OPC UA 統一架構） (一)

  • 2021 年 1 月 29 日
  • 筆記

OPC UA 

一 、OPC UA簡介

OPC UA（OPC Unified Architecture）是下一代OPC統一體系架構，是一種基於服務的、跨越平台的解決方案。

OPC UA具有如下特點：

1)    擴展了OPC的應用平台。兼容Windows、Linux和Unix平台，不受平台限制，不需要進行DCOM安全設置(DA需要)。這使得基於OPC UA的標準產品可以更好地實現工廠級的數據採集和管理；

2)    OPC UA定義了統一數據和服務模型，使數據組織更為靈活，可以實現報警與事件、數據存取、歷史數據存取、控制命令、複雜數據的交互通訊；

3)    OPC UA比OPC DA更安全。OPC UA傳遞的數據是可以加密的，並對通訊連接和數據本身都可以實現安全控制。新的安全模型保證了數據從原始設備到系統,從本地到遠程的各級自動化和資訊化系統的可靠傳遞；

4)    OPC UA的Internet 通訊，可以不用設置防火牆。

想要了解更多，//www.cnblogs.com/thammer/p/12882468.html

 

前期準備

 準備好開發的IDE，首選Visual Studio2019版本，新建項目，或是在你原有的項目上進行擴展。注意：項目的.NET Framework版本最低為4.6.2

打開NuGet管理器，輸入指令

Install-Package UA-.NETStandard

或者

 

二 、OPC UA配置管理器

 1.OPC UA 

 其他家OPC配置介面

 

下面已基金會發布的SDK為基礎，開發適合自己的OPC UA。也有基於open62541開發的。

 

/UA-.NETStandard

 

 此OPC UA參考實現以.NET Standard規範為目標。

.NET Standard允許開發可在當今可用的所有常見平台上運行的應用程式，包括Linux，iOS，Android（通過Xamarin）和Windows 7/8 / 8.1 / 10（包括嵌入式/ IoT版本），而無需特定於平台的修改。

此項目中的參考實施之一已通過OPC Foundation認證測試實驗室的認證，以證明其高品質。自從使用合規性測試工具（CTT）V1.04對認證過程進行了測試並驗證了合規性以來的修復和增強功能。

此外，還支援雲應用程式和服務（例如ASP.NET，DNX，Azure網站，Azure Webjobs，Azure Nano Server和Azure Service Fabric）。

1)Authentication設置

下圖是配置設置介面

  1.  證書驗證，OPC Foundation指定路徑或者存儲在「受信用的根證書頒發機構」

 

 

　　2.用戶名驗證

  

　　3.Server可支援匿名Anonymous

 

 三 、OPC UA  數據模型

 數據里最重要的能夠存儲資訊，還要好查找易維護。看到唯一性，好多方法都是圍繞唯一性展開，UA-.NETStandard里NodeId地址標識符，下面的注釋，封裝在***State類裡面

    /// <summary>
    /// Stores an identifier for a node in a server's address space.
    /// </summary>
    /// <remarks>
    /// <para>
    /// <b>Please refer to OPC Specifications</b>:
    /// <list type="bullet">
    /// <item><b>Address Space Model</b> setion <b>7.2</b></item>
    /// <item><b>Address Space Model</b> setion <b>5.2.2</b></item>
    /// </list>
    /// </para>
    /// <para>
    /// Stores the id of a Node, which resides within the server's address space.
    /// <br/></para>
    /// <para>
    /// The NodeId can be either:
    /// <list type="bullet">
    /// <item><see cref="uint"/></item>
    /// <item><see cref="Guid"/></item>
    /// <item><see cref="string"/></item>
    /// <item><see cref="byte"/>[]</item>
    /// </list>
    /// <br/></para>
    /// <note>
    /// <b>Important:</b> Keep in mind that the actual ID's of nodes should be unique such that no two
    /// nodes within an address-space share the same ID's.
    /// </note>
    /// <para>
    /// The NodeId can be assigned to a particular namespace index. This index is merely just a number and does
    /// not represent some index within a collection that this node has any knowledge of. The assumption is
    /// that the host of this object will manage that directly.
    /// <br/></para>
    /// </remarks>
    [DataContract(Namespace = Namespaces.OpcUaXsd)]
    public class NodeId : IComparable, IFormattable

