在工控領域，設備間識別與互聯(lián)是控制的關鍵，不同需求的從業(yè)人員針對不同行業(yè)制定了許多通訊協(xié)議和標準。OPC(OLE for Process Control)是一個用于控制對象鏈接與嵌入的通信協(xié)議，基于微軟公司的OLE技術為運行在Windows的應用程序和現(xiàn)場過程控制應用提供數(shù)據(jù)互通功能。經(jīng)過長期發(fā)展，OPC不斷更新其規(guī)范和功能并提出了第二代OPC標準——OPC Unified Architecture。

為什么是OPC UA?

該標準因其支持足夠多的自動化廠商的自動化設備而在2010年成為國際標準，而在近十年間，隨著工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的不斷發(fā)展、應用市場規(guī)模的不斷擴張，OPC UA強大的數(shù)據(jù)建模和豐富的平臺服務使得這個基于應用層的協(xié)議也被更多的物聯(lián)網(wǎng)(IOT)供應商所重視和接受。

由于OPC UA已經(jīng)定義了應用于多個行業(yè)的核心模型，協(xié)議配置人員僅需調用即可實現(xiàn)功能，但與此同時，協(xié)議設計人員也可以自己建立和設計專屬模型，來應對實際的應用需求，協(xié)議內部信息的數(shù)據(jù)類型和結構在配置文件中定義。

OPC UA解決了傳統(tǒng)工控行業(yè)痛點

在傳統(tǒng)工控自動化領域中，軟件發(fā)展整體是依托于硬件的發(fā)展的，即在設備條件不適應的情況下，軟件系統(tǒng)本身并沒有更新的動力，工業(yè)客戶也并沒有相關的需求。而在工業(yè)4.0和物聯(lián)網(wǎng)高速發(fā)展的今天，工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)也作為重要內容被寫入十四五規(guī)劃，疊加疫情等因素的客觀影響，越來越多的應用和需求被要求在終端實現(xiàn)，即要求服務器提供和維護方需要更多更專業(yè)的軟件知識來應對各種情況。因此，在當前的中國自動化工業(yè)中的體系搭建始終面臨著人才不愿留，培養(yǎng)難度大的客觀情況。

另一方面，得益于中國龐大的市場和ToC應用需求的開發(fā)，在軟件領域，已基本實現(xiàn)高精細化作業(yè)，單一類型語言的從業(yè)者只需不斷更新該語言的技術儲備，即可與其他從業(yè)人員共同維護開發(fā)某一產(chǎn)品。在這種思潮影響下，JAVA作為一種集成度高的面向對象語言，也就自然而然地成為了軟件領域的熱門語言之一。

為什么用JAVA?

更多的自動化設備生產(chǎn)廠商或協(xié)議支持服務商主動去適配高級編程語言，在OPC UA里就有由Prosys OPC推出的軟件開發(fā)工具包Prosys OPC UA SDK for Java。該開發(fā)包連接了高級編程語言和應用層協(xié)議，其通過內設Java代碼生成器的方法，來自動創(chuàng)建代碼，以此幫助配置人員提供和使用OPC UA 數(shù)據(jù)構建。

同其他SDK一樣，配置人員可以使用標準的OPC UA模型，或者使用我們的OPC UA 建模器設計自己的OPC UA模型，并將其導入到SDK 。Java代碼生成器會負責其余部分，并確保應用程序中最可靠的操作。Prosys OPC UA Java SDK是使用OPCUA通信開發(fā)高級系統(tǒng)的可靠選擇。Java軟件開發(fā)支持所有運行JavaSE6(JRE1.6)，JavaSE7(JRE1.7)和JavaSE8(JRE1.8)的平臺。

大量成功案例表明JAVA語言更受客戶喜愛

當前已經(jīng)有多個生產(chǎn)領域使用OPC UA來適配互聯(lián)。例如，F(xiàn)lux是一款結合FLIR視頻檢測系統(tǒng)使用的智能軟件平臺，可用于采集由硬件視頻探測器生成的交通數(shù)據(jù)、事件、報警和視頻圖像。整個Flux服務器采用Java代碼編寫，支持Windows和Linux操作系統(tǒng)。通過使用Prosys OPC UA Java SDK軟件庫，輕松實現(xiàn)了將OPC UA接口添加到Flux服務器上。

NextNine旨在通過自動化、主動、遠程產(chǎn)品服務來改善客戶服務機構的績效。NextNine虛擬支持工程師（VSE）是一款基于Java的軟件，具備靈活可擴展的特性，可通過“編程”來監(jiān)控所支持產(chǎn)品的各種組件，包括應用程序、操作系統(tǒng)、數(shù)據(jù)庫和網(wǎng)絡組件等。而Prosys OPC UA Java SDK則是NextNine在VSE中實現(xiàn)OPCUA客戶端的服務支持供應商。

VSE是一個基于Java的軟件,具備靈活可擴展的特性,可以編程來監(jiān)控所支持的產(chǎn)品多種組件,包括應用程序、操作系統(tǒng)、數(shù)據(jù)庫以及網(wǎng)絡組件等。VSE通過內置的支持協(xié)議,如Telnet,FTP,DBI,SNMP及WMI,與其支持的產(chǎn)品進行通信。為了更好地迎合在過程控制和工業(yè)自動化領域中的服務支持需求,NextNine將OPC UA添加到網(wǎng)絡協(xié)議套件中,從而簡化了與所支持系統(tǒng)OPC通信的過程。

我們認為。OPC UA作為重要的自動化標準協(xié)議之一，必將在中國工控自動化建設中發(fā)揮其作用，面對當前軟硬件人才培養(yǎng)差異的現(xiàn)狀與培養(yǎng)體系和市場環(huán)境的慣性帶來的供需錯位，在長遠的將來，必將是推動綜合素質人才的全面培養(yǎng)。而在當下，基于JAVA的OPC UA協(xié)議開發(fā)工具包可以視作一種先期嘗試和低成本解題方案，值得進一步關注、討論、應用和推廣。

審核編輯：湯梓紅