OPC 、OPC DA、OPC UA介绍

  • 一、OPC介绍
  • 1、OPC是什么？
  • 2、OPC的本质
  • 3、OPC诞生背景
  • 二、OPC DA介绍
  • 1、OPC DA是什么？
  • 2、OPC DA的本质
  • 3、OPC DA的远程通讯
  • 三、OPC UA介绍
  • 1、OPC UA是什么？
  • 2、OPC UA的本质
  • 3、OPC UA特点


一、OPC介绍

1、OPC是什么？

OPC是OLE for ProcessControl的缩写，即应用于过程控制，OPC就是基于COM/DCOM的数据访问的标准；

2、OPC的本质

OPC规范包括OPC服务器和OPC客户端两个部分。其本质是在硬件供应商和软件开发商之间建立一套完整的“规则”。

3、OPC诞生背景

  1. OPC是在1996年前后，由几大自动化供应商组成一个工作组，负责开发基于COM和DCOM的数据访问标准，称之为OPC。这个事，和微软有关系。因为在90年代，微软的操作系统开始占据市场，并且自动化供应商也没有更好地选择。在微软推出COM和DCOM技术之后，自动化供应商在产品中开始使用这个技术。怎么说呢，因为可能在当时，没有比这更好的选择了。
  2. 但是呢，每家自动化用法不一样，有时候在一个项目或者软件里，不可能只使用一家供应商或一种设备的。为了解决这个问题，几大自动化公司就站出来说，我们来搞一套标准的吧，为了工业，为了未来。于是他们把这一套标准就称之为OPC了。96年左右。也就是Windons 95 刚出来。那时候互联网还没有发展起来，更别说物联网了。
  3. 在自动化行业，还是有数据采集需求，那采集的数据去哪里呢，就要去到上位机系统，上位机也就是Windows了，要知道那时候Windows的市场占有率多可怕。也就是在同一台电脑，又要进行数据采集，又要进行数据显示，又要应用在现场，这种电脑，很多时候往往就是工控机的角色了。
  4. 而电脑采集数据，无非就是通过串口，以太网，或者就是板卡集成到PC主机数据采集。这就为难了那个做纯软件开发，他们做的是UI的软件，也就是类似组态王之类的界面显示系统，但是每家的数据采集都不一样，没有个标准和统一，也可以理解为硬件商提供的数据采集都不一样。
  5. 也就是硬件厂商A把数据采集做好了，同时软件客户B把UI软件设计出来了，但是中间缺乏一个桥梁。UI调用数据，查阅和管理数据，按理说是可以用数据库的。在当时，可能COM和DCOM技术比使用数据库更为方便，以及更为开发者接受。所以自动化更倾向于使用COM和DCOM技术。也就是自动化供应商采集数据，封装成COM组件或服务。做UI系统的，比如组态王之类的，只需要调用COM组件或服务，就完美解决之前的数据对接桥梁问题。

二、OPC DA介绍

1、OPC DA是什么？

这个D【就是Data】，这个A【就是Access】，OPC DA就是基于OPC标准的数据访问。

2、OPC DA的本质

  1. OPC数据采集端，通过串口，以太网，板卡，采集到的数据，作为OPC服务端，以便OPC客户端来进行访问；
  2. 这里的客户端和服务端，并不是我们所说的TCP/IP里的客户端和服务器。在同一台电脑里，应用程序访问数据，是通过DOM技术来访问的。再通俗一点，比如A程序把采集到的数据写到一个指定文件里。然后B程序到指定的文件读取数据并显示出来的。所以OPCDA的数据采集，客户端和服务端的角色就是类似于A程序和B程序的角色一样。所以，我们目前见到的OPCDA数据采集，都是在同一台电脑里发生的。
  3. OPCDA不是协议。虽说OPC是一个标准，但是这个标准并不是指某个通信协议标准，而是指某种技术的使用标准和规范。

3、OPC DA的远程通讯

  1. 既然OPCDA不是协议，更不是某种TCP协议，那是不是就意味着OPCDA不能在两台电脑之间访问呢？
  2. 也不是的。在Windows里，就存在一种两台电脑之间通信的机制或协议。叫RPC，也就是远程过程调用。简单地说，OPC DA呢，好比如电脑上的某个资源或文件之类的，而Windows的RPC，就是为了让两台电脑可以互相访问资源的。OPCDA的技术是COM技术，所以有些远程访问OPC，也看到描述为OPC COM之类的。
  3. 像这种还是基于PC到PC的。也就是纯OPCDA，如果想要支持远程访问，那就必须配置支持RPC服务等。实际上还是借助了RPC通道或服务来间接使用OPCDA的访问。而且这种应用呢，也局限于在Windows的使用。

三、OPC UA介绍

1、OPC UA是什么？

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

2、OPC UA的本质

①

  1. OPC UA除了约定了数据等定义规范，同时还支持了TCP/IP协议。使得远程访问不再局限于使用RPC技术。
  2. OPC UA支持跨平台，跨系统，可以在各平台，各系统进行数据通信访问。
  3. OPC UA的数据结构，存储，映射等，不再使用COM/DCOM技术，就意味着不再限制于Windows了。
  4. 信息加密，互访认证以及安全监听功能。
  5. 丰富的信息建模：可定义复杂的信息，而不再是单一的数据。

3、OPC UA特点

  1. 扩展了OPC的应用平台。传统的基于COM/DCOM 的OPC技术只能基于Windows操作系统，OPC UA支持拓展到Linux和Unix平台。这使得基于OPC UA的标准产品可以更好地实现工厂级的数据采集和管理；
  2. 不再基于DCOM通讯，不需要进行DCOM安全设置；
  3. OPC UA定义了统一数据和服务模型，使数据组织更为灵活，可以实现报警与事件、数据存取、历史数据存取、控制命令、复杂数据的交互通信；
  4. OPC UA比OPC DA更安全。OPC UA传递的数据是可以加密的，并对通信连接和数据本身都可以实现安全控制。新的安全模型保证了数据从原始设备到MES,ERP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；
  5. OPC UA可以穿越防火墙，实现Internet 通讯。