OPC UA标准架构概述:集成与概念
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更新于2024-07-20
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OPC Unified Architecture (OPC UA) 是一个标准化的框架,旨在实现工业自动化和物联网领域的设备、系统和服务之间的互操作性。本标准详细描述了OPC UA与早期的OPC Data Access (OPC DA)标准的区别和扩展,它是在March 6, 2008发布的Release Candidate 1.01.03版本中提出的。
在OPC UA框架的Part 1:Overview and Concepts部分,核心概念包括:
1. **地址空间 (Address Space)**: OPC UA的核心是其统一的地址空间模型,它提供了一种结构化的视图,将所有设备和系统的数据和控制逻辑组织成一个层次化的树状结构,使得不同来源的数据可以被统一管理和访问。
2. **报警 (Alarm)**: 提供了一种机制来报告设备状态变化或异常情况,确保安全性和预防故障。
3. **属性 (Attribute)**: 数据对象的基础元素,用于存储和检索设备或过程的实时和历史信息。
4. **证书 (Certificate)**: 用于确保通信的安全性和身份验证,支持数字签名和加密。
5. **客户端 (Client)**: 与服务器交互的应用程序,请求和接收数据,执行方法,并订阅事件。
6. **条件 (Condition)**: 可能触发特定操作的设备状态,例如基于阈值的警告。
7. **通信栈 (Communication Stack)**: 负责数据的传输,包括网络协议和数据封装,以适应不同的工业通信环境。
8. **复杂数据 (Complex Data)**: 支持多种数据类型,如结构化、二进制和XML,以处理各种工业数据。
9. **发现 (Discovery)**: 通过网络自动查找和注册设备,使设备能够自我暴露和被发现。
10. **事件 (Event)**: 发生在系统中的关键状态变化,如生产过程中的参数变动或设备故障。
11. **事件通知器 (Event Notifier)**: 负责事件的触发和传递,确保及时的信息交换。
12. **信息模型 (Information Model)**: 设备和系统共享的标准化模型,定义了数据的结构和行为。
13. **消息 (Message)**: 用于OPC UA通信的标准化单元,包含了请求、响应和其他数据交换。
OPC UA的ReleaseCandidate 1.01.03规格是一个重要的里程碑,它反映了IEC(国际电工委员会)等机构的反馈和整合,旨在提供一个强大、灵活且可扩展的平台,促进工业4.0和工业互联网的发展。这份文档提供了软件开发人员、系统集成者和运维人员理解和实施OPC UA技术的指南,对于推动工业自动化向数字化转型具有重要意义。
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