在上一篇文章中，，對(duì)于不熟悉OPC的新手來(lái)說(shuō)可以簡(jiǎn)單入門了。

本文中，我將進(jìn)一步對(duì)OPC知識(shí)進(jìn)行梳理，讓大家了解OPC技術(shù)的來(lái)龍去脈。

想知道OPC DA是什么？OPC Classic了解一下？

對(duì)于接觸過(guò)OPC的小伙伴，肯定知道OPC DA，然而很多人并不知道OPC DA其實(shí)是OPC Classic的其中一個(gè)規(guī)范。

OPC Classic（經(jīng)典架構(gòu)）就是我們一直以來(lái)所知的OPC標(biāo)準(zhǔn)，是由行業(yè)供應(yīng)商，終端用戶和軟件開(kāi)發(fā)者共同制定的一系列規(guī)范。OPC Classic規(guī)范基于Microsoft Windows技術(shù)，使用COM / DCOM（分布式組件對(duì)象模型）在軟件組件之間交換數(shù)據(jù)。規(guī)范為訪問(wèn)過(guò)程數(shù)據(jù)、報(bào)警和歷史數(shù)據(jù)提供了單獨(dú)的定義。

OPC標(biāo)準(zhǔn)首次發(fā)布于1996年，被廣泛應(yīng)用于各個(gè)行業(yè)，包括制造業(yè)，樓宇自動(dòng)化，石油和天然氣，可再生能源和公用事業(yè)等領(lǐng)域。

OPC Classic由哪幾個(gè)部分組成？

OPC Classic主要有三個(gè)規(guī)范：

1、OPC Data Access就是我們最熟知的OPC DA

OPC DA規(guī)范定義了數(shù)據(jù)交換，包括值、時(shí)間和質(zhì)量信息。

2、OPC Alarms & Events即：OPC AE

規(guī)范定義了報(bào)警和事件類型消息信息的交換，以及變量狀態(tài)和狀態(tài)管理。

3、OPC Historical Data Access即：OPC HDA

規(guī)范定義了可應(yīng)用于歷史數(shù)據(jù)、時(shí)間數(shù)據(jù)的查詢和分析的方法。

近幾年，隨著智能制造興起，設(shè)備聯(lián)網(wǎng)是各大生產(chǎn)企業(yè)信息化建設(shè)的必經(jīng)之路，設(shè)備數(shù)據(jù)采集主要使用的是OPC DA的功能，用于傳輸設(shè)備的生產(chǎn)數(shù)據(jù)、工藝數(shù)據(jù)及實(shí)時(shí)狀態(tài)。OPC AE和OPC HDA主要在一些特定的設(shè)備和系統(tǒng)中使用。

OPC UA的誕生

隨著在制造系統(tǒng)內(nèi)以服務(wù)為導(dǎo)向的架構(gòu)的引入，跨平臺(tái)的數(shù)據(jù)傳輸需求，以及大數(shù)據(jù)量傳輸?shù)臄?shù)據(jù)安全問(wèn)題。2008年，OPC基金會(huì)發(fā)布了（Unified Architecture），即OPC UA，這是一個(gè)獨(dú)立于平臺(tái)的面向服務(wù)的架構(gòu)，它集成了現(xiàn)有OPC Classic規(guī)范的所有功能。

幾個(gè)因素影響了創(chuàng)建OPC UA的決策：

● Microsoft已經(jīng)不再?gòu)?qiáng)化COM（組件對(duì)象模型）和DCOM（分布式COM）用以支持跨平臺(tái)SOA（面向服務(wù)的體系結(jié)構(gòu)）。

● OPC供應(yīng)商想要一組服務(wù)器來(lái)公開(kāi)OPC數(shù)據(jù)模型，例如數(shù)據(jù)訪問(wèn)、報(bào)警和事件、歷史數(shù)據(jù)訪問(wèn)等。

● 為了保持競(jìng)爭(zhēng)力，OPC供應(yīng)商需要在非Microsoft系統(tǒng)上實(shí)施OPC，包括嵌入式設(shè)備。

● 其他合作組織需要一種可靠、高效的方式來(lái)傳輸高級(jí)結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)。

