩選器或通訊端驅動程式設定網路卡#

為了獲得最佳的使用性、效能和可靠性,Basler 建議使用隨 pylon Software Suite(7.1 或更高版本)一起提供的 pylon GigE Configurator。該工具會針對您的作業系統(Windows 或 Linux)最佳化網路卡和相機的參數與設定。您可以透過 pylon Viewer(在工具下方)使用 GigE Configurator 進行一般使用情境,或透過其命令列介面 (CLI) 進行進階使用情境。

將 pylon GigE Configurator 與建議的 Basler 硬體搭配使用時,不需要進行額外設定。

否則,您必須按照以下章節所述手動設定網路卡。

變更網路卡連線 (Windows)#

對於所有使用 pylon GigE Vision 篩選器或通訊端驅動程式的網路卡,Basler 建議停用可能會干擾 pylon 驅動程式的通訊協定或服務。

若要停用通訊協定或服務:

  1. 開啟 Windows 控制台中的 網路連線 視窗。
    若要快速存取,請按下 Win+R ,輸入 ncpa.cpl,然後按下 輸入.
  2. 在用於相機的網路介面卡連線上按一下滑鼠右鍵,然後按一下內容。
    隨即會開啟內容視窗。
  3. 清除除 pylon GigE Vision Driver 和 Internet Protocol Version 4 (TCP/IPv4) 之外的所有核取方塊:

    網路介面卡 Properties 視窗

  4. 對所有適用的網路介面卡重複步驟 2 和 3。

變更網路卡屬性 (Windows)#

對於所有使用 pylon GigE Vision 篩選器驅動程式的網路卡,Basler 建議最佳化介面卡屬性。

若要最佳化介面卡 Property:

  1. 開啟 Windows 控制台中的 網路連線 視窗。
    若要快速存取,請按下 Win+R ,輸入 ncpa.cpl,然後按下 輸入.
  2. 在用於相機的網路介面卡連線上按一下滑鼠右鍵,然後按一下內容。
    隨即會開啟內容視窗。
  3. 按一下 Configure。
    隨即會開啟網路驅動程式的設定視窗。
  4. 按一下 Advanced。
  5. 調整以下 Property(請參閱下方的備註):
    1. 將 Jumbo Framesa 屬性設為其最大值。
      若沒有 Jumbo Frames 屬性,請選取與訊框大小相關的參數並將其設為最大值。
    2. 請選擇與接收 (Rx) 環形緩衝區或接收描述項數量相關的參數b(例如 Receive Descriptors),並將其設为最大值。
    3. 請選擇與中斷調節速率或 CPU 中斷次數相關的參數c(例如 Interrupt Moderation Rate),並將其設為較低的值,例如 1000。設定 CPU 中斷次數的方式可能會因您的網路卡而異。您可能需要使用獨立的參數來啟用中斷調節。
    4. 選取與速度和雙工模式相關的參數(例如 Speed and Duplex Mode)並將其設定為自動(例如 Auto Negotiation)。
  6. 對所有適用的網路介面卡重複步驟 2 至 5。

資訊

根據網路卡型號的不同,您的網路卡參數名稱可能與上述不同。此外,設定參數的方式也可能不同,且某些參數可能無法使用。

變更網路卡屬性 (Linux)#

對於所有使用 pylon GigE Vision socket driver 的網路卡,Basler 建議最佳化網路卡屬性。

若要最佳化介面卡 Property:

  1. 開啟命令列終端機。
  2. 透過設定最大傳輸單元 (MTU) 來啟用巨型封包 (Jumbo Frames)a 使用以下方式將其設為最大值 9000 ifconfig 命令。
    範例: 若要將 MTU 設定為 eth0 網路介面設為 9000,請輸入: sudo ifconfig eth0 mtu 9000.
  3. 增加環形緩衝區大小b 使用 ethtool 命令。
    範例: 若要將接收 (Rx) 與傳輸 (Tx) 環形緩衝區大小設定為 eth0 網路介面設為 4096,請輸入: sudo ethtool -G ethX rx 4096 tx 4096.
  4. 設定中斷調節速率c 使用 ethtool 命令。
    範例: 若要套用建議的設定至 eth0 網路介面,請輸入: sudo ethtool -C ethX adaptive-rx off adaptive-tx off rx-usecs 62 tx-usecs 62.
  5. 對所有適用的網路介面重複步驟 2 至 4。

