OPC DA与OPC UA的区别

OPC首字母缩写词代表什么？

问一个OPC老手，他们或许会笑，因为他们知道有很多含义！在经典的且程序化的说法是：O LE for P rocess C ontrol（用于过程控制的OLE）。OLE 或对象链接和嵌入是Windows的基本早期构建块，允许应用程序在它们之间共享复杂的信息。我记得Windows 3.0的第一个演示中，人们将 Excel电子表格嵌入到 Microsoft Word文档中，以及更新电子表格，打开Word和更新文档的重要性。原始OPC标准源自该技术和 COM 或 Windows 组件对象模型。

从那以后，我们会听到很多其他的一些定义，但是比较出名的是现在官方OPC基金会所给出的说法是：它的含义是O pen P latform C ommunications（开放平台通信）。其实无论它的定义是什么，其目标保持不变：消除自动化软件和硬件平台之间互操作性的障碍，为用户提供选择。

OPC Client（OPC客户端）和OPC Server(OPC服务器)之间有什么区别？

OPC客户端请求数据，有时也想写入数据。如果允许的话，服务器会响应客户端的请求并提供数据或接受其写入。最简单的形式就是这样。

可以将OPC服务器看作是协议转换器，OPC服务器使用设备的专用协议与设备通信，然后使用OPC Classic和OPC UA规范定义的标准化格式提供对该数据的访问。通常情况下，OPC服务器在OPC客户端请求读取或写入数据之前不会执行任何操作。而某些OPC服务器可以配置为即使在没有客户端请求的情况下也可以从设备轮询数据。这通常是为了允许OPC服务器在其内部缓存中就具有当前数据并且在客户端请求它时就已经准备就绪（但是是以产生可能不需要的通信流量为代价。）目前许多OPC服务器为用户提供了灵活性，可以根据应用需求来进行配置。

什么是 OPC数据质量 和 TImestamps ？

在 OPC 之前，当你的 HMI 或 SCADA 软件用内置驱动程序读取数据之前，它要么得到数据要么没有数据。 如果你没有得到数据，你就无法知道最后一次获得数据是什么时候。 两者之间没有差别。

使用OPC服务器，它们可以缓存或保留从设备读取的最后一个值。它们还会在缓存中为数据加时间戳（TImestamps），通常使用OPC服务器从设备读取值的时间。某些设备存储上次更改数据的时间戳，并可使用设备特定的通信协议将其传递给OPC服务器。如果设备支持该设备并且OPC服务器支持它，那么则可以使用设备时间戳。（如：支持该功能的协议的设备时间戳的Software Toolbox产品包括TOP Server DNP，IEC 61850和IEC 60870驱动程序。）

OPC质量是OPC服务器告诉OPC客户更多关于它们提供价值的一种方式。这样做的方法是传递一个数字以及值和时间戳。在OPC中我们称之为VQT或”Value，Quality，Timestamp”（“价值，质量，时间戳”）。OPC质量编 实际上是通过设置字位来确定的，这会导致产生不同的值。值192表示“良好”质量，这意味着OPC服务器最后一次轮询设备它能够成功获取数据，因此OPC客户端可以信任该值。值为0表示质量不佳，通常表示OPC服务器与其轮询的设备之间存在通信故障。OPC服务器可以使用一系列其他值来表示质量差的原因，但目前它们并未得到广泛实施。

OPC实时数据访问规范（OPC DA）定义了包括数据值，更新时间与数据品质信息的相关标准。

OPC历史数据访问规范（OPC HDA）定义了查询、分析历史数据和含有时标的数据的方法。

OPC 警事件访问规范（OPC AE）定义了 警与时间类型的消息类信息，以及状态变化管理等相关标准。

【为什么要开发 OPC UA】

基于COM/DCOM的技术有着不可根除的缺点，因此随着技术的进步，以及数据交换各方面需求的提高，OPC基金会在2008年发布了新的规范：OPC UA。

【OPC UA 的技术特性】

OPC UA规范不再是基于COM/DCOM技术，因此OPC UA不仅能在Windows平台上实现，更可以在Linux，以及其他的嵌入式平台中实现。与传统OPC规范相同，OPC UA 同样有着相同的设计目标：1. 功能等价：所有的基于COM的OPC规范中的功能，都映射到了OPC UA中。2. 多平台支持：支持从嵌入式的微控制器到基于云的分散式控制架构。3. 安全：信息加密，互访认证以及安全监听功能。4. 扩展性：不影响现有应用程序的情况下，就可以添加新的功能。5. 丰富的信息建模：可定义复杂的信息，而不再是单一的数据。

【OPC UA相对于传统OPC的变化】

一、功能方面，OPC UA不仅支持传统OPC的所有功能，更支持更多新的功能：1. 络发现：自动查询本PC机中与当前 络中可用的OPC Server。2. 地址空间优化：所有的数据都可以分级结构定义，使得OPC Client不仅能够读取并利用简单数据，也能访问复杂的结构体。3. 互访认证：所有的读写数据/消息行为，都必须有访问许可。4. 数据订阅：针对OPCClient不同的配置与标准，提供数据/消息的监控，以及数值变化时的变化 告。5. 方案(Methods)功能：OPC UA中定义了通过在OPCServer中定义方案（Methods），来让OPC client执行特定的程序。

二、平台支持方面，由于不再基于COM/DCOM技术，OPC UA标准提供的更多的可支持的硬件或软件平台。硬件平台诸如传统的PC机、基于云的服务器、PLC、ARM等其他微处理器；而软件平台可支持微软的Windows、苹果公司的OSX、安卓，以及其他的基于Linux的分布式操作系统。

三、安全性方面，最大的变化是OPC UA可以通过任何单一端口（经管理员开放后）进行通信，这使得OPC通信不再会由于防火墙受到大量的限制。

【OPC UA 的技术细节概述】

1、OPC UA在传输中可通过XML格式或者二进制格式来传输，并且可选择并兼容更多通用的IT通信协议，比如HTTPS。同时，在加密时，也能达到128或者256位的加密深度。在客户端与服务器的通信许可方面，OPC UA使用了OpenSSL许可证来规定哪些应用程序或系统可以使用OPC与另一端相连接。2、在建模方面，OPC UA将建模的架构由“数据建模”扩展为了“信息建模”。OPC UA规范中不仅仅提供了完整的面向对象的数据建模，同时也可定义复杂的多级结构体。数据类型或结构体都在配置文件（profiles）中定义，不仅可以定义已存在的传统OPC规范中的类型，还可以扩展加入其他的供应商或组织定义的新类型。