● 用戶需要能夠通過(guò)防火墻以安全的方式訪問(wèn)OPC服務(wù)器。

OPC UA有哪些特性？

OPC統(tǒng)一架構(gòu)（UA）將各個(gè)OPC Classic規(guī)范的所有功能集成到一個(gè)可擴(kuò)展的框架中，獨(dú)立于平臺(tái)并且面向服務(wù)。

這種多層方法實(shí)現(xiàn)了最初設(shè)計(jì)UA規(guī)范時(shí)的目標(biāo)：

● 功能對(duì)等性：所有OPC Classic規(guī)范都映射到UA

OPC UA包含OPC Classic中的DA、A&E和HDA功能：

發(fā)現(xiàn)：在本地PC和/或網(wǎng)絡(luò)上查找可用的OPC服務(wù)器

地址空間：所有數(shù)據(jù)都是分層表示的（例如文件和文件夾），允許OPC客戶端發(fā)現(xiàn)、利用簡(jiǎn)單和復(fù)雜的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)

按需：基于訪問(wèn)權(quán)限讀取和寫入數(shù)據(jù)/信息

訂閱：監(jiān)視數(shù)據(jù)/信息，并且當(dāng)值變化超出客戶端的設(shè)定時(shí)報(bào)告異常

事件：基于客戶端的設(shè)定通知重要信息

方法：客戶端可以基于在服務(wù)器上定義的方法來(lái)執(zhí)行程序等

● 平臺(tái)獨(dú)立性：從嵌入式微控制器到基于云的基礎(chǔ)設(shè)施

OPC UA不依賴Windows平臺(tái)，可以在任何平臺(tái)部署使用：

硬件平臺(tái)：傳統(tǒng)PC、云服務(wù)器、PLC、微控制器（ARM等）

操作系統(tǒng)：Microsoft Windows、Apple OSX、Android、Linux

● 安全性：信息加密、身份驗(yàn)證和審核

企業(yè)在選擇技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)時(shí)最重要的考慮之一是安全性。OPC UA在通過(guò)防火墻時(shí)通過(guò)提供一套控制方案來(lái)解決安全問(wèn)題：

傳輸：定義了許多協(xié)議，提供了諸如超快OPC二進(jìn)制傳輸或更通用的SOAP-HTTPS等選項(xiàng)

會(huì)話加密：信息以128位或256位加密級(jí)別安全地傳輸

信息簽名：信息接收時(shí)的簽名與發(fā)送時(shí)必須完全相同

測(cè)序數(shù)據(jù)包：通過(guò)排序消除了已發(fā)現(xiàn)的信息重放攻擊

認(rèn)證：每個(gè)UA的客戶端和服務(wù)器都要通過(guò)OpenSSL證書標(biāo)識(shí)，提供控制應(yīng)用程序和系統(tǒng)彼此連接的功能

用戶控制：應(yīng)用程序可以要求用戶進(jìn)行身份驗(yàn)證（登錄憑據(jù)，證書等），并且可以進(jìn)一步限制或增強(qiáng)用戶訪問(wèn)權(quán)限和地址空間“視圖”的能力

審計(jì)：記錄用戶和/或系統(tǒng)的活動(dòng)，提供訪問(wèn)審計(jì)跟蹤

● 可擴(kuò)展性：添加新功能而不影響現(xiàn)有應(yīng)用程序的能力

OPC UA的多層架構(gòu)提供了一個(gè)“面向未來(lái)”的框架。諸如新的傳輸協(xié)議、安全算法、編碼標(biāo)準(zhǔn)或應(yīng)用服務(wù)等創(chuàng)新技術(shù)和方法可以并入OPC UA，同時(shí)保持現(xiàn)有產(chǎn)品的兼容性。 今天的UA產(chǎn)品能夠與未來(lái)的UA產(chǎn)品互聯(lián)互通。

● 綜合信息建模：用于定義復(fù)雜信息

OPC UA信息建模框架將數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為信息，通過(guò)完全面向?qū)ο蟮墓δ埽词故亲顝?fù)雜的多級(jí)結(jié)構(gòu)也可以建模和擴(kuò)展，數(shù)據(jù)類型和結(jié)構(gòu)可在配置文件中定義。

本文對(duì)OPC UA的介紹就到這里，對(duì)OPC技術(shù)和產(chǎn)品感興趣的朋友可以和我們聯(lián)系，互相交流學(xué)習(xí)，共同進(jìn)步。

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