  1. 使用巨型封包 (Jumbo Frames) 對於降低負擔和 CPU 負載至關重要。封包尺寸越大,產生的 CPU 中斷就越少,因此 CPU 負載也越低。

  2. 接收 (Rx) 環形緩衝區定義了 NIC 驅動程式用於接收和處理來自相機的接收影像資料的緩衝區數量。通常,環形緩衝區的設定較小,在接收大量網路流量的系統上可能需要增加。

  3. 中斷調節速率 (IMR) 定義了延遲與效能之間的取捨。IMR 控制中斷節流速率 (ITR),即控制器調節中斷的速率。ITR 越低,驅動程式的回應速度就越快,但 CPU 負載也會越高,因為會產生更多中斷。另一方面,ITR 越高,處理中斷的延遲就越高,但 CPU 負載越低。因此,對於大多數應用程式,Basler 建議對 IMR 使用較高的值,例如 Extreme 或 3600。如果您需要較低的延遲,請使用較低的值。

關閉防火牆#

資訊

從 pylon 6.3 開始,新增了 Firewall Traversal 功能,允許繞過 GVSP 封包的防火牆。使用此功能時,可以略過以下措施。

您不一定要關閉防火牆。如果您保持防火牆開啟,相機將完全正常運作,但有以下例外情況:

  • Event Notification 功能將無法運作。
  • 在 Windows 上,每當程式第一次定址相機時,就會開啟 Windows 安全性警示,要求您允許連入要求。
  • 影像串流可能會不穩定。

因此,Basler 建議針對與 Basler 相機的連線關閉防火牆。或者,您可以為特定應用程式設定輸入規則,以免它們被防火牆封鎖。

透過 Windows 控制台關閉 Windows 防火牆#

此選項允許您關閉所有連線的防火牆。

透過 Windows 控制台關閉防火牆:

  1. 開啟 Windows 控制台中的 Windows Defender 防火牆 視窗。
    若要快速存取,請按下 Win+R,輸入 firewall.cpl,然後按下 輸入.
  2. 在左側窗格中,按一下 開啟或關閉 Windows 防火牆。
    隨即會開啟 自訂設定 視窗。
  3. 在 自訂設定 視窗中,找到您要關閉防火牆保護的網路位置區段。
    通常,這會是 公用網路位置設定 區段。不過,如果您使用專用網路卡,Basler 建議同時停用其他網路位置的防火牆保護。
  4. 在所需的區段中,按一下 關閉 Windows 防火牆 (不建議)。

    Windows 防火牆設定

透過命令提示字元關閉 Windows 防火牆#

此選項允許您關閉所有連線的防火牆。

若要透過命令提示字元關閉防火牆:

  1. 按下 Win+R 並輸入 cmd.
  2. 在 執行 window,輸入 cmd.
    確保顯示 將以系統管理員權限建立此工作 訊息。

    Windows 執行對話方塊

  3. 按下 Enter。
    命令提示字元視窗隨即開啟。

  4. Type netsh advfirewall set allprofiles state off.
  5. 按下 Enter。

防火牆已針對所有設定檔關閉。無法使用 netsh 僅針對選定的連線關閉防火牆。

透過進階安全性設定關閉 Windows 防火牆#

此選項允許您針對選定的連線關閉防火牆。

若要關閉特定網路卡上的防火牆:

  1. 按下 Win+R,輸入 wf.msc,然後按下 Enter 鍵。
    隨即會開啟 Windows Firewall with Advanced Security 視窗。
  2. 按一下 Windows Firewall Properties。

