opc是什么
opc是 ole for process control 的縮寫，即把 ole 技術(shù)應(yīng)用于工業(yè)控制領(lǐng)域。
opc的出現(xiàn)為基于windows的應(yīng)用程序和現(xiàn)場過程控制應(yīng)用建立了橋梁。在過去，為了存取現(xiàn)場設(shè)備的數(shù)據(jù)信息，每一個(gè)應(yīng)用軟件開發(fā)商都需要編寫專用的接口函數(shù)。由于現(xiàn)場設(shè)備的種類繁多，且產(chǎn)品的不斷升級，往往給用戶和軟件開發(fā)商帶來了巨大的工作負(fù)擔(dān)。通常這樣也不能滿足工作的實(shí)際需要，系統(tǒng)集成商和開發(fā)商急切需要一種具有高效性、可靠性、開放性、可互操作性的即插即用的設(shè)備驅(qū)動程序。在這種情況下，opc標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)運(yùn)而生。opc標(biāo)準(zhǔn)以微軟公司的 ole技術(shù)為基礎(chǔ)，它的制定是通過提供一套標(biāo)準(zhǔn)的ole/com接口完成的，在opc技術(shù)中使用的是 ole2技術(shù)，ole標(biāo)準(zhǔn)允許多臺微機(jī)之間交換文檔、圖形等對象。
opc是以ole/com機(jī)制作為應(yīng)用程序的通訊標(biāo)準(zhǔn)。ole/com是一種客戶/服務(wù)器模式，具有語言無關(guān)性、代碼重用性、易于集成性等優(yōu)點(diǎn)。opc規(guī)范了接口函數(shù)，不管現(xiàn)場設(shè)備以何種形式存在，客戶都以統(tǒng)一的方式去訪問，從而保證軟件對客戶的透明性，使得用戶完全從低層的開發(fā)中脫離出來。
應(yīng)用程序與opc服務(wù)器之間必須有 opc 接口，opc 規(guī)范提供了兩套標(biāo)準(zhǔn)接口：custom 標(biāo)準(zhǔn)接口，ole 自動化標(biāo)準(zhǔn)接口。通常在系統(tǒng)設(shè)計(jì)中采用ole自動化標(biāo)準(zhǔn)接口，ole 自動化標(biāo)準(zhǔn)接口，及采用 ole 自動化技術(shù)進(jìn)行調(diào)用，其技術(shù)為上節(jié)所述的 ole 自動化技術(shù)。ole 自動化標(biāo)準(zhǔn)接口定義了以下三層接口，依次呈包含關(guān)系：
1）opc server：opc 啟動服務(wù)器，獲得其他對象和服務(wù)的起始類，并用于返回 opc group 類對象。
2）opc group：存儲由若干 opc item 組成的 group 信息，并用于返回 opc item 類對象。
3）opc item：存儲具體 item 的定義、數(shù)據(jù)值、狀態(tài)值等信息。
什么是opc服務(wù)器
opc服務(wù)器的功能就是與下位機(jī)進(jìn)行數(shù)據(jù)的交換，其中包含了大量的通訊程序和數(shù)據(jù)存貯程序。然后提供標(biāo)準(zhǔn)的opc接口，供其它軟件使用。程序標(biāo)準(zhǔn)化以后，其他的軟件商只需開發(fā)面對服務(wù)器的程序即可，不用對不同的硬件設(shè)備開發(fā)不同的硬件驅(qū)動程序。減小了工作量，也方便了使用。
opc ua是什么?
