OPC UA 统一架构） (一)

OPC UA 

一 、OPC UA简介

OPC UA（OPC Unified Architecture）是下一代OPC统一体系架构，是一种基于服务的、跨越平台的解决方案。

OPC UA具备以下特色：

1)    扩展了OPC的应用平台。兼容Windows、Linux和Unix平台，不受平台限制，不须要进行DCOM安全设置(DA须要)。这使得基于OPC UA的标准产品能够更好地实现工厂级的数据采集和管理；

2)    OPC UA定义了统一数据和服务模型，使数据组织更为灵活，能够实现报警与事件、数据存取、历史数据存取、控制命令、复杂数据的交互通讯；

3)    OPC UA比OPC DA更安全。OPC UA传递的数据是能够加密的，并对通讯链接和数据自己均可以实现安全控制。新的安全模型保证了数据从原始设备到系统,从本地到远程的各级自动化和信息化系统的可靠传递；

4)    OPC UA的Internet 通信，能够不用设置防火墙。

想要了解更多，https://www.cnblogs.com/thammer/p/12882468.html

 

前期准备

 准备好开发的IDE，首选Visual Studio2019版本，新建项目，或是在你原有的项目上进行扩展。注意：项目的.NET Framework版本最低为4.6.2

打开NuGet管理器，输入指令

Install-Package UA-.NETStandard

或者

 

二 、OPC UA配置管理器

 1.OPC UA 

 其余家OPC配置界面

 

下面已基金会发布的SDK为基础，开发适合本身的OPC UA。也有基于open62541开发的。

 

OPCFoundation/UA-.NETStandard

 

 此OPC UA参考实现以.NET Standard规范为目标。

.NET Standard容许开发可在当今可用的全部常见平台上运行的应用程序，包括Linux，iOS，Android（经过Xamarin）和Windows 7/8 / 8.1 / 10（包括嵌入式/ IoT版本），而无需特定于平台的修改。

此项目中的参考实施之一已经过OPC Foundation认证测试实验室的认证，以证实其高质量。自从使用合规性测试工具（CTT）V1.04对认证过程进行了测试并验证了合规性以来的修复和加强功能。

此外，还支持云应用程序和服务（例如ASP.NET，DNX，Azure网站，Azure Webjobs，Azure Nano Server和Azure Service Fabric）。

1)Authentication设置

下图是配置设置界面

1.  证书验证，OPC Foundation指定路径或者存储在“受信用的根证书颁发机构”

 

 

　　2.用户名验证

  

　　3.Server可支持匿名Anonymous

 

 三 、OPC UA  数据模型

 数据里最重要的可以存储信息，还要好查找易维护。看到惟一性，好多方法都是围绕惟一性展开，UA-.NETStandard里NodeId地址标识符，下面的注释，封装在***State类里面

    /// <summary>
    /// Stores an identifier for a node in a server's address space. /// </summary>
    /// <remarks>
    /// <para>
    /// <b>Please refer to OPC Specifications</b>: /// <list type="bullet">
    /// <item><b>Address Space Model</b> setion <b>7.2</b></item>
    /// <item><b>Address Space Model</b> setion <b>5.2.2</b></item>
    /// </list>
    /// </para>
    /// <para>
    /// Stores the id of a Node, which resides within the server's address space. /// <br/></para>
    /// <para>
    /// The NodeId can be either: /// <list type="bullet">
    /// <item><see cref="uint"/></item>
    /// <item><see cref="Guid"/></item>
    /// <item><see cref="string"/></item>
    /// <item><see cref="byte"/>[]</item>
    /// </list>
    /// <br/></para>
    /// <note>
    /// <b>Important:</b> Keep in mind that the actual ID's of nodes should be unique such that no two /// nodes within an address-space share the same ID's. /// </note>
    /// <para>
    /// The NodeId can be assigned to a particular namespace index. This index is merely just a number and does /// not represent some index within a collection that this node has any knowledge of. The assumption is /// that the host of this object will manage that directly. /// <br/></para>
    /// </remarks>
    [DataContract(Namespace = Namespaces.OpcUaXsd)] public class NodeId : IComparable, IFormattable

