1、项目背景

• 应用场景

工厂设备种类繁多，工业互联网协议多样，导致异构网络并存，信息孤岛问题严重，工厂难以形成有效的信息采集和通信机制。OPC UA作为工业互联网通用标准通信协议，可实现工厂异构网络设备统一组网，实现现场设备与上层信息系统的互联互通，但是OPC UA产品的开发和认证难度较大、周期较长、投入人力较多，因此主流开发方式是基于OPC UA SDK进行产品开发，但是目前OPC UA SDK基本被国外产品垄断，导致企业开发成本较高，技术服务不够及时，实际推广应用困难。

• 实施目标

仪综所工业通信与集成技术团队为用户提供国内第一个通过OPC国际基金会认证的OPC UA SDK软件开发包/协议栈（IMAC-OPCUA-SDK），并在此基础上提供相关的研发和测试咨询，使得用户OPC UA产品的开发更加便捷、缩短产品周期、并降低研发成本。

2、IMAC-OPCUA-SDK协议栈介绍

（1）应用范围

IMAC-OPCUA-SDK协议栈可以用来开发PLC、DCS、数控机床、注塑装备、工业仪器人、仪器仪表、传感器、SCADA、MES、网关、中间件等各类工业软硬件设备/系统的OPC UA服务器。该SDK是国内第一款通过OPC基金会国际认证的开发工具包。认证证书如图1所示。

图1IMAC-OPCUA-SDK协议栈国际认证证书

IMAC-OPCUA-SDK提供标准OPC UA地址空间（Address Space）、信息模型、数据访问（DA）、安全、监视、订阅、方法等各类应用开发接口API和示例程序，可以帮助用户快速实现OPCUA服务器的开发。

（2）主要功能

IMAC-OPCUA-SDK遵循IEC 62541/GB/T 33863OPC UA标准，便于裁剪配置，主要功能说明如下：

（3）具有优势

①目前，中国唯一通过OPC国际基金会认证的商用SDK，具有较好的标准一致性与互操作性、运行的稳定性及可靠性，可达国外同类产品水平。

②完全使用C语言进行开发和提供对外接口，具有较强的跨平台性，可以被移植到多种操作系统上（如Linux、Windows、Vxworks、UCOS）或无操作系统上运行。

③易用的API接口和完善的使用文档，包括使用流程、API及相关的示例程序、标准的驱动接口，在熟悉接口的情况下可快速开发出用户需要的OPC UA服务器。

④占用更小的内存及存储空间量，适合工业设备嵌入式的开发与运行环境，可以满足小型的传感器到大型装备/系统的应用需求。

3、研发咨询等扩展服务

围绕OPC UA，仪综所工业通信与集成技术团队还可提供以下研发咨询等扩展服务。

（1）产品定位

根据用户产品特点和业务需求，指导用户确定自己OPC UA产品的功能和性能。

（2）开发咨询

①基于IMAC-OPCUA-SDK开发培训，帮助用户从开发的角度了解OPC UA技术，指导建立OPC UA信息模型，实现数据访问，完成OPC UA服务器开发；

②提供IMAC-OPCUA-SDK技术讲解，包括安全机制、信息模型、数据访问DA等；

③提供IMAC-OPCUA-SDK测试DEMO，通过实践操作帮助用户学习、验证OPC UA功能。

（3）预测试服务

预测试服务是测试认证的重要环节，旨在帮助用户了解OPC UA产品认证流程，在开发过程中尽早发现问题、解决问题，降低通过正式认证测试的难度，具体包括：

①确定厂商产品支持的Profile及测试等级；

②按照测试认证要求，测试产品功能，出具预测试报告，包含测试未通过项的原因说明，并解释相关的OPC UA标准；

③回归验证，客户针对预测试发现的问题完成修改后，针对修改问题进行二次预测试。

（4）互联互通解决方案

①基于IMAC-OPCUA-SDK，为用户提供定制应用场景的工业互联网互联互通解决方案，包括OPC UA Server开发、信息模型创建、嵌入式硬件平台等；

②提供IMAC-OPCUA-SDK协议栈及技术支持，满足用户自定义开发OPC UA需求。

4、实施效果

基于自主可控的IMAC-OPCUA-SDK协议栈，仪综所工业通信与集成技术团队通过OPC UA标准讲解、研发咨询及预测试指导等服务，可全面提升用户对OPC UA技术的理解，实现OPC UA产品研发全链条的支持，提高用户产品竞争力；实现OPC UA工业互联网互联互通解决方案，提升企业管理综合效益。