OPC统一架构如何影响自动化

　　1. 概述

　　opc-UA为用户构建下一代应用软件中的组件模块是非常重要的。由于确保了与老版本的兼容，供应商可以获得更多收益，因为采用新的OPC UA架构，没有任何损失，却增加更多的可能性。

　　过去的十年，软件供应商使用面向对象和面向服务的架构设计产品，获得了伸缩性和可靠性的结果。令人惊讶的是，这些成功的架构模型很少被用来实现整个工厂的信息交换。这些技术的延迟使用几乎都是因为自动化应用的严重滞后，应用设计为只能处理简单排列的信息，而不能消费和改变复杂的信息。

　　一个对象所携带的信息比简单排列的数据所携带的信息要丰富的多。在一个典型自动化应用中，你通常不希望分析单个、隔离的排列数据，因为枯燥无趣。如果分析某些数据与其他数据的关系，以及对整个运行性能的影响，那么做起来会比较有意思。

　　现实生活中的对象都携带了大量的信息。比如，当你考虑一个"锅炉"对象时，对象所携带的信息比压力和温度组合起来的排列数据要大得多。一个现实的锅炉就是一个对象，我们可以与这个物理对象进行互动，运行或者停止他，改变温度的设定值，或者分析一个参数的改变会怎样影响其他参数的。这种信息是逻辑编组的，必须放在一起分析。

　　按照软件的说法，一个对象是属性（温度、压力）、方法（运行、停止）和事件（温度过高，压力过低）的集合。对象是按照层次结构进行组织的，按照这种方法，一个对象可以包含简单更小的对象（一个锅炉的阀门也可以是一个对象，具有属性、方法和事件）。如果按照这种表达方式进行思考，当把工厂现场的数据映射成对象的层次结构时，你会发现数据变得简单明快，而且容易处理。

　　2. 双重属性

　　新OPC 统一架构（OPC-UA）是多家工业自动化领先厂家数年合作的结果，目标是用丰富、面向对象和安全的方法，为交换信息创建一个开放标准。这个标准实现了用面向对象的方法，为映射和交换现实生活中信息，提供了满意的答案。

　　OPC-UA 具有双重属性，这就是面向对象和面向服务。OPC-UA面向对象的属性提供了资产可以跨越整个工厂的复用性，并且提供一种公共对象管理方法，支持复杂和灵活的数据模型。OPC-UA面向服务的属性允许与其他平台有更广泛的互操作性，以及增强的可视性和安全性。

　　OPC-UA 不是要替换现有的标准，诸如传统的OPC，而是对他们的一种补充，提供一种公共互操作层，交换信息与安排过程。OPC-UA 展现了全部现有 OPC 服务器的功能，并且在他们的上层进行了扩展。与以前标准相兼容，确保在市场上的OPC和OPC UA产品能够共存，给用户更多的选择。

　　使用这个重要标准的关键问题之一是实施他们非常具有挑战性。为此，OPC基金会建立了实施步骤和辅助工具，减少了标准实施的难度。

　　为了便于采用新标准和降低使用门槛，OPC基金会已经开发了一套OPC-UA软件开发工具（SDK）。可以把这个SDK作为一个进入点，启动你已有的应用，激活OPC UA的功能，使他们使能。这个SDK由一系列应用编程接口和简单的程序所组成。因为OPC UA的属性，所以编写的OPC UA 规范是与平台无关的，也由于这个原因，这个SDK可以有不同的"口味"（因为不同的平台有自己的特性），供不同平台的用户能方便使用。.Net、ANSI C 和Java的样例程序会提供给OPC基金会的成员，作为一种鼓励。

　　SDK具有的不同"口味"是针对不同的平台要满足不同的特殊需求而设计的，例如存储器和处理器的需求，但他们都具有所有的功能，从而可以满足彼此间的无缝互操作。.Net版本的SDK最适合于富客户机/服务器的用户使用，而ANSI C版本更适合于嵌入式设备的瘦型应用，因为这种应用对存储器空间和CPU占用十分敏感。Java版本更加适合于Web环境和瘦客户机，但也可以用于其他环境。根据不同的性能需求、跨平台能力和因特网友好性，每个软件供应商可以选择他们喜欢的方案。

　　除了SDK，OPC 基金会还准备提供一系列二进制适配器。这种适配器允许OPC-UA 客户机直接访问所有基于组件对象模型（COM）的老OPC 服务器。同时，这种适配器还可以允许老OPC客户机访问OPC-UA服务器的子集。

　　软件编程不能算是一种精密的科学，因此OPC-UA SDK 样板程序也有可用性问题，仍有错误的地方，诸如对规范的误解或者样板程序中的编码错误。那么你如何能够减少程序中错误的数量和保证对标准的正确解读？你如何保证最终实现不同供应商软件产品之间的互操作？这些问题确实需要通过某种工具加以解决。

　　OPC基金会通过他的新"标识"项目提供了解决方案。为了方便OPC-UA解决方案的成功实施，OPC基金会正在为开发一系列符合性工具而努力工作，目的是判定一个指定的产品是否完全符合标准。软件供应商可以把他们的应用提交给独立的检测公司，使用符合性工具进行测试，证明符合标准。具有认证的产品可以确保在不同供应商的应用之间能够实现可靠的数据交换，这对每一方都是有益的。

　　OPC-UA SDK使得软件供应商可以在不同的工业网络上、不同供应商的设备之间快速水平传输信息，并且从工业现场级经过多层多站到多供应商的企业级之间实现快速垂直传输信息。

　　有些领先的供应商具有提供端到端解决方案的合作伙伴，使OPC统一架构为最终用户提供价值。我们很高兴地看到了OPC UA技术增长的趋势，并且确信OPC-UA走在正确和成功的道路上，成为引领工业现场和遍及企业的交换信息标准。我们期待在今后的几年中，能够看到更多的OPC-UA产品在不同领域中的新应用。