OPC UA是什么？
通俗的說(shuō)，OPC UA定義了一套標(biāo)準(zhǔn)的接口和數(shù)據(jù)模型，使不同廠商的設(shè)備都可以采用這些統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行數(shù)據(jù)交換。它工作在客戶端 - 服務(wù)器模式下，服務(wù)器端部署在工業(yè)設(shè)備上，發(fā)布設(shè)備數(shù)據(jù)，而客戶端可以訪問這些服務(wù)器，獲取數(shù)據(jù)使用。
OPC UA是工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)中不同系統(tǒng)互聯(lián)的重要橋梁，目前大部分工業(yè)設(shè)備和軟件，都支持OPC UA。比如西門子、ABB、羅克韋爾、施耐德等，他們的PLC、傳感器都內(nèi)置OPC UA服務(wù)器；再比如大名鼎鼎的 Kepserver，它內(nèi)置了OPC UA服務(wù)器，通過Kepserver采集到的數(shù)據(jù)，都可以通過OPC UA發(fā)布，供其它軟件采集。
OPC UA應(yīng)用于哪些場(chǎng)景？
OPC UA 廣泛應(yīng)用于工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)和工業(yè) 4.0 相關(guān)的以下場(chǎng)景：
工業(yè)設(shè)備接入和集成：利用OPC UA作為通用接口，實(shí)現(xiàn)不同供應(yīng)商設(shè)備的互聯(lián)互通。
工業(yè)生產(chǎn)線監(jiān)控：通過OPC UA收集生產(chǎn)線設(shè)備實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)，進(jìn)行監(jiān)視和診斷。
工廠自動(dòng)化和 MES 系統(tǒng)集成：OPC UA 可透明地連接 PLC、HMI、SCADA 和 MES系統(tǒng)。
云平臺(tái)接入：作為邊緣計(jì)算網(wǎng)關(guān)，通過OPC UA 安全地將數(shù)據(jù)上傳到云。
OPC UA的技術(shù)特點(diǎn)
相比其它工業(yè)總線協(xié)議，OPC UA有著非常顯著的優(yōu)勢(shì)，下面我們總結(jié)了幾個(gè)OPC UA的技術(shù)特點(diǎn)，同時(shí)也是其它傳統(tǒng)總線協(xié)議（比如 modbus）缺失的能力：
信息模型很豐富，可以表達(dá)各種工業(yè)數(shù)據(jù)。
支持安全的身份驗(yàn)證、訪問控制、數(shù)據(jù)加密傳輸。
支持歷史數(shù)據(jù)存取。
支持?jǐn)?shù)據(jù)變化時(shí)主動(dòng)推送和事件通知。
實(shí)際現(xiàn)場(chǎng)方案
在工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)，一個(gè)很常見的方案是，利用 Kepserver 豐富的協(xié)議驅(qū)動(dòng)采集各種品牌PLC、傳感器、控制器的數(shù)據(jù)，再使用 Kepserver 的OPC UA功能將數(shù)據(jù)通過OPC UA服務(wù)端發(fā)布出來(lái)，上層平臺(tái)通過OPC UA服務(wù)端獲取各設(shè)備的數(shù)據(jù)，而無(wú)需對(duì)接種類眾多、協(xié)議多種多樣的各類設(shè)備。這樣，有效的將 Kepserver 的優(yōu)勢(shì)（協(xié)議庫(kù)豐富）和平臺(tái)的優(yōu)勢(shì)（數(shù)據(jù)存儲(chǔ)、計(jì)算、分析、展示）結(jié)合，形成了一套保護(hù)既往投資、穩(wěn)定、擴(kuò)展性好的工業(yè)數(shù)據(jù)平臺(tái)解決方案。如下圖：
三三物聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)的 OPC UA軟網(wǎng)關(guān)
三三物聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)提供了OPC UA軟網(wǎng)關(guān)，其可以從大部分符合OPC UA標(biāo)準(zhǔn)的服務(wù)器采集數(shù)據(jù)，已在Siemens S7 1500、Kepserver、ABB Ability EdgeInsight 1.8.X、GE Digital Historian 2022 HDA Server 等終端或軟件測(cè)試通過。
自動(dòng)訂閱所有節(jié)點(diǎn)數(shù)據(jù)
