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OPCUA
(OPCUnifiedArchitecture，OPC统一体系架构)

1. OPCUA简介
OPCUA(UnifiedArchitecture)标准是OPC基金会2006年推出的一个新的工业软件应用接口规范，是企业软件架构的一个全新方向。OPCUA的主要目标是建立更丰富的数据模型与平台的独立性，以及提高工厂底层和企业系统之间的集成支持。

2. OPCUA产生
现有OPC规范的不足：
1)缺少跨平台通用性。由于COM／DCOM对Microsoft平台的依赖性，使得OPC-COM接口很难被应用到其它平台上。
2)较难与Intemet应用程序集成。由于网络防火墙会过滤掉大多数基于COM传输的数据，因此OPC-COM不能与Intemet应用程序进行交互。DCOM不适用于Internet环境，它不支持通过Internet访问对象；
3)COM产生的传输报文复杂，并且由于防火墙的存在，在Internet上发送COM报文非常困难。
4)较难与企业应用程序连接。企业应用程序需要实时的工业现场数据，这些数据通常来自具有OPC-COM接口的服务器。但是这些上层应用程序大多没有与OPC-C0M服务器交互的OPC-COM接口，因而不能进行连接。
促使OPCUA出现的主要因素：
1)工业应用软件正转向Microsoft.NET；
2)客户端软件需要一个集成的API集成现有OPC规范及各自独立的API；
3)客户端软件需要对数据语义进行识别；
4)客户对服务器安全性、可靠性等性能方面更高的要求。
针对上述因素和现有OPC的不足，新规范OPCUA主要通过以下方法来解决：
1)OPCUA的消息采用WSDL定义，实现了规范的平台无关性；2)OPCUA定义了一套集成的服务，解决了现有OPC规范在应用时服务重叠的问题；3)OPCUA采用了集成的地址空间，增加对象语义识别功能，并实现了对信息模型的支持；4)另外，OPCUA采用冗余技术、安全模型等一系列机制，提高了安全性、可靠性等方面的性能。
虽然我们可以用OPCXML-DataAccess规范，并结合SOAP、WSDL等WebServices技术，能弥补上述缺陷，但是由于规范本身的问题，其在可互操作性、安全性、可靠性等方面仍不能满足用户的需求。为此，OPC基金会推出新一代OPC规范——OPCUA。

3. OPCUA服务器体系结构
OPCUA服务器体系结构中主要包括真实对象、OPCUA服务器应用程序、OPCUA地址空间、公布/预定实体、OPCUA服务器服务API、OPCUA通信栈，其中真实对象包括物理对象和软件对象。

3.1OPCUA服务器与客户主要的交互实现
1）客户发送服务请求，经底层通信实体发送给OPCUA通信栈，并通过OPCUA服务器接口调用请求/响应服务，在地址空间的一个或多个节点上执行指定任务之后，返回一个响应；
2）客户发送发布请求，经底层通信实体发送给OPCUA通信栈，并通过OPCUA服务器接口发送给预定，当预定指定的监视项探测到数据变化或者事件/警报发生时，监视项生成一个通知发送给预定，并由预定发送给客户。
3.2OPCUA服务器的链接机制
一个服务器可作为一个客户与另一个服务器进行交互：

由此，通过OPCUA服务器，企业容易实现现场层到企业层的数据访问。

4. OPCUA对象模型
现有OPCAPI定义的对象是相互分离独立的，OPCUA通过OPCUA对象模型，实现了对各个对象服务的集成。对象模型是通过对象的变量、方法、事件及其相关的服务来表现对象的。
变量：现有OPCDAAPI
方法：现有OPCCommandsAPI
事件：现有OPCA&EAPI
变量表示对象的数据属性，它可以是简单值或构造值。变量有值特性、质量特性和时间戳特性。值特性表示变量的值，质量特性表示生成的变量值的可信度，时间戳特性表示变量值的生成时间。
方法是被客户调用执行的操作。它分为状态的和无状态的。无状态是指方法一旦被调用，必须执行到结束，而状态指方法在调用后可以暂停，重新执行或者中止。
事件表示发生了系统认为的重要事情，而其中表现异常情况的事件被称为报警。
通过对象模型实现了数据、报警、事件以及历史数据集成到一个单独的OPCUA服务器中。例如，OPCUA服务器把一个温度传送器视为一个对象，它由一个温度值，一组警报参数和相关的警报界限组成。

5. OPCUA地址空间
OPCUA的地址空间是由一系列节点经组织而构成的，客户通过OPC服务来访问它。地址空间里的节点是用于表现真实对象、对象的定义以及对象间的引用（reference）。在现有OPC规范中，各个规范单独定义自己的地址空间和服务，而OPCUA把这种模型统一为一个集成的地址空间。
例如，一个温度传送器的OPC服务器，假定它提供当前的温度值和一组警报—