OPC UA 概述
OPC UA (OPC Unified Architecture) 是 OPC 基金会 (OPC Foundation) 维护的工业通讯标准, 用一套现代化架构统一了过去多个独立的工业数据访问规范.
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OPC UA 是什么
OPC UA 解决的问题是:
工厂里的不同设备 (PLC / 仪表 / 传感器 / SCADA / MES / ERP) 怎么用一个统一的方式互相读写数据 / 调用方法 / 订阅状态变化 / 查询历史 / 接收报警, 跨厂商 / 跨网段 / 跨平台 / 跨语言 / 带身份认证 / 带加密.
OPC UA 提供:
- 统一信息模型 (Address Space) — 任何设备的数据都暴露成节点树
- 标准服务集 (Services) — Read / Write / Browse / Subscribe / Call / HistoryRead 等约 30 个服务
- 平台中立 — 跨 Windows / Linux / 嵌入式 / 云端
- Client / Server 与 PubSub — 两种通讯范式, 支持点对点和多播
- 完整安全 — 证书 + Sign + 加密 + 用户身份
OPC UA 的特点
| 维度 | OPC UA |
|---|---|
| 操作系统 | Windows / Linux / RTOS / 嵌入式 / Web |
| 网络 | TCP / HTTPS, 公网友好 |
| 数据模型 | 统一信息模型 (Address Space), 一次连接覆盖实时数据 / 历史 / 报警 / 方法调用 |
| 安全 | 内置 X.509 证书 + Sign/Encrypt + 用户身份认证 |
| 编码 | UA-Binary + JSON + XML |
| 演进 | 持续扩展 (Companion Spec / 行业模型 / TSN) |
本 SDK 提供的能力
本 SDK 提供完整的 OPC UA Client 服务集:
- Discovery — 发现服务端 / 列举端点
- Session / SecureChannel — 安全通道与会话管理 (Basic256Sha256)
- Read / Write — 标准属性 / 变量值读写
- Browse / TranslateBrowsePaths / RegisterNodes — 地址空间遍历与高效路径解析
- Subscription / MonitoredItem — 数据变化与事件订阅
- Method Call — 方法调用
- 报警与条件订阅 — 报警 / 条件 / Acknowledge / Confirm
- 历史数据访问 — Raw / Modified / AtTime / Processed (聚合) / Events 全部模式
- 聚合查询 — Average / Min / Max / Sum / TimeAverage 等标准聚合函数
Server 一侧
本 SDK 只提供 Client. 服务端能力 (Address Space / Information Model) 由 Darra Software PLC 提供 — 纯软件 PLC, 集成机器人 + HMI.
OPC 基金会
OPC Foundation 是国际工业组织, 维护 OPC UA 规范并提供合规认证. 主要厂商 (Siemens, Schneider, Rockwell, Beckhoff, ABB 等) 全部是会员. 本项目遵循 OPC Foundation 公开的规范文档实现, 不使用基金会的私有 SDK.
应用场景
- 设备数据采集 — 多品牌 PLC / 仪表 / 传感器 → 统一接入
- 远程运维 — 通过 OPC UA + TLS 跨公网访问现场
- 数字孪生 — 实时把现场数据流入仿真 / Unity / Web
- 报警上报 — 报警事件 → 微信 / 钉钉 / 短信网关
本 SDK 的边界
- 只做 Client 一侧, OPC UA Server 由 Darra Software PLC 提供