JAVA对接OPC协议-Utgard

一、准备工作

•  下载OPC服务器，推荐KEPServer，推荐此篇博客
•  OPC和DCOM配置，不细说了，推荐此篇博客
• 建立些模拟设备

二、OPC系统连接和读写操作-Utgard方式

• 同步读写很简单，网上找找就能有，我就不细说了
• 异步写， 暂时没研究，我遇到的场景是写入并发少，读取并发多，毕竟是用于工控领域
• 所以本篇博客主要是针对于异步读取（侧重点）与同步写入（比较简单）

1.异步读取

• 网上大都是用的Async20Access这个类去实现的，这个写法的优点：能随时获取到当前的item属性，缺点：最麻烦的、最坑的，如果 当我们是一次性查询一个list或者说多条数据，他的回调函数居然是一条一条回来的，而不是以一整个的结果集以一次回调回来。有个想法或者方案是说，起多个线程异步去执行 access.addItem(itemId1, new DevDataCallback());这句，在回调的时候根据item属性再把每次回调的值放到本地的map，之后在while判断是否和输入的list长度相等，相等再将拼凑的数据返回到调用端。但之前没想这方面的实现，而是找到了下面讲的的第二种写法
• 后面想了下，如果要按照“有个想法或者方案是说”这里的来做，可以建议大家去看看JUC提供的例如:CountDownLatch看能否实现，感觉可能可以~~  哈哈 毕竟我没试过~~

ackage com.qxzn.shangf.service.impl;

import org.jinterop.dcom.common.JIException;
import org.jinterop.dcom.core.JIString;
import org.jinterop.dcom.core.JIVariant;
import org.openscada.opc.lib.common.ConnectionInformation;
import org.openscada.opc.lib.da.*;

import java.util.Random;
import java.util.concurrent.Executors;

/**
 * @author Colde
 * @mail a1345629820@qq.com
 * @date 2020/6/10 10:26
 */
public class TestOpc {

    public static void main(String[] args) throws Exception{
        // 连接信息
        final ConnectionInformation ci = new ConnectionInformation();
        ci.setHost("********");         // 电脑IP
        ci.setUser("*********");             // 电脑上自己建好的用户名
        ci.setPassword("******");          // 用户名的密码

        // 使用MatrikonOPC Server的配置
        // ci.setClsid("F8582CF2-88FB-11D0-B850-00C0F0104305"); // MatrikonOPC的注册表ID，可以在“组件服务”里看到
        // final String itemId = "u.u";    // MatrikonOPC Server上配置的项的名字按实际

        // 使用KEPServer的配置
        ci.setClsid("7BC0CC8E-482C-47CA-ABDC-0FE7F9C6E729"); // KEPServer的注册表ID，可以在“组件服务”里看到
        final String itemId1 = "channel1.dev1.Tag1";    // KEPServer上配置的项的名字，没有实际PLC，用的模拟器：simulator
        final String itemId2 = "channel1.dev1.Tag2";
        final String itemId3 = "channel1.dev1.Tag3";
        // final String itemId = "通道 1.设备 1.标记 1";
//        Server server = new Server(ci, Executors.newSingleThreadScheduledExecutor());
//        server.connect();
//        Group group = server.addGroup();
//        Item item = group.addItem(itemId3);
//        System.out.println("ItemName:[" + item.getId()+ "],value:" + item.read(false).getValue());
        // 启动服务
        final Server server = new Server(ci, Executors.newSingleThreadScheduledExecutor());

        try {
            // 连接到服务
            server.connect();
            // add sync access, poll e8very 500 ms，启动一个同步的access用来读取地址上的值，线程池每500ms读值一次
            // 这个是用来循环读值的，只读一次值不用这样
            final AccessBase access = new Async20Access(server, 500,false);
            // 这是个回调函数，就是读到值后执行这个打印，是用匿名类写的，当然也可以写到外面去
            access.addItem(itemId1, new DevDataCallback());
            access.addItem(itemId2, new DevDataCallback());
            access.addItem(itemId3, new DevDataCallback());



//            final Group group = server.addGroup("test");
//            final Item item1 = group.addItem(itemId1);
//            final Item item2= group.addItem(itemId2);
//            final Item item3 = group.addItem(itemId3);
//            final JIVariant value = new JIVariant("false");
//            item2.write(value);
//            access.addItem(itemId1, new DevDataCallback());

            // start reading，开始读值
            access.bind();
            // wait a little bit，有个10秒延时
            Thread.sleep(100* 1000);
            // stop reading，停止读取
            //access.unbind();
        } catch (final JIException e) {
            System.out.println(String.format("%08X: %s", e.getErrorCode(), server.getErrorMessage(e.getErrorCode())));
        }
    }

