知識(shí)分享 | OPC和OPC UA有什么區(qū)別

2017年9月，OPC UA正式成為國(guó)家推薦性標(biāo)準(zhǔn)。而對(duì)于OPC UA是什么，和OPC有什么區(qū)別，為什么要使用OPC UA，很多人卻感到疑惑。以下這篇文章，將幫助大家解答疑惑。

什么是OPC

為了便于自動(dòng)化行業(yè)不同廠家的設(shè)備和應(yīng)用程序能相互交換數(shù)據(jù)，定義了一個(gè)統(tǒng)一的接口函數(shù)，就是OPC協(xié)議規(guī)范。有了OPC就可以使用統(tǒng)一的方式去訪問(wèn)不同設(shè)備廠商的產(chǎn)品數(shù)據(jù)。

經(jīng)典OPC規(guī)范基于微軟Windows系統(tǒng)提供的COM/DCOM技術(shù)，用于軟件之間數(shù)據(jù)交換的規(guī)范。OPC規(guī)范定義了幾種不同的，用于訪問(wèn)過(guò)程數(shù)據(jù)、報(bào)警信息以及歷史數(shù)據(jù)的版本規(guī)范：

•  OPC實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)訪問(wèn)規(guī)范：OPC DA (Data Access, exchange of real-time values)定義了包括數(shù)據(jù)值，更新時(shí)間與數(shù)據(jù)品質(zhì)信息的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)。

• OPC報(bào)警事件訪問(wèn)規(guī)范：OPC A&E (Alarms & Events, exchange of alarms and events) 定義了報(bào)警與時(shí)間類型的消息類信息，以及狀態(tài)變化管理等相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)。

• OPC歷史數(shù)據(jù)訪問(wèn)規(guī)范：OPC HDA (Historical Data Access, exchange of historical values) 定義了查詢、分析歷史數(shù)據(jù)和含有時(shí)標(biāo)的數(shù)據(jù)的方法。

• OPC基于XML Web服務(wù)的數(shù)據(jù)訪問(wèn)規(guī)范：OPC XML DA (XML-based exchange of real-time values)規(guī)范定義了常用標(biāo)記的命名空間，及目標(biāo)命名空間。

以上所有的接口定義都統(tǒng)稱為OPC。

什么是OPC UA

為了應(yīng)對(duì)標(biāo)準(zhǔn)化和跨平臺(tái)的趨勢(shì)，為了更好的推廣OPC，OPC基金會(huì)近些年在之前OPC成功應(yīng)用的基礎(chǔ)上推出了一個(gè)新的OPC標(biāo)準(zhǔn)-OPC UA。

OPC UA接口協(xié)議包含了之前的 A&E, DA,OPC XML DA or HDA，只使用一個(gè)地址空間就能訪問(wèn)之前所有的對(duì)象，而且不受WINDOWS平臺(tái)限制，靈活性和安全性比之前的OPC都得到了提升。

OPC UA規(guī)范不再是基于COM/DCOM技術(shù)，因此OPC UA不僅能在Windows平臺(tái)上實(shí)現(xiàn)，更可以在Linux，以及其他的嵌入式平臺(tái)中實(shí)現(xiàn)。

區(qū)別

OPC和OPC UA協(xié)議使用的TCP層不一樣：

OPC是基于DOM/COM上，應(yīng)用層最頂層；

OPC UA是基于TCP IP scoket 傳輸層。

OPC雖然通過(guò)配置COM/DOM來(lái)提供數(shù)據(jù)加密和簽名功能，配置防火墻，用戶權(quán)限來(lái)讓數(shù)據(jù)訪問(wèn)變得更加安全，但是會(huì)增加額外的工作量，尤其是對(duì)非IT的工程師來(lái)說(shuō)；

對(duì)于OPC UA，數(shù)據(jù)加密和簽名，防火墻等都是默認(rèn)的功能。比如基于DOM的OPC使用的動(dòng)態(tài)端口分配，端口不固定，讓防火墻難以確定，而OPC UA的端口都是唯一的，比如SINUMERIK 840D是PORT 4840，SIMATIC S7是PORT 4845。DOM/COM也可以生成不同級(jí)別的事件日志，但日志內(nèi)容不夠詳細(xì)，只會(huì)提供“誰(shuí)連接上服務(wù)器”這種，而對(duì)于OPC UA來(lái)說(shuō)都是默認(rèn)的功能，生成的日志內(nèi)容更全面。

為什么使用OPC UA

01

功能方面，OPC UA不僅支持傳統(tǒng)OPC的所有功能，更支持更多新的功能，例如地址空間優(yōu)化、互訪認(rèn)證等。

02

平臺(tái)支持方面，由于不再基于COM/DCOM技術(shù)，OPC UA標(biāo)準(zhǔn)提供的更多的可支持的硬件或軟件平臺(tái)。

03

安全性方面，最大的變化是OPC UA可以通過(guò)任何單一端口（經(jīng)管理員開(kāi)放后）進(jìn)行通信，這使得OPC通信不再會(huì)由于防火墻受到大量的限制。