1. 概述
OPC-UA為用戶構(gòu)建下一代應(yīng)用軟件中的組件模塊是非常重要的。由于確保了與老版本的兼容，供應(yīng)商可以獲得更多收益，因?yàn)椴捎眯碌腛PC UA架構(gòu)，沒(méi)有任何損失，卻增加更多的可能性。
過(guò)去的十年，軟件供應(yīng)商使用面向?qū)ο蠛兔嫦蚍?wù)的架構(gòu)設(shè)計(jì)產(chǎn)品，獲得了伸縮性和可靠性的結(jié)果。令人驚訝的是，這些成功的架構(gòu)模型很少被用來(lái)實(shí)現(xiàn)整個(gè)工廠的信息交換。這些技術(shù)的延遲使用幾乎都是因?yàn)樽詣?dòng)化應(yīng)用的嚴(yán)重滯后，應(yīng)用設(shè)計(jì)為只能處理簡(jiǎn)單排列的信息，而不能消費(fèi)和改變復(fù)雜的信息。
一個(gè)對(duì)象所攜帶的信息比簡(jiǎn)單排列的數(shù)據(jù)所攜帶的信息要豐富的多。在一個(gè)典型自動(dòng)化應(yīng)用中，你通常不希望分析單個(gè)、隔離的排列數(shù)據(jù)，因?yàn)榭菰餆o(wú)趣。如果分析某些數(shù)據(jù)與其他數(shù)據(jù)的關(guān)系，以及對(duì)整個(gè)運(yùn)行性能的影響，那么做起來(lái)會(huì)比較有意思。
現(xiàn)實(shí)生活中的對(duì)象都攜帶了大量的信息。比如，當(dāng)你考慮一個(gè)“鍋爐”對(duì)象時(shí)，對(duì)象所攜帶的信息比壓力和溫度組合起來(lái)的排列數(shù)據(jù)要大得多。一個(gè)現(xiàn)實(shí)的鍋爐就是一個(gè)對(duì)象，我們可以與這個(gè)物理對(duì)象進(jìn)行互動(dòng)，運(yùn)行或者停止他，改變溫度的設(shè)定值，或者分析一個(gè)參數(shù)的改變會(huì)怎樣影響其他參數(shù)的。這種信息是邏輯編組的，必須放在一起分析。
按照軟件的說(shuō)法，一個(gè)對(duì)象是屬性(溫度、壓力)、方法(運(yùn)行、停止)和事件(溫度過(guò)高，壓力過(guò)低)的集合。對(duì)象是按照層次結(jié)構(gòu)進(jìn)行組織的，按照這種方法，一個(gè)對(duì)象可以包含簡(jiǎn)單更小的對(duì)象(一個(gè)鍋爐的閥門(mén)也可以是一個(gè)對(duì)象，具有屬性、方法和事件)。如果按照這種表達(dá)方式進(jìn)行思考，當(dāng)把工廠現(xiàn)場(chǎng)的數(shù)據(jù)映射成對(duì)象的層次結(jié)構(gòu)時(shí)，你會(huì)發(fā)現(xiàn)數(shù)據(jù)變得簡(jiǎn)單明快，而且容易處理。
2. 雙重屬性
新OPC 統(tǒng)一架構(gòu)(OPC-UA)是多家工業(yè)自動(dòng)化領(lǐng)先廠家數(shù)年合作的結(jié)果，目標(biāo)是用豐富、面向?qū)ο蠛桶踩姆椒ǎ瑸榻粨Q信息創(chuàng)建一個(gè)開(kāi)放標(biāo)準(zhǔn)。這個(gè)標(biāo)準(zhǔn)實(shí)現(xiàn)了用面向?qū)ο蟮姆椒ǎ瑸橛成浜徒粨Q現(xiàn)實(shí)生活中信息，提供了滿意的答案。
OPC-UA 具有雙重屬性，這就是面向?qū)ο蠛兔嫦蚍?wù)。OPC-UA面向?qū)ο蟮膶傩蕴峁┝速Y產(chǎn)可以跨越整個(gè)工廠的復(fù)用性，并且提供一種公共對(duì)象管理方法，支持復(fù)雜和靈活的數(shù)據(jù)模型。OPC-UA面向服務(wù)的屬性允許與其他平臺(tái)有更廣泛的互操作性，以及增強(qiáng)的可視性和安全性。
3. OPC-UA 標(biāo)準(zhǔn)
OPC-UA 不是要替換現(xiàn)有的標(biāo)準(zhǔn)，諸如傳統(tǒng)的OPC，而是對(duì)他們的一種補(bǔ)充，提供一種公共互操作層，交換信息與安排過(guò)程。OPC-UA 展現(xiàn)了全部現(xiàn)有 OPC 服務(wù)器的功能，并且在他們的上層進(jìn)行了擴(kuò)展。與以前標(biāo)準(zhǔn)相兼容，確保在市場(chǎng)上的OPC和OPC UA產(chǎn)品能夠共存，給用戶更多的選擇。
使用這個(gè)重要標(biāo)準(zhǔn)的關(guān)鍵問(wèn)題之一是實(shí)施他們非常具有挑戰(zhàn)性。為此，OPC基金會(huì)建立了實(shí)施步驟和輔助工具，減少了標(biāo)準(zhǔn)實(shí)施的難度。