}

class DevDataCallback implements DataCallback{

    @Override
    public void changed(Item item, ItemState itemState) {
        int type = 0;
        try {
            type = itemState.getValue().getType(); // 类型实际是数字，用常量定义的
        } catch (JIException e) {
            e.printStackTrace();
        }

        System.out.println("监控项的数据类型是：-----" + type);
        System.out.println("监控项的item是：-----" + item.getId());
        System.out.println("监控项的时间戳是：-----" + itemState.getTimestamp().getTime());
        System.out.println("监控项的详细信息是：-----" + itemState);

        // 如果读到是short类型的值
        if (type == JIVariant.VT_I2) {
            short n = 0;
            try {
                n = itemState.getValue().getObjectAsShort();
            } catch (JIException e) {
                e.printStackTrace();
            }
            System.out.println("-----short类型值： " + n);
        }

        // 如果读到是字符串类型的值
        if(type == JIVariant.VT_BSTR) {  // 字符串的类型是8
            JIString value = null;
            try {
                value = itemState.getValue().getObjectAsString();
            } catch (JIException e) {
                e.printStackTrace();
            } // 按字符串读取
            String str = value.getString(); // 得到字符串
            System.out.println("-----String类型值： " + str);
        }
    }
}

• 第二种方式是利用OPCAsyncIO2的原生read方法去写，这个写法的优点是可以按照list批量的item查询，而且回调返回的也是以map方式返回而且是以一次的回调返回；但缺点是表面上我们没知道返回结果集中的顺序关系是否是和输入list一致，不过后面，经过我断点观察... ... （确实 网上关于这方面的资料有点少）发现lKeyedResultSet result里面的key和输入list的下标是对应的。
• 如上图   0下标对应的是Tag1     1下标对应的是Tag2   2下标对应的是Tag3
• 
• 如上图返回的map的顺不是和输入保持一致，第一个的key是1 表示是输入数组的下标也就是第二个也就是Tag2，看图也对应上了；类似可以考证其他属性值
• 另外附加一个很重要的点：就是如果存在高并发的问题，我们怎么去维护能取到一个确定的回调呢？这个什么意思呢？也就是说第一个获取OPC服务器数据的请求来了，然后网络可能卡顿了下，第一个回调还没有来；第二个请求又来了，那你怎么知道后面来的回调对应的是哪个请求的呢？这里的话，解决方案是我们手动去维护一个transactionId，asyncIO2.read(opcReadAndWriteDTO.getTransactionId(), serverHandles); read方法第一个参数就是我们需要传入的代表这次请求的一个标记，然后在回调函数的参数也会返回对应的值，这样我们就可以绑定到一起了。

  /**
  *
  *真正读取的时候
  */
  final OPCAsyncIO2.AsyncResult asyncResult = asyncIO2.read(opcReadAndWriteDTO.getTransactionId(), serverHandles);
  
  
  
  /**
  *
  *
  *此为回调函数
  *transactionId就是前面opcReadAndWriteDTO.getTransactionId()获取的
  /
  public void readComplete(final int transactionId,
                               final int serverGroupHandle, final int masterQuality,
                               final int masterErrorCode,
                               final KeyedResultSet result) {
  
  //业务逻辑
  
  }
  
  
  
  
  

  2.同步写入

• 逻辑很简单我就贴下主要代码（不全）

• group = mServer.addGroup("opc_write");
                  final Item item = group.addItem(opcReadAndWriteDTO.getItemIdList().get(0));
                  final JIVariant value = new JIVariant(opcReadAndWriteDTO.getValue());
                  item.write(value);

  3. 依赖

• 
  		
  			org.kohsuke.jinterop
  			j-interop
  			2.0.5
  		
  		
  			org.openscada.external
  			org.openscada.external.jcifs
  			1.2.25
  		
  		
  			org.openscada.jinterop
  			org.openscada.jinterop.core
  			2.1.8
  		
  		
  			org.openscada.jinterop
  			org.openscada.jinterop.deps
  			1.5.0
  		
  		
  			org.openscada.utgard
  			org.openscada.opc.dcom
  			1.5.0
  		
  		
  			org.openscada.utgard
  			org.openscada.opc.lib
  			1.5.0
  		
  		
  			org.bouncycastle
  			bcprov-jdk15on
  			1.59
  		

  4. 工具类链接

• 还在上传，审核过了，再挂链接。没积分介意私聊我，但是其实只要你写点东西上传，让别人也用用，你也就有积分了~~ 岂不美哉。
• 链接地址：https://download.csdn.net/download/baidu_35751704/12531861

三、借鉴的博客

• https://blog.csdn.net/ioufev/article/details/81240572
• https://www.cnblogs.com/myboat/p/11738989.html