引言：OPC UA随着世界经济迅速的发展与成长，智能制造将给所有产业带来转型与冲击，也将引领全球制造业发展模式的前进与革新，中国制造业向自动化、透明化、智能化的转型是必然选择。

　　OPC UA(OPC Unified Architecture)是OPC基金会创建的新技术。在当今工业网络系统跨网络、跨平台的通讯方式中，OPC UA 已经成为连接企业级计算机与嵌入式自动化组件的桥梁 ，拥有着举足轻重的地位。

　　智能制造第一步——OPC UA

       随着世界经济迅速的发展与成长，智能制造将给所有产业带来转型与冲击，也将引领全球制造业发展模式的前进与革新，中国制造业向自动化、透明化、智能化的转型是必然选择。其中制造业现场的数据采集、数据传输、数据显示、数据存贮，以及数据的分析应用是基础。这无疑需要数据采集、通信技术标准和基础信息软件平台的技术支撑。

　　20多年前，OPC Classic凭借其简单灵活的架构，解决了不同厂家PLC协议不同而难以接入同一个监控软件的问题。之后Windows平台的普及，更让OPC Classic这个基于Windows平台技术的规范迅速走向各行各业。然而，随着技术不断进步，人们对设备数据采集与传输以及通信技术标准的要求不断提高，OPC的经典版本OPC Classic功能的局限性也日趋明显。在此背景下，OPC基金会发布了最新的OPC UA规范。OPC UA采用基于语义和面向服务(SOA)的架构。它以统一的架构与模式，既可以实现设备底层的数据采集、设备互操作等的横向信息集成，还可以实现设备与SCADA、SCADA与MES、设备与云端的垂直信息集成。OPC UA因此成为工业4.0的重要基础性技术标准并得到日益广泛的应用。

　　平台无关

       OPC Classic只能部署在Windows平台上，所以在面对诸如M2M的应用时，只能再另外找一个“外交官”—— 一台Windows PC，通过数据转发来实现信息连通功能。然而这种做法实际上还是传统的架构，并没有实现端对端的通信功能。OPC UA软件的开发不再依靠和局限于任何特定的操作平台。过去只局限于Windows平台的OPC技术拓展到了Linux、Unix、Mac等各种其它平台。如今，设备开发工程师可以通过不同平台的SDK，快速方便地开发包含嵌入式OPC UA的智能设备。

　　OPC UA是基于对象的信息建模，可以将一个具体对象相关的所有数值、操作方式、历史等信息进行打包。同时，加入“描述数据的数据”，即元数据(Metadata)，实现信息的真正传递。

　　另外，OPC UA还提供了服务器信息过滤功能。比如，上层系统可以快速调取现场所有某特定型号设备的被占用情况、工作情况，或批量对对象进行操作。为了实现这个功能，OPC基金会专门联合了不同行业、不同层级系统的厂商，共同来按照标准化的方式建立这些特定行业与应用的模型。

　　通信性能与标准安全模型

       在自动化行业，专家们很早就认识到OPC通信跨越计算机边界的必要性。OPC UA针对不同场合，不仅设定了传统的TCP传输二进制方法，同时还设定了优化的SOAP来传输XML的方法。通过后者，可以使用通用的80端口来进行传输数据，而80端口正是web使用的端口——这意味着，OPC UA甚至具备将数据上传至Internet的能力。

　　OPC UA访问规范明确提出了标准安全模型，每个OPC UA应用都必须执行OPC UA安全协议，这在提高互通性的同时降低了维护和额外配置费用。用于OPC UA应用程序之间传递信息的底层通信技术提供了加密功能和标记技术，保证了信息传递的完整性与安全性。

　　菲尼克斯电气提供的基于OPC UA协议的PC WORX UA服务器可用于含有多达200个控制器的大型设备。可与UA兼容的客户端之间安全、快速地交换数千个数据点。基于证书的安全概念还可防止非法访问和操作错误。因而，相应的配置软件不仅能够定义控制器，同时还支持用户创建和分配证书。通过诊断时间是否超时来确定内部通信状态是否正常，从而能够快速、高效地发现配置错误或连接故障。