[發(fā)明專利]基于OPC UA的通信協(xié)議配置方法及裝置

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• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202010401666.3
• 申請(qǐng)日: 2020-05-13
• 公開（公告）號(hào): CN111556074A
• 公開（公告）日: 2020-08-18
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 唐俊剛;林杰;陸豪;魯楊;張健;呂士居
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 常熟瑞特電氣股份有限公司
• 主分類號(hào): H04L29/06
• 分類號(hào): H04L29/06;H04L29/08;G06F16/81;G06F40/14
• 代理公司: 常州市權(quán)航專利代理有限公司 32280
• 代理人: 蔣鳴娜

本發(fā)明公開了一種基于OPC UA的通信協(xié)議配置方法及裝置，其中方法包括：采集至少一個(gè)終端設(shè)備的第一數(shù)據(jù)；將第一數(shù)據(jù)映射為OPC UA中的數(shù)據(jù)對(duì)象；將數(shù)據(jù)對(duì)象作為節(jié)點(diǎn)添加至OPC UA的地址空間中；形成配置文件。通過(guò)不同通信協(xié)議采集的數(shù)據(jù)映射到OPC UA地址空間中，并將該對(duì)應(yīng)關(guān)系形成一張從不同通信協(xié)議到數(shù)據(jù)表結(jié)構(gòu)的數(shù)據(jù)映射配置文件，通過(guò)對(duì)該配置文件的設(shè)置實(shí)現(xiàn)從不同通信協(xié)議到OPC_UA協(xié)議數(shù)據(jù)傳輸、數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)庫(kù)存儲(chǔ)的整個(gè)過(guò)程的靈活可配置化，提高了底層多種自動(dòng)化設(shè)備數(shù)據(jù)的統(tǒng)一采集、傳輸、存儲(chǔ)與分析的效率，從而提高了生產(chǎn)效率。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及通信技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種基于OPC UA的通信協(xié)議配置方法及裝置。

背景技術(shù)

OPC（Object Linking and Embedding(OLE) for Process Control）通信標(biāo)準(zhǔn)的核心是互通性和標(biāo)準(zhǔn)化問題，它是微軟公司的對(duì)象鏈接和嵌入技術(shù)在過(guò)程控制方面的應(yīng)用。傳統(tǒng)的OPC技術(shù)在控制級(jí)別很好地解決了硬件設(shè)備間的互通性問題，但由于對(duì)COM／DCOM技術(shù)的依賴性，導(dǎo)致其在OPC的安全性、跨臺(tái)性以及連通性方面都存在很多問題。鑒于此，OPC基金會(huì)發(fā)布了最新的數(shù)據(jù)通信統(tǒng)一方法—OPC統(tǒng)一架構(gòu)(OPC UA)，涵蓋了OPC實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)訪問規(guī)范、OPC歷史數(shù)據(jù)訪問規(guī)范、OPC報(bào)警事件訪問規(guī)范和OPC安全協(xié)議的不同方面。OPCUA在原基礎(chǔ)上做了很多的改進(jìn)，在繼承原有OPC標(biāo)準(zhǔn)的所有功能的基礎(chǔ)上改進(jìn)了其缺陷。OPC UA擁有功能對(duì)等性、平臺(tái)獨(dú)立性、安全性、可擴(kuò)展型及綜合信息建模這些新特性。OPCUA不依賴于硬件平臺(tái)及操作系統(tǒng)，內(nèi)置了數(shù)據(jù)加密和身份驗(yàn)證等安全功能，擁有功能可擴(kuò)展的特性，讓數(shù)據(jù)采集、信息模型化以及底層終端與系統(tǒng)層面之間的通訊更加安全、可靠。

現(xiàn)代航運(yùn)業(yè)的快速發(fā)展向船舶智能化方向提出了更高的要求，對(duì)船舶底層數(shù)據(jù)的采集及分析是船舶智能化的實(shí)現(xiàn)基礎(chǔ)。但船舶設(shè)備的各制造廠商所采用的通訊協(xié)議及標(biāo)準(zhǔn)都不同，涉及包括ModbusRTU 、OPC DA和CAN open等在內(nèi)的多種通信協(xié)議。種類繁多的通訊協(xié)議增大了集中管理船舶設(shè)備的難度，也使數(shù)據(jù)的統(tǒng)一傳輸和存儲(chǔ)更加困難。基于OPC_UA接入的船舶數(shù)據(jù)采集與監(jiān)測(cè)控制系統(tǒng)，必須解決多通信協(xié)議和OPC_UA地址空間數(shù)據(jù)，以及數(shù)據(jù)庫(kù)數(shù)據(jù)表結(jié)構(gòu)間的映射方法。

如何提高底層多種自動(dòng)化設(shè)備數(shù)據(jù)的統(tǒng)一采集、傳輸、存儲(chǔ)與分析的效率成為亟待解決的問題。

發(fā)明內(nèi)容

有鑒于此，本發(fā)明實(shí)施例提供了一種基于OPC UA的通信協(xié)議配置方法及裝置，以解決現(xiàn)有技術(shù)中底層多種自動(dòng)化設(shè)備數(shù)據(jù)的統(tǒng)一采集、傳輸、存儲(chǔ)與分析效率低下的問題。

本發(fā)明實(shí)施例提供了一種基于OPC UA的通信協(xié)議配置方法，包括：

采集至少一個(gè)終端設(shè)備的第一數(shù)據(jù)；

將第一數(shù)據(jù)映射為OPC UA中的數(shù)據(jù)對(duì)象；

將數(shù)據(jù)對(duì)象作為節(jié)點(diǎn)添加至OPC UA的地址空間中；

形成配置文件。

可選地，在采集終端設(shè)備的第一數(shù)據(jù)之前，還包括：

打開串口通信并獲取串口狀態(tài)；

獲取串口狀態(tài)為非阻塞；

測(cè)試串口為串口終端后，進(jìn)行串口初始化；

根據(jù)終端設(shè)備設(shè)置波特率、數(shù)據(jù)流控制以及幀的格式；

根據(jù)讀寫需求調(diào)用相應(yīng)的功能碼。

可選地，將數(shù)據(jù)對(duì)象作為節(jié)點(diǎn)添加至所OPC UA的地址空間，包括：

構(gòu)建OPC UA的信息模型；

以樹形結(jié)構(gòu)進(jìn)行存儲(chǔ)；

對(duì)樹形結(jié)構(gòu)的節(jié)點(diǎn)進(jìn)行分類。