opc ua基于opc基金會提供的新一代技術(shù)，提供安全，可靠和獨(dú)立于廠商的，實(shí)現(xiàn)原始數(shù)據(jù)和預(yù)處理的信息從制造層級到生產(chǎn)計(jì)劃或erp層級的傳輸。通過opc ua ，所有需要的信息在任何時(shí)間，任何地點(diǎn)對
每個(gè)授權(quán)的應(yīng)用，每個(gè)授權(quán)的人員都可用。 這種功能獨(dú)立于制造廠商的原始應(yīng)用，編程語言和操作系統(tǒng)。 opc ua是目前已經(jīng)使用的opc 工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的補(bǔ)充，提供重要的一些特性，包括如平臺獨(dú)立性，擴(kuò)展性，高可靠性和連接互聯(lián)網(wǎng)的能力。 opc ua不再依靠dcom，而是基于面向服務(wù)的架構(gòu)(soa),opc ua的使用更簡便。現(xiàn)在，opc ua已經(jīng)成為獨(dú)立于微軟,unix或其他的操作系統(tǒng)企業(yè)層和嵌入式自動組建之間的橋梁。
統(tǒng)一的訪問傳統(tǒng)opc com特性將不同的功能分布于多個(gè)com服務(wù)器，通過接口連接代表不同特性的功能。opc com服務(wù)器提供報(bào)警但不持續(xù)連續(xù)的提供觸發(fā)報(bào)警的數(shù)據(jù)的訪問。例如，提供存儲歷史數(shù)據(jù)的opc com服務(wù)器不允許當(dāng)前數(shù)據(jù)被讀和更新。這種特性造成了集成的問題，因?yàn)閱我幌到y(tǒng)的信息不能通過一致的方式訪問。opc ua解決了包含多種可用信息的通用地址通過單一服務(wù)訪問的集成問題。更好的認(rèn)證互操作性opc ua特性通過和已取得成功的opc com認(rèn)證程序一樣提供的服務(wù)器和客戶端測試工具。這些測試工具似得供應(yīng)商可以驗(yàn)證他們產(chǎn)品是否符合特性的要求，改善產(chǎn)品的質(zhì)量。opc ua和opc com特性通過認(rèn)證以后，可以獲得相應(yīng)的認(rèn)證標(biāo)志，通過使用opc認(rèn)證的產(chǎn)品可以減少最終用戶的系統(tǒng)集成成本。設(shè)計(jì)的可靠性opc ua是為搞可用性和冗余架構(gòu)而設(shè)計(jì)。完整的可配置的超時(shí)，錯誤檢測，和恢復(fù)特性使得opc ua產(chǎn)品可以無縫處理出現(xiàn)錯誤或失敗的情況（例如網(wǎng)絡(luò)通信的丟失）。標(biāo)準(zhǔn)的支持冗余功能的opc ua模塊使得從不同廠商的應(yīng)用部署成為可能?？缬蚍阑饓屯ㄟ^互聯(lián)網(wǎng)opc ua由客戶端啟動通信通道，這意味著不需要像opc com一樣需要配置客戶端以允許服務(wù)器的訪問。opc ua能通過標(biāo)準(zhǔn)的http或ua tcp端口或任何管理員愿意開放的其他端口來進(jìn)行通信。opc ua使用基于安全的額消息，這意味著可以通過第三方的代理進(jìn)行通信。通過信息模型減少配置時(shí)間opc ua架構(gòu)提供基本的應(yīng)用，供應(yīng)商可以提供特定應(yīng)用的信息模型，這將大大降低配置和維護(hù)這些模塊的成本。opc基金會正和mimosa，fdi， plcopen（iec61131）組織協(xié)作開發(fā) opc ua信息模型。標(biāo)準(zhǔn)安全模型在過去，安全問題時(shí)最后才考慮的，很多供應(yīng)商沒有測試他們產(chǎn)品的安全許可。這意味著對于最終用戶很難配置安全性，或根本不可能。opc ua架構(gòu)通過標(biāo)準(zhǔn)的，ua應(yīng)用必須實(shí)施的安全模型解決了這個(gè)問題。這增強(qiáng)了互操作性和降低了配置和維護(hù)成本。opc ua同時(shí)有利于適合任何平臺的任何opc ua產(chǎn)品的安全設(shè)置管理的標(biāo)準(zhǔn)工具的開發(fā)。從嵌入式系統(tǒng)到企業(yè)級的單一的解決方案輕量級的opc ua可以作為有效的二進(jìn)制通信協(xié)議，例如opc ua 已經(jīng)移植到很多嵌入式系統(tǒng)包括vxworks，linux和專有的rtoss (real time operating systems)。