OPC+UA信息建模：煤矿监控系统集成案例研究

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1、第27卷第10期电脑开发与应用（总0729）··1文章编号：1003-5850（2014）010-0001-04OPCUA信息建模：煤矿监控系统集成案例研究江城，张英俊，谢斌红（太原科技大学计算机学院，太原030024）摘要：为了传统OPC技术由于数据建模能力不足而导致的互操作性问题，OPC基金会发布了OPCUA规范，从理论上解决了此问题，但缺乏具体的建模流程。提出具有可操作性的OPCUA信息建模流程，并以煤矿监控系统集成作为案例来验证此建模流程具有可行性，同时推动了OPCUA从理论到实践的发展。关键词：OPCUA，信息建模，煤矿监控系统中图分类号：TD76文献标识码：AOPCUAInf

2、ormationModeling：ACaseStudyofCoalMineSupervisoryControlSystemJIANGCheng，ZHANGYing-jun，XIEBin-hong（SchoolofComputerScienceandTechnology,TaiyuanUniversityofTechnology,Taiyuan030024,China）Abstract：InordertosolvethetraditionalOPCtechnologywhichislackofdatamodelingabilityofinteroperabilityproblems,OPC

3、foundationreleasesOPCUAspecification,solvingtheproblemintheory,butthespecificmodelingprocessisnotcompleted.ThispaperputsforwardoperableOPCUAinformationmodelingprocess,andtakesthecoalmineintegratedmonitoringsystemasacasetoverifyfeasibilityofthismodelingprocess,atthesametime,promotesthedevelopmento

4、fOPCUAfromtheorytopractice.Keywords：OPCUA，informationmodeling，monitoringofcoalmineintegratedsystem传统OPC在数据建模方面存在不足，主要体现容易产生“信息孤岛”问题，要解决此问题，需要统一在一是只能对简单的纯数据建模，缺乏提供有效的展的工业控制接口。OPCUA技术是从数据传输和信息示复杂数据语义的可能性；二是不能用统一的方式将建模两个方面来解决，本文是从信息模型的角度来解OPC的DA（数据存取）、HAD（历史数据存取）和AE决监控监测集成系统在模型层次上达到互操作性。（事件报警）等统一起来。

5、OPC基金会于2006年发布了标准OPCUA规范中，它的两大基础组件是传输机1OPCUA信息建模制和信息模型，它成功克服了传统OPC规范存在的问题，通过面向对象的概念来增加复杂数据语义的显1.1OPCUA信息模型示和提供统一的地址空间来统一访问DA、HAD和OPCUA信息模型是基于元模型（地址空间模AE以及它们之间的关系。型）[1-2]，地址空间中包括节点和引用。OPCUA节点包煤矿安全监测集成系统是由多个监控监测子系括描述节点的属性和创建连接其他节点的引用。节统所组成，由于不同的监控子系统之间相互独立，兼点属性分为必要属性和附加属性。如必须属性容性差等各种原因，造成难以信息共享和统一管

6、理，NodeId是地址空间中唯一标识节点，BrowseName是*收稿日期：2014-05-11，修回日期：2014-09-18**基金项目：山西省科技重大专项（20121101001）；太原科技大学研究生科技创新项目（20120522）。***作者简介：江城，男，1977年生，硕士研究生，研究方向：智能软件技术。·2·（总0730）OPCUA信息建模：煤矿监控系统集成案例研究2014年第10期在浏览地址空间时识别节点。的语法和语义的规约，是每个OPCUA服务器的基每个节点都有自己的节点类别，根据OPCUA规础，主要有节点类别、节点基本类型和节点约束，节点范，图1用类UML图显示元模型的

7、节点类别基本构类别主要有Object、ObjectType、ReferenceType；基本件组成，即节点的8个节点类别。类型有对象类型和引用类型；节点约束主要是拥有图中有8个标准节点类别如下：导出和导入参数的方法和必须被HasProperty引用的●DataType：定义变量或变量类型的数据类型的值。特性。信息模型是用元模型的概念来定义自有的、领●VariableType：定义变量类型。域特定的类型和约束，以及明确定义的实例，服务