统一架构

2008年发布的OPC统一架构(UA)将各个OPC Classic规范的所有功能集成到一个可扩展的框架中,独立于平台并且面向服务。

这种多层方法实现了最初设计UA规范时的目标:

  • 功能对等性:所有COM OPC Classic规范都映射到UA
  • 平台独立性:从嵌入式微控制器到基于云的基础设施
  • 安全性:信息加密、身份验证和审核
  • 可扩展性:添加新功能而不影响现有应用程序的能力
  • 综合信息建模:用于定义复杂信息

功能对等性

基于OPC Classic的成功,OPC基金会推出了新的技术标准OPC UA。 OPC UA实现了所有OPC Classic的功能,并有以下的增强和超越:

  • 发现:在本地PC和/或网络上查找可用的OPC服务器
  • 地址空间:所有数据都是分层表示的(例如文件和文件夹),允许OPC客户端发现、利用简单和复杂的数据结构
  • 按需:基于访问权限读取和写入数据/信息
  • 订阅:监视数据/信息,并且当值变化超出客户端的设定时报告异常
  • 事件:基于客户端的设定通知重要信息
  • 方法:客户端可以基于在服务器上定义的方法来执行程序等

OPC UA产品和OPC Classic产品之间的集成可以通过COM/Proxy Wrappers轻松实现。

平台独立性

鉴于市场上有各种各样的硬件平台和操作系统,平台独立性就显得至关重要。OPC UA包含但不限于以下平台及系统:

  • 硬件平台:传统PC硬件、云服务器、PLC、微控制器(ARM等)
  • 操作系统:Microsoft Windows、Apple OSX、Android或任何Linux发行版本等

OPC UA为企业之间的互操作性提供必要的M2M、M2E及两者之间的基础架构。

安全性

企业在选择技术标准时最重要的考虑之一是安全性。OPC UA在通过防火墙时通过提供一套控制方案来解决安全问题:

  • 传输:定义了许多协议,提供了诸如超快OPC二进制传输或更通用的SOAP-HTTPS等选项
  • 会话加密:信息以128位或256位加密级别安全地传输
  • 信息签名:信息接收时的签名与发送时必须完全相同
  • 测序数据包:通过排序消除了已发现的信息重放攻击
  • 认证:每个UA的客户端和服务器都要通过OpenSSL证书标识,提供控制应用程序和系统彼此连接的功能
  • 用户控制:应用程序可以要求用户进行身份验证(登录凭据,证书等),并且可以进一步限制或增强用户访问权限和地址空间“视图”的能力
  • 审计:记录用户和/或系统的活动,提供访问审计跟踪

可扩展性

OPC UA的多层架构提供了一个“面向未来”的框架。诸如新的传输协议、安全算法、编码标准或应用服务等创新技术和方法可以并入OPC UA,同时保持现有产品的兼容性。 今天的UA产品能够与未来的UA产品互联互通。

综合信息建模

OPC UA信息建模框架将数据转换为信息。通过完全面向对象的功能,即使是最复杂的多级结构也可以建模和扩展。数据类型和结构在配置文件中定义。 例如,现有的OPC Classic规范被建模为UA配置文件,也可以由其他组织扩展:

若想了解其他标准组织如何通过与OPC基金会合作来使用OPC UA,请点击合作组织