和很多 OPC UA 數(shù)采軟件不同，三三物聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)的 OPC UA 軟網(wǎng)關(guān)，無(wú)需您設(shè)置任何采集變量，只需設(shè)置好 OPC UA 的連接地址，即可自動(dòng)訂閱 OPC UA 服務(wù)端的所有節(jié)點(diǎn)，并接受所有節(jié)點(diǎn)推送的數(shù)據(jù)。而大部分 OPC UA 的數(shù)采軟件，需要您將節(jié)點(diǎn) ID 手動(dòng)輸入，十分不方便。那不想采集的數(shù)據(jù)怎么辦呢，三三物聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)提供了 unMonitorNodes 設(shè)置項(xiàng)，讓您可以排除掉這些數(shù)據(jù)節(jié)點(diǎn)。
變化上報(bào)、定期上報(bào)
不同的業(yè)務(wù)，對(duì)數(shù)據(jù)上報(bào)方式有不同的要求，三三物聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)支持定期上報(bào)數(shù)據(jù)，也支持當(dāng)數(shù)據(jù)變化時(shí)才上報(bào)數(shù)據(jù)。
數(shù)據(jù)計(jì)算、窗口計(jì)算
很多場(chǎng)景下，需要在邊緣側(cè)對(duì)數(shù)據(jù)做預(yù)處理，三三物聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)支持對(duì)數(shù)據(jù)做計(jì)算，比如簡(jiǎn)單的四則運(yùn)算，還支持時(shí)間窗口計(jì)算，比如求一個(gè)時(shí)間窗口的所有數(shù)據(jù)平均值，功能非常強(qiáng)大。
OPC UA軟網(wǎng)關(guān)將包含在近期即將發(fā)布的三三開源物聯(lián)網(wǎng)平臺(tái) v1.1.0 版本中，提供給大家免費(fèi)下載使用，敬請(qǐng)關(guān)注我們的網(wǎng)站（www.sansaniot.com）、技術(shù)交流QQ群（623123566）獲取版本發(fā)布消息。
OPC UA是什么？
通俗的說(shuō)，OPC UA定義了一套標(biāo)準(zhǔn)的接口和數(shù)據(jù)模型，使不同廠商的設(shè)備都可以采用這些統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行數(shù)據(jù)交換。它工作在客戶端 - 服務(wù)器模式下，服務(wù)器端部署在工業(yè)設(shè)備上，發(fā)布設(shè)備數(shù)據(jù)，而客戶端可以訪問這些服務(wù)器，獲取數(shù)據(jù)使用。
OPC UA是工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)中不同系統(tǒng)互聯(lián)的重要橋梁，目前大部分工業(yè)設(shè)備和軟件，都支持OPC UA。比如西門子、ABB、羅克韋爾、施耐德等，他們的PLC、傳感器都內(nèi)置OPC UA服務(wù)器；再比如大名鼎鼎的 Kepserver，它內(nèi)置了OPC UA服務(wù)器，通過Kepserver采集到的數(shù)據(jù)，都可以通過OPC UA發(fā)布，供其它軟件采集。
OPC UA應(yīng)用于哪些場(chǎng)景？
OPC UA 廣泛應(yīng)用于工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)和工業(yè) 4.0 相關(guān)的以下場(chǎng)景：
工業(yè)設(shè)備接入和集成：利用OPC UA作為通用接口，實(shí)現(xiàn)不同供應(yīng)商設(shè)備的互聯(lián)互通。
工業(yè)生產(chǎn)線監(jiān)控：通過OPC UA收集生產(chǎn)線設(shè)備實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)，進(jìn)行監(jiān)視和診斷。
工廠自動(dòng)化和 MES 系統(tǒng)集成：OPC UA 可透明地連接 PLC、HMI、SCADA 和 MES系統(tǒng)。
云平臺(tái)接入：作為邊緣計(jì)算網(wǎng)關(guān)，通過OPC UA 安全地將數(shù)據(jù)上傳到云。
OPC UA的技術(shù)特點(diǎn)
相比其它工業(yè)總線協(xié)議，OPC UA有著非常顯著的優(yōu)勢(shì)，下面我們總結(jié)了幾個(gè)OPC UA的技術(shù)特點(diǎn)，同時(shí)也是其它傳統(tǒng)總線協(xié)議（比如 modbus）缺失的能力：
