OPC UA (OPC Unified Architecture) on platvormist sõltumatu, teenusele orienteeritud, avatud ja turvaline suhtlusarhitektuur. See võimaldab erinevate tarnijate tööstusautomaatikaseadmete, süsteemide ja tarkvararakenduste koostalitlusvõimet. OPC UA teabemudel määratleb koodid ja vormingud andmete vahetamiseks, kasutades erinevaid transpordiprotokolle.
Sama sihtasutus töötas välja OPC UA ja selle eelkäija Open Platform Communications (OPC), kuid need on oluliselt erinevad. Sihtasutus jätkab OPC UA arendamist, et luua arhitektuur, mis on ihaldusväärsem kui algne OPC side ja vastab paremini areneva tööstusautomaatika vajadustele.
OPC Foundation andis OPC UA spetsifikatsiooni esimese versiooni välja 2006. aastal ja tänase seisuga on OPC UA versioon 1.05. Lisaks kliendi-serveri (tellimused) mudelile sisaldab OPC UA Pub-Sub mehhanismi, mis võimaldab edastada JSON-i spetsifikatsioone (kasutades ka standardmääratletud binaarset spetsifikatsiooni – UADP) üle UDP-protokolli, MQTT protokollvõi AMQP protokoll.
Tänu kiirele, turvalisele ja usaldusväärsele transpordikanalile, mida pakub MQTT protokoll, saab OPC UA andmeedastuseks otse Internetti kasutada, säilitades samal ajal OPC UA täieliku turbe ja standardiseeritud andmete modelleerimise peamised eelised.
OPC UA omadused
- Funktsionaalne samaväärsus – Kõik OPC Classicu spetsifikatsioonid vastavad UA-le ja OPC UA sisaldab OPC Classicus leiduvaid DA, A&E ja HDA funktsioone:
Funktsionaalsus | Kirjeldused |
---|---|
avastus | Otsige oma kohalikus arvutis ja/või võrgus saadaolevaid OPC-servereid |
Aadressiruum | Kõik andmed on esitatud hierarhiliselt (nt failid ja kaustad), mis võimaldab OPC klientidel avastada ja kasutada lihtsaid ja keerulisi andmestruktuure |
Nõudlusel | Lugege ja kirjutage andmeid/teavet juurdepääsuõiguste alusel |
Püsitellimus | Jälgige andmeid/teavet ja teatage eranditest, kui väärtused muutuvad väljaspool kliendi seadeid |
sündmus | Kliendipõhised seaded teavitavad olulist teavet |
Meetod | Kliendid saavad käivitada programme, mis põhinevad serveris määratletud meetoditel jne. |
- TURVALISUS – Sõnumite krüpteerimine, autentimine ja auditeerimine, üks olulisemaid kaalutlusi organisatsiooni jaoks tehnoloogiastandardi valimisel on turvalisus. OPC UA tegeleb turvalisusega, pakkudes tulemüüride läbimisel juhtelementide komplekti:
Funktsionaalsus | Kirjeldused |
---|---|
transport | Määratletakse mitu protokolli, mis pakuvad selliseid võimalusi nagu ülikiired OPC binaaredastused või üldisem SOAP-HTTPS |
Seansi krüpteerimine | Teave edastatakse turvaliselt 128-bitise või 256-bitise krüpteerimistasemega |
Sõnumi allkiri | Allkiri peab sõnumi vastuvõtmisel olema identne selle saatmisega. |
Andmepakettide järjestamine | Tuvastatud sõnumite taasesituse rünnakud kõrvaldati järjestuse abil |
autentida | Iga UA klient ja server on identifitseeritud OpenSSL-sertifikaadiga, mis annab kontrolli selle üle, kuidas rakendused ja süsteemid üksteisega ühenduse loovad. |
Kasutaja juhtimine | Rakendused võivad nõuda kasutaja autentimist (sisselogimismandaadid, sertifikaadid jne) ning kasutajate juurdepääsu lubadele ja aadressiruumi „vaadetele” veelgi piirata või täiustada. |
Auditid | Kasutaja ja/või süsteemi tegevuse logimine juurdepääsu kontrolljälje pakkumiseks |
- Põhjalik teabe modelleerimine: OPC UA teabe modelleerimise raamistik, mida kasutatakse keeruka teabe määratlemiseks, teisendab andmed teabeks. See võimaldab modelleerida ja laiendada isegi kõige keerukamaid mitmetasandilisi struktuure täielikult objektorienteeritud funktsionaalsuse kaudu, võimaldades määratleda andmetüüpe ja -struktuure konfiguratsioonifailides.