 

A.    初始化自己的節點

 

 OPC UA 里比較重要的是FolderState、NodeState和BaseDataVariableState，裡面具體屬性，可以自己去了解，這裡不說了

    /// <summary> 
    /// A typed base class for all data variable nodes.
    /// </summary>
    public class BaseDataVariableState : BaseVariableState
    /// <summary> 
    /// The base class for all folder nodes.
    /// </summary>
    public class FolderState : BaseObjectState
    /// <summary>
    /// The base class for custom nodes.
    /// </summary>
    public abstract class NodeState : IDisposable, IFormattable

 

 

a)      比較重要的是CreateAddressSpace(IDictionary<NodeId, IList<IReference>> externalReferences)創建自己地址空間，下圖也是提供了很樣例，一個根目錄字元串路徑就可以了，其他數據源數據類型可以不提供。一般地，(Key, Value)值對。

 

類似二叉樹數據結構

b)  二叉樹結構體，左為支(Folder)(可再次向下遍歷)，右為葉(Variable)，存儲變數資訊，如變數完整Full路徑，「***.變數組0.變數」，下圖是用第三方測試結果

 

 

c)      完整程式碼

 

 1         public override void CreateAddressSpace(IDictionary<NodeId, IList<IReference>> externalReferences)
 2         {
 3             lock (Lock)
 4             {
 5                 IList<IReference> references = null;
 6 
 7                 if (!externalReferences.TryGetValue(ObjectIds.ObjectsFolder, out references))
 8                 {
 9                     externalReferences[ObjectIds.ObjectsFolder] = references = new List<IReference>();
10                 }
11                 // 第三方數據源，來自API
12                 if ((OpcuaDataPrivade == null || OpcuaDataPrivade.VariableNode == null) || String.IsNullOrEmpty(OpcuaDataPrivade.VariableNode.name))
13                 {
14                     return;
15                 }
16 
17                 FolderState root = CreateFolder(null, OpcuaDataPrivade.VariableNode.name, OpcuaDataPrivade.VariableNode.name);
18                 root.AddReference(ReferenceTypes.Organizes, true, ObjectIds.ObjectsFolder);
19                 references.Add(new NodeStateReference(ReferenceTypes.Organizes, false, root.NodeId));
20                 root.EventNotifier = EventNotifiers.SubscribeToEvents;
21                 AddRootNotifier(root);
22 
23                 List<BaseDataVariableState> variables = new List<BaseDataVariableState>();
24 
25                 try
26                 {
27                     #region Device_Simulation
28 
29                     BrowseGroup(root, OpcuaDataPrivade.VariableNode);
30 
31                     m_dynamicNodes_temp = MemCopyList(m_dynamicNodes);
32                     #endregion
33 
34                 }
35                 catch (Exception e)
36                 {
37                     Utils.Trace(e, "Error creating the address space.");
38                 }
39 
40                 AddPredefinedNode(SystemContext, root);
41                 
42                 m_simulationTimer = new Timer(DoSimulation, cts, 1000, 1000);
43 
44                 System.Threading.Tasks.Task.Factory.StartNew(() =>
45                 {
46                     WriteProcHandle(cts);
47                 });
48             }
49         }

 

 1     public class NodeDef
 2     {
 3         public string name = String.Empty;
 4         public string ParentName = String.Empty;
 5         public List<NodeDef> LeftFolder = new List<NodeDef>();//String.Empty;
 6         public List<NodeVariable> RightVariable = new List<NodeVariable>();//String.Empty;
 7         public string nameAbsolutePath = string.Empty;
 8     }
 9 
10     public class NodeVariable
11     {
12         public string name = string.Empty;
13 
14         public string nameFullPath = string.Empty;
15     }

 

OPC UA 統一架構）(二)，講講如何讀取和修改值。

 

 

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