    Windows Firewall with Advanced Security 視窗

    隨即會開啟 Windows Firewall with Advanced Security on Local Computer Properties… 視窗。

  3. 按一下您要關閉防火牆保護的設定檔標籤。
    通常這會是 公開設定檔 標籤。不過,如果您使用專用網路卡,Basler 建議同時停用其他設定檔的防火牆保護。

  4. 按一下 Customize。

    Windows Firewall with Advanced Security Settings

    隨即會開啟 Protected Network Connections for the Public Profile 視窗。該視窗會列出已開啟防火牆的連線。

    Protected Network Connections 視窗

  5. 清除連接了相機的連線勾選。這會關閉其防火牆保護。

  6. 對所有您想要關閉防火牆保護的設定檔重複步驟 3 到 5。

透過 Shell 關閉防火牆 (Linux)#

在 Linux 上,您可以使用 ufw設定防火牆,許多發行版本預設已包含此工具。

若要關閉防火牆:

  1. 開啟命令列終端機。
  2. 輸入 sudo ufw disable.

資訊

  • 若要檢查防火牆目前狀態,請輸入 sudo ufw status.
  • 若要重新啟用防火牆,請輸入 sudo ufw enable.

設定輸入防火牆規則#

除了完全關閉 Windows 防火牆之外,您還可以針對特定應用程式設定輸入規則,以免它們被防火牆封鎖。

若要設定輸入規則:

  1. 按下 Win+R,輸入 wf.msc,然後按下 Enter 鍵。
    隨即會開啟 Windows Firewall with Advanced Security 視窗。

    Windows Firewall with Advanced Security 視窗

  2. 在左側窗格中,按一下 輸入規則。

  3. 在 輸入規則 下方的 動作 窗格中,按一下 新增規則。
    ++新輸入規則精靈++ 隨即開啟。
  4. 在 規則類型 頁面上,選取 程式。

    新WLAN 入站規則精靈 - 規則類型頁面

  5. 在 程式 頁面上,選取 此程式路徑。

    新入站規則精靈 - 程式頁面

  6. 按一下 瀏覽 並瀏覽至您要為其設定規則的程式執行檔。
    範例:若要為 64 位元的 pylon Viewer 設定規則,請前往 Program Files\Basler\
    pylon x\Applications\x64\bin\pylonviewer.exe
    。

  7. 按一下 Next。
  8. 在 動作 頁面上,選取 允許連線。

    新入站規則精靈 - 動作頁面

  9. 按一下 Next。

  10. 在 設定檔 頁面上,選取您要套用規則的設定檔。
    如果您不確定要選擇哪個設定檔,請選取所有三個選項。(這樣做很安全,因為相機不會攜帶病毒。)

    新入站規則精靈 - 設定檔頁面

  11. 按一下 Next。

  12. 在 名稱 頁面上,輸入規則的名稱,並視需要輸入描述。

    新入站規則精靈 - 名稱頁面

  13. 按一下 完成。
    新規則現在會顯示在 入站規則 窗格中。

    Windows Firewall with Advanced Security 視窗

網路介面卡 IP 設定#

資訊

您可以使用 pylon GigE Configurator 自動設定網路卡和相機的 IP 位址。為了獲得最佳的使用體驗,Basler 建議使用 pylon GigE Configurator。

以下是設定網路介面卡 IP 位址最常見的兩種方式:

  • 指派 固定(也稱為「靜態」或「永久」)位址
  • 透過 DHCP (動態主機設定協定) 或自動 IP (自動私有 IP 定址,基於鏈路本地位址 (LLA)) 設定自動定址。

指定固定 IP 位址#

若要為網路介面卡指派固定 IP 位址:

