【工业物联网】OPC UA 十问十答

问：OPC UA是什么？有什么用？

答：OPC是开放通信平台（Open Platform Communications）,UA是统一架构（Unified Architecture）的意思,OPC UA即OPC统一架构，它是新一代的OPC 标准，其基本的目标是希望能够脱离Windows平台的局限性，在不同的平台上实现OPC通信。

问：OPC UA可以运行在什么操作系统上？

答：由于使用了基于面向服务的技术，OPC UA 具有平台独立的属性，可以实施全新的、节省成本的自动化理念。也就是说OPC UA可以运行在各种的操作系统上，无论是PC端、手机端还是嵌入式设备，都可以部署OPC UA。此外，OPC UA也可以不需要操作系统直接裸跑。具体实现过程要考虑设备的实际内存空间，内存比较小的嵌入式设备可能没有足够的资源空间去实现完整的OPC UA，这是开发者需要注意的问题，不过好在OPC UA的组件伸缩性很强，内存小的嵌入式设备可以选择实现基础版本的OPC UA。

问：什么行业的公司会需要用到OPC UA?

答：现在有关工业物联网和工业4.0的概念非常热门，而OPC UA正在其中扮演着关键的角色。只要是有制造加工工厂的企业。那么使用OPC UA一定是一个必然趋势。

问：OPC UA和OPC有什么区别和联系？

答：OPC UA脱胎于OPC，OPC通信基于Windows的COM/DCOM技术，也就表示使用其他的操作系统和平台的设备不能使用OPC通信，为了解决这个问题，OPC UA诞生了，OPC UA不再依靠DCOM，而是基于面向服务的架构(SOA)，做到了跨平台通信，同时还有更高的扩展性和安全性。

问：使用OPC UA有什么好处？

答：OPC UA带来的好处最基本的就是跨平台性，它打破了原有的Windows系统中DCOM的局限性，可以让各种操作系统、各种平台进行OPC通信，此外它打通了工业通信中的各个层级，从传感器到企业云，都可以通过OPC UA的通信方式将数据层层传递，另外在同一层级的不同设备部署OPC UA也能完成数据的横向传递，为整个工厂的智能车间提供了活力。此外，OPC UA通过单一端口进行通信以及其标准安全协议的特点，也为数据的安全性提供了有力保障。

问：工厂中有很多使用OPC的设备，应该如何升级成OPC UA?需要购买新设备吗？

答：原有的仅支持OPC通信的旧设备翻新替换成新的设备非常麻烦，有些工厂设备数量众多，全部替换需要的成本非常高昂，但是并不一定非要翻新替换，还可以选择使用OPC UA Tunneller这样的工具软件将OPC DA转换成OPC UA来达到同样的效果。相比起直接更换设备，能够节约成本。

问：如果想把OPC UA部署到自己的产品和解决方案里，需要怎么做？

答：现在有不少优秀的免费的UA客户端比如UA Expert还有Matrikon UA Explorer,可以满足一些简单的测试需求。但是一般不会有免费的UA Server,因为有不同的应用场景和需求，有的要部署到PC端，有的是直接到设备中，数据的信息模型定义也不一样，所以如果需要定制化的OPC UA组件,可以购买类似Matrikon OPC UA SDK这样的商业版OPC UA开发包,由开发工程师针对自己产品本身的需求定制化开发OPC UA Server或者Client。

问：以前不了解现在想要用OPC UA，需要学习什么相关知识？

答：如果是需要做OPC UA Server/client的开发，则需要熟悉OPC UA规范，学习源代码的相关设计。但是如果只是要用到OPC UA通信的功能，那么只需要了解自身对OPC UA的需求即可，目前的商业软件已经做到了对用户知识需求的最小化，只需要学习如何对软件进行配置即可。

问：OPC UA的实时性怎么样？

答：OPC通信里虽然有OPC实时数据访问的概念，但是它的实时性并不强，DA的延时是百毫秒级的，纯UA的Server可以做到100毫秒延迟以下，但是依然不适用于运动控制等对实时性高要求的应用场景，OPC UA的应用场景一般也不需要考虑很高的实时性。

问：OPC UA有PubSub吗？

答：在OPC UA规范最新的第14部分中，就是发布订阅(PubSub)的规范。PubSub是OPC标准演进的下一个阶段，可确保工业自动化程序无缝运行。它的实施可以保证在现今的车间中增加OPC UA的采用。它还在制造业中的IoT和IIoT应用程序和设备的集成中发挥重要作用。