[發明專利]基于OPC UA的時間敏感網絡集中用戶配置方法及系統

有效

• 申請號: 202110678514.2
• 申請日: 2021-06-18
• 公開（公告）號: CN113411215B
• 公開（公告）日: 2022-06-03
• 發明（設計）人: 王平;蒲宬亙;王儀;楊一夫;曾凡川
• 申請（專利權）人: 重慶郵電大學工業互聯網研究院
• 主分類號: H04L41/0803
• 分類號: H04L41/0803;H04L65/1069;H04L65/1073;H04L65/80;H04L67/12;H04L67/141;H04L67/51;H04L69/18
• 代理公司: 重慶輝騰律師事務所 50215
• 代理人: 盧勝斌

1.一種基于OPC UA的時間敏感網絡集中用戶配置系統，其特征在于，所述用戶配置系統至少包括用戶終端站、UA-TSN配置管理中間件以及集中式用戶配置實體；所述用戶終端站包括采用不同工業協議的現場設備和UA-TSN協調器；所述用戶終端站中現場設備內嵌OPC UA服務器主動向UA-TSN協調器進行注冊后，所述UA-TSN配置管理中間件通過訪問所述UA-TSN協調器獲取OPC UA地址信息列表；所述UA-TSN配置管理中間件通過對應的OPC UA地址信息與用戶終端站中的現場設備進行通信并匯集設備信息；所述集中式用戶配置實體提取并解析UA-TSN配置管理中間件中聚合的TSN流需求信息；將所述TSN流需求信息進行調度計算完成配置；

其中，用戶終端站中現場設備內嵌OPC UA服務器主動向UA-TSN協調器進行注冊的過程包括：

根據內嵌OPC UA服務器所需的第一注冊信息，創建出內嵌OPC UA服務器并初始化配置；

定義出解析函數以及數據源信息的讀寫方法，按照所述數據源信息的讀寫方法來構建出內嵌OPC UA服務器的地址空間；

調用所述解析函數對數據進行處理，將處理后的數據信息添加到OPC UA服務器地址空間對應的節點之中；

啟動所述內嵌OPC UA服務器采集現場設備的數據信息，調用所述解析函數獲取現場設備的動態數據；

創建第一注冊客戶端，并初始化第一注冊客戶端配置；

第一注冊客戶端啟動并查詢UA-TSN協調器中的LDS-ME發現服務器，當第一注冊客戶端查詢到LDS-ME發現服務器后，所述內嵌OPC UA服務器在LDS-ME發現服務器中完成注冊。

2.根據權利要求1所述的一種基于OPC UA的時間敏感網絡集中用戶配置系統，其特征在于，所述UA-TSN配置管理中間件包括數據管理模塊、數據分發與控制模塊、用戶數據聚合模塊以及用戶設備發現模塊；所述數據管理模塊負責對系統中的數據信息進行存儲，并將數據信息保存在本地數據庫中；所述數據分發與控制模塊負責對OPC UA地址信息列表、TSN流需求信息和調度結果信息表進行分發和管控；所述用戶數據聚合模塊負責連接現場設備并將所有設備數據聚合到服務器地址空間中；所述用戶設備發現模塊負責與UA-TSN協調器中的發現服務器建立連接，獲取現場設備的OPC UA地址信息列表。

3.根據權利要求1所述的一種基于OPC UA的時間敏感網絡集中用戶配置系統，其特征在于，所述集中式用戶配置實體包括OPC UA客戶端、TSN調度控制模塊、管理模塊以及通信接口；所述OPC UA客戶端負責與UA-TSN配置管理中間件進行通信，以獲取整合的TSN流需求信息；TSN調度控制模塊負責數據流傳輸和配置過程的控制工作；所述管理模塊負責信息管理；所述通信接口保障集中式用戶配置實體與外部其他實體的數據交互。

4.根據權利要求3所述的一種基于OPC UA的時間敏感網絡集中用戶配置系統，其特征在于，所述管理模塊包括配置狀態管理單元、用戶資源管理單元以及網絡拓撲管理單元；所述用戶資源管理單元和所述網絡拓撲管理單元負責對獲取的對應TSN流需求信息進行管理；所述配置狀態管理單元負責分配從外部其他實體中返回的TSN用戶通信配置結果。