OPC UA teabemudel
OPC UA teabemudel ehk aadressiruum on sõlmede ja viidete võrgustik, mis moodustab struktureeritud graafiku.
Standardkujul olevad objektid on esindatud aadressiruumis, kus mudelielemente nimetatakse sõlmedeks. Aadressiruum esindab objekte ja nende komponente sõlmede kogumina, mida kirjeldatakse atribuutidega ja mis on ühendatud viidetega. OPC UA modelleerimine seisneb sõlmede ja sõlmedevaheliste viidete loomises.
Objektimudel
OPC UA kasutab töötlussüsteemis andmete ja tegevuste esitamise alusena objekte. Muutujad, sündmused ja meetodid on objektide sees viidetega omavahel seotud.
Sõlme mudel
- Atribuudid kirjeldavad sõlmi ja erinevatel sõlmeklassidel on erinevad atribuutide komplektid. Sõlmeklassi määratlus sisaldab atribuutide määratlemist, seega ei sisalda aadressiruum atribuute.
- Viide tähistab sõlmede vahelist suhet. Aadressiruumis eksisteeriv viitetüüpi sõlme eksemplar määratleb viite.
- Sõlmemudeli üldised omadused
Võrdlusmudel
Lähtesõlm on viidet sisaldav sõlm ja sihtsõlm on viidatud sõlm. Viidatud sihtsõlm võib asuda lähtesõlmega samas aadressiruumis või mõne teise OPC-serveri aadressiruumis või isegi sihtsõlm võib olla olematu.
Sõlme tüübid
OPC UA kõige olulisemad sõlmekategooriad on objektid, muutujad ja meetodid.
- Objekti sõlmed: kasutajad kasutavad aadressiruumide moodustamiseks objektisõlmi ja need sõlmed ei sisalda andmeid. Nad kasutavad objektide väärtuste paljastamiseks muutujaid. Kasutajad saavad kasutada objektisõlmi haldusobjektide, muutujate või meetodite rühmitamiseks; muutujad ja meetodid kuuluvad alati objekti juurde.
- Muutuv sõlm: muutuja sõlm esindab väärtust. Väärtuse andmetüüp sõltub muutujast. Klient saab väärtust lugeda, kirjutada ja tellida.
- Meetodi sõlm: meetodi sõlm esindab meetodit serveris, millele klient helistab ja saab tulemuse. Sisendparameetrid ja väljundtulemus on meetodi sõlme osana muutujate kujul. Klient määrab sisendparameetrid ja saab väljundtulemuse pärast kõnet.
Miks ühendada OPC UA MQTT-ga?
MQTT on kerge, tõhus ja usaldusväärne IoT sõnumsideprotokoll, mis kasutab reaalajas suhtlemise toetamiseks avaldamise ja tellimise mudelit. MQTT sobib hästi piiratud ressurssidega keskkondades, eriti stsenaariumides, mis nõuavad tõhusat toite- ja ribalaiuse kasutamist.
MQTT 3.1.1-le rajatud SparkplugB tagab tööstuses kehtestatud spetsifikatsioonide kaudu paindliku ja tõhusa põhiandmete modelleerimise tööstusliku asjade Interneti jaoks. Tänu MQTT suurepärasele disainile saavutab SparkPlugB tugeva koostalitlusvõime ja võrgu olekuteadlikkuse.
OPC UA ja MQTT funktsionaalsus teatud määral kattub, kuid nende stsenaariumide kasutamine on väga erinev:
- OPC UA hõlbustab sujuvat suhtlust tööstuse erinevate seadmete ja süsteemide vahel, kasutades standardset keelt.