頂級的opc ua應(yīng)用支持企業(yè)級標(biāo)準(zhǔn)的xml頁面服務(wù)協(xié)議。通過一個(gè)公用的架構(gòu)可以降低系統(tǒng)集成的成本。保護(hù)已有的opc com投資opc ua com的互操作組件可以使得供應(yīng)商快速實(shí)現(xiàn)現(xiàn)有的opc com客戶端和服務(wù)器應(yīng)用支持opc ua。 這些組件通過增加需要的opc ua高級特性客戶化。這意味著用戶可以持續(xù)利用他們的opc com技術(shù)的投資開發(fā)新的opc ua應(yīng)用。歷史事件opc ua通過支持歷史事件擴(kuò)展了opc com歷史數(shù)據(jù)訪問(hda)的能力。最終用戶仙子啊可以通過選擇的opc ua客戶端獲得事件信息。不丟失性能的同時(shí)實(shí)現(xiàn)平臺獨(dú)立
opc ua架構(gòu)設(shè)計(jì)為提供最佳性能的同時(shí)提供平臺獨(dú)立。這意味著開發(fā)者可以使用他們熟悉的語言和操作系統(tǒng)開發(fā)基于opc ua的應(yīng)用，而不只有一種通過http使用soap/xml的選擇。對于windows用戶來說，平臺獨(dú)立性也十分具有價(jià)值，因?yàn)樵试S應(yīng)用遷移到下一代的微軟通信技術(shù)。這也意味著opc ua產(chǎn)品的供應(yīng)商在以前的通信技術(shù)過時(shí)或有類似不可配置的較長的超時(shí)時(shí)間等技術(shù)問題時(shí)可以有更多的選擇。高性能的通信協(xié)議
opc ua特性定義基于tcp的二進(jìn)制通信協(xié)議通過最小的開銷提供最快的性能。對于企業(yè)環(huán)境soap/xml是通信協(xié)議中通常使用的。 opc ua提供在打包到soap/xml兼容的消息中之前通過ua二進(jìn)制編碼消息，提升通常xml消息10倍以上的性能。這種架構(gòu)的優(yōu)點(diǎn)是提供使用soap/xml的格式，但是在發(fā)送之前降低其復(fù)雜性和xml的大小。windows通信基礎(chǔ) （wcf）opc .net sdk使用wcf提供對xml web服務(wù)的支持。這種架構(gòu)意味著在企業(yè)應(yīng)用中所有基于opc ua .net sdk應(yīng)用可以繼承微軟的 xml web服務(wù)的湖操作性。
通過opc ua sdks降低開發(fā)成本
基于opc com特性的開發(fā)者都知道要求創(chuàng)建互操作性的應(yīng)用中，接口只是很小的不部分代碼?；谶@個(gè)原因，opc基金會提供的opc ua .net sdk可以為開發(fā)者提供更多的選擇，只需要很少的幾百行代碼就可以實(shí)現(xiàn)兼容于opc ua 的應(yīng)用。開發(fā)者還可以選擇提供給opc 基金會成員的商業(yè)化的sdk。這些 sdk將大大降低開發(fā)成本，供應(yīng)商也將更多的精力關(guān)注在位客戶提供更有價(jià)值的產(chǎn)品。最終用戶同樣可以從sdk中獲益，因?yàn)椴捎玫氖枪玫募軜?gòu)，將少了不同應(yīng)用之間的互操作性問題。
采用方法和程序的增強(qiáng)特性
已經(jīng)現(xiàn)有的opc com特性關(guān)注于數(shù)據(jù)或時(shí)間，但很多應(yīng)用要求能減少單一數(shù)據(jù)值或事件的復(fù)雜操作。通過opc ua方法，服務(wù)器允許客戶端通過一序列參數(shù)觸發(fā)復(fù)雜功能。通過觸發(fā)事件匯報(bào)進(jìn)程函數(shù)可以用來控制后臺流程。
面向?qū)ο蟮男畔⒛Ｐ偷撵`活性
已有的opc com在過去的10年一直作為opc的通信標(biāo)準(zhǔn)，但是技術(shù)的發(fā)展要求更多的互操作性：
-〉微軟逐步淡化com，而跨平臺的web服務(wù)和soa逐步加強(qiáng)
-〉opc的供應(yīng)商希望一套擔(dān)心的服務(wù)實(shí)現(xiàn)opc數(shù)據(jù)模塊（da，a&e,hda….）
-> opc供應(yīng)商希望在非微軟的平臺，包括嵌入式設(shè)備實(shí)現(xiàn)opc功能-〉一些合作組織需要一個(gè)可靠的，有效地方式實(shí)現(xiàn)高水平結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)的轉(zhuǎn)移.