信息模型很豐富，可以表達(dá)各種工業(yè)數(shù)據(jù)。
支持安全的身份驗(yàn)證、訪問控制、數(shù)據(jù)加密傳輸。
支持歷史數(shù)據(jù)存取。
支持?jǐn)?shù)據(jù)變化時(shí)主動(dòng)推送和事件通知。
實(shí)際現(xiàn)場(chǎng)方案
在工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)，一個(gè)很常見的方案是，利用 Kepserver 豐富的協(xié)議驅(qū)動(dòng)采集各種品牌PLC、傳感器、控制器的數(shù)據(jù)，再使用 Kepserver 的OPC UA功能將數(shù)據(jù)通過OPC UA服務(wù)端發(fā)布出來(lái)，上層平臺(tái)通過OPC UA服務(wù)端獲取各設(shè)備的數(shù)據(jù)，而無(wú)需對(duì)接種類眾多、協(xié)議多種多樣的各類設(shè)備。這樣，有效的將 Kepserver 的優(yōu)勢(shì)（協(xié)議庫(kù)豐富）和平臺(tái)的優(yōu)勢(shì)（數(shù)據(jù)存儲(chǔ)、計(jì)算、分析、展示）結(jié)合，形成了一套保護(hù)既往投資、穩(wěn)定、擴(kuò)展性好的工業(yè)數(shù)據(jù)平臺(tái)解決方案。如下圖：
三三物聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)的 OPC UA軟網(wǎng)關(guān)
三三物聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)提供了OPC UA軟網(wǎng)關(guān)，其可以從大部分符合OPC UA標(biāo)準(zhǔn)的服務(wù)器采集數(shù)據(jù)，已在Siemens S7 1500、Kepserver、ABB Ability EdgeInsight 1.8.X、GE Digital Historian 2022 HDA Server 等終端或軟件測(cè)試通過。
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和很多 OPC UA 數(shù)采軟件不同，三三物聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)的 OPC UA 軟網(wǎng)關(guān)，無(wú)需您設(shè)置任何采集變量，只需設(shè)置好 OPC UA 的連接地址，即可自動(dòng)訂閱 OPC UA 服務(wù)端的所有節(jié)點(diǎn)，并接受所有節(jié)點(diǎn)推送的數(shù)據(jù)。而大部分 OPC UA 的數(shù)采軟件，需要您將節(jié)點(diǎn) ID 手動(dòng)輸入，十分不方便。那不想采集的數(shù)據(jù)怎么辦呢，三三物聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)提供了 unMonitorNodes 設(shè)置項(xiàng)，讓您可以排除掉這些數(shù)據(jù)節(jié)點(diǎn)。
變化上報(bào)、定期上報(bào)
不同的業(yè)務(wù)，對(duì)數(shù)據(jù)上報(bào)方式有不同的要求，三三物聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)支持定期上報(bào)數(shù)據(jù)，也支持當(dāng)數(shù)據(jù)變化時(shí)才上報(bào)數(shù)據(jù)。
數(shù)據(jù)計(jì)算、窗口計(jì)算
很多場(chǎng)景下，需要在邊緣側(cè)對(duì)數(shù)據(jù)做預(yù)處理，三三物聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)支持對(duì)數(shù)據(jù)做計(jì)算，比如簡(jiǎn)單的四則運(yùn)算，還支持時(shí)間窗口計(jì)算，比如求一個(gè)時(shí)間窗口的所有數(shù)據(jù)平均值，功能非常強(qiáng)大。
OPC UA軟網(wǎng)關(guān)將包含在近期即將發(fā)布的三三開源物聯(lián)網(wǎng)平臺(tái) v1.1.0 版本中，提供給大家免費(fèi)下載使用，敬請(qǐng)關(guān)注我們的網(wǎng)站（www.sansaniot.com）、技術(shù)交流QQ群（623123566）獲取版本發(fā)布消息。
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