- MQTT haldab tõhusalt reaalajas andurite andmeid Interneti kaudu, käsitledes madala ribalaiuse ja ebausaldusväärsete võrgutingimustega asjade Interneti-rakendustes. Selle lugemise/avaldamise mehhanism pakub kasutamisel märkimisväärset paindlikkust.
Tööstusliku stsenaariumi korral paistab MQTT silma hajutatud süsteemides sõnumivahetuses, samas kui OPC UA keskendub koostalitlusvõime pakkumisele. OPC UA võtab kokku ja koondab äriandmeid ning MQTT hõlbustab oma tugevate ühenduvusvõimalustega sujuvat hajutatud andmevahetust.
OPC UA üle MQTT
Pub-Sub mudel, mille OPC Foundation on välja pakkunud OPC UA uusimas spetsifikatsioonis, võimaldab MQTT Brokeri abil tellijatele edastada andmete muudatused.
Pub-Sub-turvalisus on pisut keerulisem kui kliendi/serveri turvalisus ja spetsifikatsioon pole nii üksikasjalik. MQTT-võrgus põhineb turvalisus SSL/TLS-il ja maakler saab lisaks SSL/TLS-i transpordi lubamisele määrata ka rakenduse tasemel autentimise.
Põhimõtteliselt on need turvamudelid kas kõik või mitte midagi iga abonendi ja väljaandja jaoks, kes saavad võrguga liituda. OPC UA käimasolev standardimine on endiselt pooleli ja jääb ebaselgeks, kuidas kõige paremini kaardistada rikkalik OPC UA teabemudel MQTT-ga.
- SEO-põhise sisu ja PR-levi. Võimenduge juba täna.
- PlatoData.Network Vertikaalne generatiivne Ai. Jõustage ennast. Juurdepääs siia.
- PlatoAiStream. Web3 luure. Täiustatud teadmised. Juurdepääs siia.
- PlatoESG. Süsinik, CleanTech, Energia, Keskkond päikeseenergia, Jäätmekäitluse. Juurdepääs siia.
- PlatoTervis. Biotehnoloogia ja kliiniliste uuringute luureandmed. Juurdepääs siia.
- Allikas: https://www.iotforall.com/opc-ua-protocol-features-information-models-mqtt-synergy
- :on
- :mitte
- : kus
- 1
- 10
- 2006
- 7
- a
- MEIST
- kokkuvõtteid
- juurdepääs
- Saavutab
- tegevus
- tegevus
- lisamine
- aadress
- aadressid
- adresseerimine
- pärast
- Materjal: BPA ja flataatide vaba plastik
- Lubades
- võimaldab
- Ka
- alati
- vahel
- an
- ja
- Teine
- rakendused
- arhitektuur
- OLEME
- AS
- At
- Reageerib
- atribuudid
- audit
- auditeerimine
- Autentimine
- Automaatika
- saadaval
- teadlikkus
- Bandwidth
- põhineb
- põhiline
- alus
- BE
- Kasu
- BEST
- vahel
- Peale
- Natuke
- BRIDGE
- maakler
- äri
- kuid
- by
- helistama
- kutsutud
- Kutsub
- CAN
- võimeid
- võime
- kategooriad
- kindel
- sertifikaat
- tunnistused
- muutma
- Vaidluste lahendamine
- Kanal
- valimine
- klass
- klassid
- klassika
- klient
- kliendid
- koodid
- kogumine
- KOMMUNIKATSIOON
- Side
- keeruline
- komponendid
- Tingimused
- konfiguratsioon
- Võta meiega ühendust
- seotud
- Side
- kaalutlused
- sisaldama
- pidev
- kontrollida
- kontrolli
- looma
- loomine
- volikiri
- DA
- andmed
- Andmevahetus
- määratlema
- määratletud
- Määratleb
- määratlemisel
- määratlus
- Kraad