 

A.    初始化本身的节点

 

 OPC UA 里比较重要的是FolderState、NodeState和BaseDataVariableState，里面具体属性，能够本身去了解，这里不说了

 /// <summary> 
    /// A typed base class for all data variable nodes. /// </summary>
    public class BaseDataVariableState : BaseVariableState

    /// <summary> 
    /// The base class for all folder nodes. /// </summary>
    public class FolderState : BaseObjectState

    /// <summary>
    /// The base class for custom nodes. /// </summary>
    public abstract class NodeState : IDisposable, IFormattable

 

 

a)      比较重要的是CreateAddressSpace(IDictionary<NodeId, IList<IReference>> externalReferences)建立本身地址空间，下图也是提供了很样例，一个根目录字符串路径就能够了，其余数据源数据类型能够不提供。通常地，(Key, Value)值对。

 

相似二叉树数据结构

b)  二叉树结构体，左为支(Folder)(可再次向下遍历)，右为叶(Variable)，存储变量信息，如变量完整Full路径，“***.变量组0.变量”，下图是用第三方测试结果

 

 

c)      完整代码

 

 1         public override void CreateAddressSpace(IDictionary<NodeId, IList<IReference>> externalReferences)  2  {  3             lock (Lock)  4  {  5                 IList<IReference> references = null;  6 
 7                 if (!externalReferences.TryGetValue(ObjectIds.ObjectsFolder, out references))  8  {  9                     externalReferences[ObjectIds.ObjectsFolder] = references = new List<IReference>(); 10  } 11                 // 第三方数据源，来自API
12                 if ((OpcuaDataPrivade == null || OpcuaDataPrivade.VariableNode == null) || String.IsNullOrEmpty(OpcuaDataPrivade.VariableNode.name)) 13  { 14                     return; 15  } 16 
17                 FolderState root = CreateFolder(null, OpcuaDataPrivade.VariableNode.name, OpcuaDataPrivade.VariableNode.name); 18                 root.AddReference(ReferenceTypes.Organizes, true, ObjectIds.ObjectsFolder); 19                 references.Add(new NodeStateReference(ReferenceTypes.Organizes, false, root.NodeId)); 20                 root.EventNotifier = EventNotifiers.SubscribeToEvents; 21  AddRootNotifier(root); 22 
23                 List<BaseDataVariableState> variables = new List<BaseDataVariableState>(); 24 
25                 try
26  { 27                     #region Device_Simulation
28 
29  BrowseGroup(root, OpcuaDataPrivade.VariableNode); 30 
31                     m_dynamicNodes_temp = MemCopyList(m_dynamicNodes); 32                     #endregion
33 
34  } 35                 catch (Exception e) 36  { 37                     Utils.Trace(e, "Error creating the address space."); 38  } 39 
40  AddPredefinedNode(SystemContext, root); 41                 
42                 m_simulationTimer = new Timer(DoSimulation, cts, 1000, 1000); 43 
44                 System.Threading.Tasks.Task.Factory.StartNew(() =>
45  { 46  WriteProcHandle(cts); 47  }); 48  } 49         }

 

 1     public class NodeDef  2  {  3         public string name = String.Empty;  4         public string ParentName = String.Empty;  5         public List<NodeDef> LeftFolder = new List<NodeDef>();//String.Empty;
 6         public List<NodeVariable> RightVariable = new List<NodeVariable>();//String.Empty;
 7         public string nameAbsolutePath = string.Empty;  8  }  9 
10     public class NodeVariable 11  { 12         public string name = string.Empty; 13 
14         public string nameFullPath = string.Empty; 15     }

 

OPC UA 统一架构）(二)，讲讲如何读取和修改值。