目录
一 前言—OPC协议
二 OPCUA概述
1 概述
2 特性
三 信息模型(Information model)
1 特点
2 对象模型
3 节点模型
四 节点类
1 标准节点类
五 核心节点类
1 对象
2 变量
3 方法
六 优势
1 功能
2 平台支持
3 安全性
七 总结
八 下章预告
一 前言—OPC协议
工业控制领域用到大量的现场设备，在OPC出现以前，软件开发商需要开发大量的驱动程序来适配这些设备。倘若硬件供应商在硬件上做改动，应用程序可能需要重新开发。同时，由于不同设备甚至同一设备不同单元的驱动程序可能不同，软件开发商很难同时对这些设备进行并行同时访问以优化操作。为消除硬件平台和自动化软件之间互操作的障碍，建立OPC软件互操作性标准，开发OPC的最终目标是在工业控制领域建立一套数据传输规范。
OPC全称是OLE（Object Linking and Embedding） for Process Control。为便于自动化行业不同厂家的设备和应用程序能相互交换数据，定义了一个统一的接口函数，就是OPC协议规范。OPC是基于WINDOWS COM/DOM的技术，可以使用统一的方式去访问不同设备厂商的产品数据。简单来说OPC就是为了用于设备和软件之间交换数据。
二 OPCUA概述
1 概述
UA全称是unified architecture（统一架构）。为了应对标准化和跨平台的趋势，为了更好地推广OPC，OPC基金会近些年在之前OPC成功应用的基础上推出了一个新的OPC标准-OPC UA。OPC UA接口协议包含了之前的 A&E, DA,OPC XML DA or HDA，只使用一个地址空间就能访问之前所有的对象，而且不受WINDOWS平台限制，因为它是从传输层以上来定义的，导致了灵活性和安全性比之前的OPC都提升了。
OPC UA实质上是一种抽象的框架，是一个多层架构，其中的每一层完全是从其相邻层抽象而来。这些层定义了线路上的各种通信协议，以及能否安全地编码/解码包含有数据、数据类型定义等内容的讯息。利用这一核心服务和数据类型框架，人们可以在其基础上（继承）轻松添加更多功能。
OPC UA将成为一个转换工具。其它协议/标准（如BACnet）可以非常轻松地转换为OPC UA内的一个子集。
2 特性
功能对等性：所有COM OPC Classic规范都映射到UA
平台独立性：从嵌入式微控制器到基于云的基础设施
安全性：信息加密、身份验证和审核
可扩展性：添加新功能而不影响现有应用程序的能力
综合信息建模：用于定义复杂信息
三 信息模型(Information model)
OPC UA 使用了对象（objects）作为过程系统表示数据和活动的基础。对象包含了变量，事件和方法，它们通过引用（reference）来互相连接。
OPC UA 信息模型是节点的网络（Network of Node,），或者称为结构化图（graph），由节点(node)和引用(References)组成，这种结构图称之为OPC UA 的地址空间。这种图形结构可以描述各种各样的结构化信息(对象)。
1 特点
地址空间是用来给服务器提供标准方式，以向客户端表示对象。
地址空间的实现途径是使用对象模型，通过变量和方法的对象，以及表达关系的对象。
地址空间中模型的元素被称为节点，为节点分配节点类来代表对象模型的元素。
对象及其组件在地址空间中表示为节点的集合，节点由属性描述并由引用相连。
OPC UA建模的基本在于节点和节点间的引用。
2 对象模型
3 节点模型
四 节点类
节点类用于定义OPC UA地址空间中的节点
地址空间中模型的元素被称为节点，为节点分配节点类来代表对象模型的元素。
节点类源于通用的基本节点类。
首先定义基本节点类，然后定义用于组织地址空间的节点类，之后再定义用于代表对象的节点类。
代表对象的节点类分为三种：用于定义实例，定义实例的类型，以及定义数据类型。
1 标准节点类
基本节点类：能够派生所有其他节点类。
对象节点类
对象类型节点类
变量节点类：定义数据变量
变量类型节点类：定义特性
方法节点类：定义方法，方法没有类型定义，可以绑定到对象上。
引用类型节点类：定义引用。
视图节点类：定义地址空间中节点子集。
五 核心节点类
1 对象
节点类别为对象的节点用于（构成）地址空间结构。
对象不包含数据，使用变量为对象公开数值。
对象可用于分组管理对象、变量或方法（变量和方法总属于一个对象）。
对象也可以是一个事件通知器（设定EventNotifier属性），客户端可以订阅事件通知器来接收事件（事件在地址空间中是不可见的，被绑定到对象）。
2 变量
节点类别为变量的节点代表一个值。
值的数据类型取决于变量，类型的种类在BaseDataType中。
客户端可以对值进行读取，写入和订阅其变化。
变量节点最重要的属性是Value，它由DataType，ValueRank和ArrayDimensions属性定义，通过这三个属性，可以定义各种类型数据。
3 方法
节点类别为方法的节点，代表服务器中一个由客户端调用并返回结果的方法。
方法指定客户端使用的输入参数，并返回给客户端输出参数。
输入参数和输出参数作为方法的特性存在，是数据方法的变量。
客户端使用调用服务（Call）调用方法
OPC UA的模型采用XML 文件描述，然后通过一个编译工具可以将XML 编译成C++语言的程序。
六 优势
1 功能
OPC UA不仅支持传统OPC的所有功能，更支持更多新的功能：
1. 网络发现：自动查询本PC机中与当前网络中可用的OPC Server。
2. 地址空间优化：所有的数据都可以分级结构定义，使得OPC Client不仅能够读取并利用简单数据，也能访问复杂的结构体。
3. 互访认证：所有的读写数据/消息行为，都必须有访问许可。
4. 数据订阅：针对OPCClient不同的配置与标准，提供数据/消息的监控，以及数值变化时的变化报告。
5. 方案(Methods)功能：OPC UA中定义了通过在OPCServer中定义方案（Methods），来让OPC client执行特定的程序。
2 平台支持
由于不再基于COM/DCOM技术，OPC UA标准提供了更多的可支持的硬件或软件平台。
3 安全性
最大的变化是OPC UA可以通过任何单一端口（经管理员开放后）进行通信，这使得OPC通信不再会由于防火墙受到大量的限制。
OPC UA在通过防火墙时通过提供一套控制方案来解决安全问题：
传输：定义了许多协议，提供了诸如超快OPC二进制传输或更通用的SOAP-HTTPS等选项
会话加密：信息以128位或256位加密级别安全地传输
信息签名：信息接收时的签名与发送时必须完全相同
测序数据包：通过排序消除了已发现的信息重放攻击
认证：每个UA的客户端和服务器都要通过OpenSSL证书标识，提供控制应用程序和系统彼此连接的功能
用户控制：应用程序可以要求用户进行身份验证（登录凭据，证书等），并且可以进一步限制或增强用户访问权限和地址空间“视图”的能力
审计：记录用户和/或系统的活动，提供访问审计跟踪
核心的区别是因为OPC和OPC UA协议使用的TCP层不一样，OPC是基于DOM/COM上，应用层最顶层；OPC UA是基于TCP IP scoket 传输层
七 总结
以上我给大家介绍了OPC协议、OPCUA概述、信息模型、节点类、核心节点类、OPCUA优势等内容。
八 下章预告
下一章我会教大家如何实现数据采集到OPCUA服务器。
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