- sõltub
- kirjeldama
- kirjeldatud
- Disain
- üksikasjalik
- arendama
- arenenud
- seadmed
- erinev
- otse
- avastama
- jagatud
- hajutatud süsteemid
- mitu
- do
- ei
- e
- iga
- tõhus
- tõhusalt
- kumbki
- elemendid
- kõrvaldatud
- võimaldab
- võimaldades
- krüpteerimist
- Lõpuks-lõpuni
- suurendama
- tagab
- keskkondades
- seadmed
- eriti
- jms
- Eeter (ETH)
- Isegi
- sündmused
- Iga
- areneb
- suurepärane
- vahetamine
- vahetamine
- täitma
- olemas
- laiendades
- hõlbustab
- KIIRE
- FUNKTSIOONID
- Faile
- tulemüürid
- esimene
- Paindlikkus
- paindlik
- keskendub
- eest
- vorm
- avastatud
- Sihtasutus
- Raamistik
- Alates
- täielikult
- funktsionaalsus
- edasi
- Üldine
- graafik
- Grupp
- Varred
- Olema
- Kuidas
- Kuidas
- HTTPS
- identiques
- tuvastatud
- oluline
- in
- sisaldama
- hõlmab
- tööstus-
- tööstusautomaatika
- Tööstuslik Internet
- tööstus
- info
- sisend
- Näiteks
- omavahel seotud
- Internet
- Koostalitlusvõime
- sisse
- asjade Interneti
- IT
- ITS
- liituma
- jpg
- Json
- Võti
- keel
- hiljemalt
- kerge
- joon
- kohalik
- Logi sisse
- Madal
- juhtimine
- kaart
- max laiuse
- mehhanism
- sõnum
- Sõnumid
- meetod
- meetodid
- mudel
- modelleerimine
- mudelid
- rohkem
- kõige
- peab
- vajadustele
- võrk
- sõlme
- sõlmed
- mitte midagi
- number
- objekt
- esemeid
- of
- Pakkumised
- on
- ONE
- jätkuv
- avatud
- openssl
- Valikud
- or
- organisatsioon
- originaal
- Muu
- väljund
- üle
- parameetrid
- osa
- Mööduv
- PC
- Õigused
- inimesele
- Platon
- Platoni andmete intelligentsus
- PlatoData
- võim
- eelkäija
- põhimõte
- töötlemine
- Programmid
- Edu
- omadused
- pakutud
- protokoll
- protokollid
- anda
- tingimusel
- annab
- pakkudes
- kirjastaja
- lükatakse
- Lükkamine
- Lugenud
- reaalajas
- saadud
- saab
- viide
- viited
- suhe
- vabastatud
- usaldusväärne
- jäänused
- tähelepanuväärne
- aru
- esindatud
- esindavad
- esindab
- nõudma
- piirata
- kaasa
- säilitamine
- Rikas
- sama
- stsenaariumid
- sujuv
- kindlustama
- kindlalt
- turvalisus
- andur
- Saadetud
- server
- serverid
- komplekt
- Komplektid
- seaded
- allkiri
- märgatavalt
- lihtne
- So
- tarkvara
- allikas
- Ruum
- tühikud
- täpsustus
- spetsifikatsioonid
- standard
- standardimine
- standardiseeritud
- riik
- Veel
- tugev
- struktureeritud
- struktuuride
- tellima
- abonent
- Abonentide
- tellimuste
- selline
- toetama
- sünergia
- süsteem
- süsteemid
- sihtmärk
- Tehnoloogia
- kui
- tänan
- et
- .
- Allikas
- oma
- Need
- nad
- Läbi
- et
- täna
- üle
- ülekandeid
- transportida
- tüüp
- liigid
- ebaselge
- ühtne
- Kasutus
- kasutama
- Kasutatud
- Kasutaja
- Kasutajad
- kasutusalad
- kasutamine
- ära kasutama
- väärtus
- Väärtused
- muutuja
- eri
- müüjad
- versioon
- väga
- millal
- mis
- kuigi
- koos
- jooksul
- Töö
- kirjutama
- Sinu
- sephyrnet