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OPC UA SDK软件开发包/协议栈及开发咨询服务
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 […]
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1、项目背景
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。
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:
序号 |
功能 |
功能描述 |
1 |
传输方式 |
UA-TCP、UA-SC、UA-Binary |
2 |
传输安全 |
TransportSecurity–TLS 1.2 |
3 |
登录方式 |
匿名、用户名及密码策略 |
4 |
安全策略 |
支持Basic128Rsa15、Basic256、Basic256Sha256的签名、加密策略 |
5 |
工程配置 |
支持不同功能、性能要求的配置 |
6 |
数据访问 |
支持常用AI/AO/DI/DO、二态、多态数据访问 |
7 |
标准服务 |
支持OPC UA标准服务集 |
8 |
节点类型 |
支持OPC UA标准节点类型 |
9 |
数据类型 |
支持OPC UA标准数据类型 |
(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。
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