為了便于采用新標(biāo)準(zhǔn)和降低使用門(mén)檻，OPC基金會(huì)已經(jīng)開(kāi)發(fā)了一套OPC-UA軟件開(kāi)發(fā)工具(SDK)?？梢园堰@個(gè)SDK作為一個(gè)進(jìn)入點(diǎn)，啟動(dòng)你已有的應(yīng)用，激活OPC UA的功能，使他們使能。這個(gè)SDK由一系列應(yīng)用編程接口和簡(jiǎn)單的程序所組成。因?yàn)镺PC UA的屬性，所以編寫(xiě)的OPC UA 規(guī)范是與平臺(tái)無(wú)關(guān)的，也由于這個(gè)原因，這個(gè)SDK可以有不同的“口味”(因?yàn)椴煌钠脚_(tái)有自己的特性)，供不同平臺(tái)的用戶能方便使用。.Net、ANSI C 和Java的樣例程序會(huì)提供給OPC基金會(huì)的成員，作為一種鼓勵(lì)。
SDK具有的不同“口味”是針對(duì)不同的平臺(tái)要滿足不同的特殊需求而設(shè)計(jì)的，例如存儲(chǔ)器和處理器的需求，但他們都具有所有的功能，從而可以滿足彼此間的無(wú)縫互操作。.Net版本的SDK最適合于富客戶機(jī)/服務(wù)器的用戶使用，而ANSI C版本更適合于嵌入式設(shè)備的瘦型應(yīng)用，因?yàn)檫@種應(yīng)用對(duì)存儲(chǔ)器空間和CPU占用十分敏感。Java版本更加適合于Web環(huán)境和瘦客戶機(jī)，但也可以用于其他環(huán)境。根據(jù)不同的性能需求、跨平臺(tái)能力和因特網(wǎng)友好性，每個(gè)軟件供應(yīng)商可以選擇他們喜歡的方案。
除了SDK，OPC 基金會(huì)還準(zhǔn)備提供一系列二進(jìn)制適配器。這種適配器允許OPC-UA 客戶機(jī)直接訪問(wèn)所有基于組件對(duì)象模型(COM)的老OPC 服務(wù)器。同時(shí)，這種適配器還可以允許老OPC客戶機(jī)訪問(wèn)OPC-UA服務(wù)器的子集。
4. 符合性工具
軟件編程不能算是一種精密的科學(xué)，因此OPC-UA SDK 樣板程序也有可用性問(wèn)題，仍有錯(cuò)誤的地方，諸如對(duì)規(guī)范的誤解或者樣板程序中的編碼錯(cuò)誤。那么你如何能夠減少程序中錯(cuò)誤的數(shù)量和保證對(duì)標(biāo)準(zhǔn)的正確解讀?你如何保證最終實(shí)現(xiàn)不同供應(yīng)商軟件產(chǎn)品之間的互操作?這些問(wèn)題確實(shí)需要通過(guò)某種工具加以解決。
OPC基金會(huì)通過(guò)他的新“標(biāo)識(shí)”項(xiàng)目提供了解決方案。為了方便OPC-UA解決方案的成功實(shí)施，OPC基金會(huì)正在為開(kāi)發(fā)一系列符合性工具而努力工作，目的是判定一個(gè)指定的產(chǎn)品是否完全符合標(biāo)準(zhǔn)。軟件供應(yīng)商可以把他們的應(yīng)用提交給獨(dú)立的檢測(cè)公司，使用符合性工具進(jìn)行測(cè)試，證明符合標(biāo)準(zhǔn)。具有認(rèn)證的產(chǎn)品可以確保在不同供應(yīng)商的應(yīng)用之間能夠?qū)崿F(xiàn)可靠的數(shù)據(jù)交換，這對(duì)每一方都是有益的。
OPC-UA SDK使得軟件供應(yīng)商可以在不同的工業(yè)網(wǎng)絡(luò)上、不同供應(yīng)商的設(shè)備之間快速水平傳輸信息，并且從工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)級(jí)經(jīng)過(guò)多層多站到多供應(yīng)商的企業(yè)級(jí)之間實(shí)現(xiàn)快速垂直傳輸信息。
有些領(lǐng)先的供應(yīng)商具有提供端到端解決方案的合作伙伴，使OPC統(tǒng)一架構(gòu)為最終用戶提供價(jià)值。我們很高興地看到了OPC UA技術(shù)增長(zhǎng)的趨勢(shì)，并且確信OPC-UA走在正確和成功的道路上，成為引領(lǐng)工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)和遍及企業(yè)的交換信息標(biāo)準(zhǔn)。我們期待在今后的幾年中，能夠看到更多的OPC-UA產(chǎn)品在不同領(lǐng)域中的新應(yīng)用。
（轉(zhuǎn)載）
