ZWS云平臺(tái)是如何支持OPC UA通信的？

工業(yè)4.0時(shí)代，OPC UA為自動(dòng)化設(shè)備定義了統(tǒng)一的接口標(biāo)準(zhǔn)，為工控領(lǐng)域的編程提供便利性，各大企業(yè)的設(shè)備都支持OPC UA協(xié)議， ZWS云平臺(tái)也全方位地支持OPC UA設(shè)備接入。

ZWS云平臺(tái)，全稱(chēng)為：ZLG Web Service云計(jì)算服務(wù)平臺(tái)，是一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)通用的物聯(lián)網(wǎng)云端平臺(tái)型服務(wù)系統(tǒng)，支持多種通信協(xié)議設(shè)備的接入管理，包括ZigBee、LoRaWAN、OPC UA、CAN、Modbus等協(xié)議，具有遠(yuǎn)程監(jiān)控和管理設(shè)備、數(shù)據(jù)解析、數(shù)據(jù)分析、告警觸發(fā)、數(shù)據(jù)推送等功能。

本文將簡(jiǎn)要介紹OPC UA以及ZWS云平臺(tái)是如何支持OPC UA通信的。

什么是OPC UA

過(guò)去，與不同廠商的設(shè)備通信要用不同的協(xié)議，比如：西門(mén)子的Profinet，施耐德的Modbus等，研發(fā)和維護(hù)系統(tǒng)的不同協(xié)議極其困難。后來(lái)有了 OPC DA, 它統(tǒng)一了設(shè)備間通信的協(xié)議，解決了各廠商的設(shè)備通信問(wèn)題。

可OPC DA 是基于Windows的DCOM的, 因此只能運(yùn)行在Windows系統(tǒng)上。

為了擺脫Windows的束縛，OPC UA誕生了。OPC UA（OPC Unified Architecture）是指OPC統(tǒng)一架構(gòu)，它不再依靠DCOM，而是基于面向服務(wù)的架構(gòu)(SOA)，做到了跨平臺(tái)通信，同時(shí)還有更高的擴(kuò)展性和安全性。

OPC UA的特點(diǎn)

1、跨越平臺(tái)：基于COM/DCOM的OPC協(xié)議只能支持Windows操作系統(tǒng)，而OPC UA可以支持Windows、Linux、Android等操作系統(tǒng)。

2、安全性保證：OPC UA可以對(duì)傳輸?shù)臄?shù)據(jù)進(jìn)行加密，保證了數(shù)據(jù)從設(shè)備到本地再到遠(yuǎn)程的自動(dòng)化和信息化系統(tǒng)的可靠傳遞。

3、接口標(biāo)準(zhǔn)化：定義了統(tǒng)一的數(shù)據(jù)和服務(wù)接口標(biāo)準(zhǔn)，可以整合不同廠家PLC數(shù)據(jù)。

比如：傳統(tǒng)系統(tǒng)要監(jiān)控三種不同廠商生產(chǎn)的PLC設(shè)備，各種應(yīng)用軟件都必須提供這三種設(shè)備的驅(qū)動(dòng)程序，如圖1，三個(gè)軟件需要9個(gè)驅(qū)動(dòng)程序來(lái)維護(hù)整個(gè)系統(tǒng)的正常運(yùn)行，而且因?yàn)檐浖滩煌?，軟件間不能相互通信，采集的數(shù)據(jù)不能存儲(chǔ)在同一個(gè)數(shù)據(jù)庫(kù)，使得維護(hù)運(yùn)轉(zhuǎn)困難。

圖1 傳統(tǒng)軟件與設(shè)備通信模式

而OPC UA實(shí)現(xiàn)了不同供應(yīng)廠商的設(shè)備和應(yīng)用程序之間的接口標(biāo)準(zhǔn)化，以 OPC UA服務(wù)器的形式提供給用戶(hù)，如圖2，解決了多個(gè)軟硬件廠商的矛盾，提高系統(tǒng)的開(kāi)放性和穩(wěn)定性。

圖2 OPC UA軟件與硬件的通信模式

ZWS云平臺(tái)支持OPC UA

OPC UA主要用于自動(dòng)化控制系統(tǒng)、儀表儀器系統(tǒng)等，在工業(yè)領(lǐng)域應(yīng)用很廣，工業(yè)4.0中，為解決工業(yè)設(shè)備通信協(xié)議雜亂，上云難的問(wèn)題，ZWS云平臺(tái)將全方位的支持OPC UA協(xié)議。

ZWS云與OPC UA服務(wù)器通信，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)存取、控制命令下發(fā)的功能，通信過(guò)程:云平臺(tái) --> opcua_business --> opcua_driver --> OPC UA服務(wù)器-->PLC等硬件設(shè)備，如圖3。

圖3 OPC UA與ZWS云通信

接入OPC UA設(shè)備

OPC UA是通過(guò)節(jié)點(diǎn)（Node）以及節(jié)點(diǎn)之間的引用進(jìn)行業(yè)務(wù)建模的。因此，采集業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)前，要先知道OPC UA設(shè)備定義了哪些節(jié)點(diǎn)，我們可以通過(guò)OPC UA客戶(hù)端工具Softing OPC Client查看已定義的節(jié)點(diǎn)，再在ZWS云端創(chuàng)建與節(jié)點(diǎn)屬性對(duì)應(yīng)的opcua設(shè)備類(lèi)型數(shù)據(jù)點(diǎn)，添加opcua設(shè)備時(shí)輸入OPC UA服務(wù)器URL，這樣OPC UA設(shè)備就能成功接入ZWS云了。

第一步：下載并安裝Softing OPC Client后，添加OPC UA Server，輸入OPC UA服務(wù)器URL，如圖4。

圖4 添加OPC UA Server

第二步：在Softing OPC Client中，查看設(shè)備定義了哪些變量，以及節(jié)點(diǎn)id、變量名稱(chēng)、節(jié)點(diǎn)數(shù)據(jù)類(lèi)型，如圖5。

圖5 設(shè)備變量定義

第三步：登錄到ZWS云平臺(tái)，在opcua設(shè)備類(lèi)型中創(chuàng)建與變量對(duì)應(yīng)的數(shù)據(jù)點(diǎn)，如圖6。

圖6 云端創(chuàng)建數(shù)據(jù)點(diǎn)

第四步：在ZWS云平臺(tái)添加OPC UA設(shè)備，如圖7，即完成OPC UA設(shè)備的接入。

圖7 添加OPC UA設(shè)備到云端

管控OPC UA設(shè)備

接入OPC UA設(shè)備后，就可以在ZWS云平臺(tái)上對(duì)設(shè)備的數(shù)據(jù)進(jìn)行查看，對(duì)設(shè)備的行為進(jìn)行遠(yuǎn)程控制，以及對(duì)設(shè)備的事件進(jìn)行監(jiān)控了。

圖8 查看數(shù)據(jù)

圖9 遠(yuǎn)程控制

使用ZWS云平臺(tái)

云平臺(tái)訪問(wèn)

注：建議使用谷歌Chrome瀏覽器訪問(wèn)。

集成SDK的硬件設(shè)備

設(shè)備集成SDK后則可以接入ZWS云平臺(tái)。

已集成SDK的致遠(yuǎn)硬件設(shè)備有：ZigBee節(jié)點(diǎn)和網(wǎng)關(guān)、LoRaWAN節(jié)點(diǎn)和網(wǎng)關(guān)、CANDTU模塊、DTU透?jìng)髂K以及開(kāi)發(fā)板（核心板）等。

原文標(biāo)題：工業(yè)OPC UA正式上ZWS云了！

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