工控系統(tǒng)中工業(yè)數(shù)據(jù)采集的發(fā)展趨勢

目前在工業(yè)數(shù)據(jù)采集領(lǐng)域，多種工業(yè)協(xié)議標(biāo)準(zhǔn)并存，各種工業(yè)協(xié)議標(biāo)準(zhǔn)不統(tǒng)一、互不兼容，導(dǎo)致協(xié)議解析、數(shù)據(jù)格式轉(zhuǎn)換和數(shù)據(jù)互聯(lián)互通困難。

協(xié)議轉(zhuǎn)換技術(shù)就是將不同的工業(yè)通信協(xié)議通過協(xié)議解析、數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換和地址空間重映射等技術(shù)手段轉(zhuǎn)換成統(tǒng)一協(xié)議，實(shí)現(xiàn)設(shè)備21數(shù)據(jù)采集的信息交互以及和信息系統(tǒng)的互聯(lián)互通。可以支持常用的工業(yè)協(xié)議，通過協(xié)議轉(zhuǎn)換降低了設(shè)備組網(wǎng)的難度，實(shí)現(xiàn)了訪問的統(tǒng)一性。

OPC 基金會大力推動的 OPC UA 統(tǒng)一架構(gòu)，是應(yīng)用程序和現(xiàn)場控制系統(tǒng)連接的標(biāo)準(zhǔn)，可以通過一個統(tǒng)一接口實(shí)現(xiàn)多種工業(yè)協(xié)議標(biāo)準(zhǔn)的數(shù)據(jù)交換， OPC UA 是以 SOA、WebService 為核心的跨平臺數(shù)據(jù)交換技術(shù)。

OPC UA 可用作數(shù)據(jù)傳輸?shù)慕y(tǒng)一通訊協(xié)議，為互聯(lián)互通提供了完善的解決方案。通過 OPC UA 提供了一致、完整的地址空間和服務(wù)模型，解決了過去同一系統(tǒng)的信息不能以統(tǒng)一方式被訪問的問題?；?OPC UA 消息的編碼格式可以是 XML 文本格式或二進(jìn)制格式，也可使用多種傳輸協(xié)議進(jìn)行傳輸。

比如：TCP 和通過HTTP 的網(wǎng)絡(luò)服務(wù)；基于 OPC UA 的標(biāo)準(zhǔn)安全模型，應(yīng)用程序之間傳遞消息的底層通信技術(shù)提供了加密功能和標(biāo)記技術(shù)，保證了消息的完整性，也防止信息的泄漏；OPC UA 與平臺無關(guān)，基于WebService 服務(wù)架構(gòu) (SOA) 和非常靈活的數(shù)據(jù)交換系統(tǒng)，保障軟件開發(fā)不局限于任何特定系統(tǒng)平臺。

OPC UA 的最大優(yōu)勢是與平臺無關(guān)，在對傳統(tǒng)的 OPC 進(jìn)行拓展和兼容的同時，還考慮了 OPC UA 的安全性、冗余性等問題，具備極好的開放性。GE通過將數(shù)據(jù)采集轉(zhuǎn)換模塊Predix Machine22部署在現(xiàn)場傳感器、控制器和網(wǎng)關(guān)，利用 OPC UA 技術(shù)實(shí)現(xiàn)工業(yè)以太網(wǎng)、工業(yè)現(xiàn)場總線等不同協(xié)議的轉(zhuǎn)換。

OPC UA 技術(shù)由于具備開放性和穩(wěn)定性，在國內(nèi)已經(jīng)取得了市場的認(rèn)可和應(yīng)用，隨著我國智能制造和工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展，OPCUA 技術(shù)應(yīng)用及其標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范將在各行各業(yè)得到廣泛應(yīng)用。