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OPC-UA规范.pdf

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1。OPCUA规范组成 OPC统一体系架构规范由十一部分组成.各部分规范概要介绍如下： 第一部分——概念 这部分规范描述了关于OPCUA服务器和客户端的基本概念。 第二部分——安全模型 这部分规范描述了用于OPCUA客户端和OPCUA服务器之间安全交互的模型。 第三部分——地址空间模型 这部分规范描述了服务器地址空间的内容和结构。 第四部分——服务 这部分规范指定了OPCUA服务器提供的所有服务。 第五部分—-信息模型 详细说明了为OPCUA服务器定义的标准数据类型和它们之间的关系。 第六部分——映射 这部分规范详细说明了OPCUA支持的传输映射和数据编码机制。 第七部分——协议 这部分规范详细说明了可用于OPC客户端和服务器的协议。这些协议提供了可用于一致性 标准的服务和功能。服务器和客户端可依靠这些协议来进行测试。 第八部分-—数据访问 详细说明了如何使用OPCUA进行数据访问。 第九部分——报警与事件 详细说明了使用OPCUA对报警与条件通道的支持。基本的系统包括对简单事件的支持； 这部分规范拓展了对报警与事件的支持. 第十部分——程序 详细说明了OPCUA对程序访问的支持. 第十一部分-—历史数据访问 详细说明了使用OPCUA对历史信息的访问。访问包括对历史数据和历史事件的访问。 2。OPCUA规范总貌 2。1介绍 OPC统一体系结构是一个不依赖任何平台的标准,借助此标准各种各样的系统和设备能 在不同的网络中以C/S的模式进行通信。OPC统一体系结构通过确认客户端和服务器的身 份和自动抵御攻击来支持稳定的、安全的通信。OPCUA定义了一系列服务器所能提供的服 务，特定的服务器需要向客户端详细说明它们所支持的服务。信息通过使用标准的和宿主程 序定义的数据类型进行表达。服务器定义客户端可识别的对象模型。服务器可以提供查看实 时数据和历史数据的接口,并且由报警和事件组件来通知客户端重要的变量或事件变化。 OPCUA可以被映射到一种通信协议上并且数据可以以不同的形式进行编码来达到传输便 捷和高效的目的。 2。2设计目标 OPCUA提供了一个一致的、完整的地址空间和服务模型.这就允许一个单一的OPCUA 服务器把数据，报警与事件和历史信息统一到它的地址空间里，并且可以用一套统一的服务 为它们向外提供接口。这些服务也包括一个统一的安全模型。 对于地址空间中要被访问的对象，OPCUA也允许服务器给客户端提供类型定义。这使 得标准信息模型可以被用来描述地址空间的内容。OPCUA允许数据以不同的格式暴露出 来，包括二进制结构和XML文档.数据格式可能被OPC或其他标准组织和厂商定义。通过 地址空间，客户端能向服务器查询描述了数据格式的元数据。在许多情况下，没有数据格式 编程知识的客户也能够在运行时刻决定数据格式并能恰当的使用数据。 OPCUA扩充了对节点间关联的支持而不是把节点限制在单一的层面上。这样就使得， 一个OPCUA服务器能从不同的层面提供数据，来满足客户端有选择性查看数据的要求.这 种灵活性，不仅融合了对类型定义的支持，而且使得OPCUA适用于更宽泛的领域。所 以,OPCUA不仅致力于现场遥测的服务层面，而且在上层管理功能上也提供了更好的互用 性。 OPCUA的目标是源源不断地提供已公布的数据。所有OPC服务器的一个主要特色就 是发布数据和事件通知.OPCUA为客户端提供的机制可以使其快速检测到传输过程中的错 误，并从中恢复过来，而不用等到底层协议所设定的超时时间结束. OPCUA目标也要支持更广泛的服务器，从底层的PLC到企业服务器。从容量，性能， 执行平台和功能上区分这些服务器。因此,OPCUA定义了一系列功能，不同的服务器可能 只实现所有功能中的某些功能。为了推动互操作性，OPCUA定义了标准子集，与协议相关, 以保证不同服务器的一致性。客户随后可以得到一个服务器的协议，然后依靠协议来和服务 器进行交互。规范的第七部分详细说明了协议。 把OPCUA规范划分成不同的部分是为了把核心设计从底层的运算处理和网络传输分 离出来。这使得OPCUA在不改变基础设计的情况下，被运用到未来技术上称为可能。映 射和数据编码被定义在规范的第六部分。这里也定义了两种数据编码形式： 可扩展标记语言/文本形式 UA二进制形式 另外,这部分规范给出了两种传输协议： TCP(传输控制协议） 运用于HTTP(超文本传输协议）之上的网络服务简单对象访问协议 由于客户端和服务器支持多种传输形式和编码形式,这使得最终用户可以在实施阶段来 确定性能和网络服务兼容性之间的平衡点，而不是由OPC厂商在生产定义阶段确定其平衡 点。 OPCUA的设计对于基于微软COM技术的OPC客户端