  1. 開啟 Windows 控制台中的 網路連線 視窗。
    若要快速存取,請按下 Win+R,輸入 ncpa.cpl,然後按下 輸入.
  2. 在用於相機的網路介面卡連線上按一下滑鼠右鍵,然後按一下內容。
    隨即會開啟內容視窗。
  3. 按兩下網際網路通訊協定第 4 版 (TCP/IPv4)。
    隨即會開啟網際網路通訊協定第 4 版 (TCP/IPv4) 內容視窗。
  4. 按一下使用下列的 IP 位址。
  5. 在IP 位址、子網路遮罩和預設閘道欄位中,輸入 IP 位址、子網路遮罩和預設閘道位址。
  6. 在慣用 DNS 伺服器和其他 DNS 伺服器欄位中,輸入主要和次要 DNS 伺服器位址。(通常不需要網域名稱伺服器。)

    網際網路通訊協定第 4 版 (TCP/IPv4) 內容

  7. 對於所有適用的網路介面卡,重複步驟 2 至 6。

資訊

  • 在相機設計整合期間,您可以使用下列設定來非常快速地建立網路連線:
  • 在自動 IP 位址範圍(169.254.0.1 至 169.254.255.254)內為您的網路介面卡設定固定位址,子網路遮罩為 255.255.0.0。
  • 為您的相機設定自動 IP 位址指派。
  • 如果您的電腦有多個網路介面卡,每個介面卡必須位於不同的子網路中。
  • 建議的固定 IP 位址範圍為 172.16.0.1 至 172.32.255.254(子網路遮罩為 255.255.0.0)以及 192.168.0.1 至 192.168.255.254(子網路遮罩為 255.255.255.0)。根據 IP 標準,這些位址範圍已保留供私人使用。
  • 如果您正在為相機指派固定 IP 位址,請記住,若要讓相機與網路介面卡正常通訊,它必須與所連接的介面卡位於相同的子網路中。

透過 DHCP / Auto IP 指定 IP 位址#

當網路卡設定為透過 DHCP / Auto IP 接收其 IP 位址時,其運作方式如下:

  • 介面卡嘗試從 DHCP 伺服器取得 IP 位址。如果有可用的 DHCP 伺服器,它會從伺服器接收 IP 位址並使用它。
  • 如果沒有可用的 DHCP 伺服器,介面卡會使用 Auto IP 常式來為自己指派 IP 位址。

大多數網路介面卡的預設設定都是 DHCP / Auto IP。在大多數情況下,與相機搭配使用的介面卡將沒有可用的 DHCP 伺服器。因此在預設設定下,介面卡最終會使用自動 IP 定址來為自己指派 IP 位址。

資訊

只能將一個介面卡設定為使用 Auto IP. 如果在多個介面卡上設定了 DHCP / Auto IP,Auto IP 指派將無法正常運作,且相機將無法透過 Auto IP 連線到網路。

如果您的電腦中有多個網路介面卡,Basler 建議在您的網路中安裝 DHCP 伺服器,或為介面卡和相機指派靜態 IP 位址。

若要使用 DHCP / Auto IP 指派 IP 位址:

  1. 開啟 Windows 控制台中的 網路連線 視窗。
    若要快速存取,請按下 Win+R,輸入 ncpa.cpl,然後按下 輸入.
  2. 在用於相機的網路介面卡連線上按一下滑鼠右鍵,然後按一下內容。
    隨即會開啟內容視窗。
  3. 按兩下網際網路通訊協定第 4 版 (TCP/IPv4)。
    隨即會開啟網際網路通訊協定第 4 版 (TCP/IPv4) 內容視窗。
  4. 確定已選取 自動取得 IP 位址。
    這會使介面卡將尋找 DHCP 伺服器作為首選。
  5. 按一下 替代設定 索引標籤。
    此索引標籤上的設定用於設定當找不到 DHCP 伺服器時,介面卡將使用的 Auto IP 位址指派。
  6. 確定已選取 自動私有 IP 位址。

    網際網路通訊協定第 4 版 (TCP/IPv4) 內容(替代設定)

後續步驟#