OPC UA: Część 3: Co przyniesie OPC UA?

Część trzecia serii artykułów poświęconych technologii OPC Unified Architecture (OPC UA)(zobacz część drugą/czwartą)

Standard OPC Unified Architecture (OPC UA), jest wynikiem wieloletniej współpracy liderów przemysłowych, których celem było stworzenie otwartego standardu wymiany informacji w systemach zarządzania procesem w sposób bogatszy i pełniejszy, zorientowany usługowo i bezpieczny w porównaniu do aktualnie wykorzystywanych standardów bazujących na platformie DCOM. Ten standard to odpowiedź na fundamentalne potrzeby mapowania i wymiany rzeczywistych informacji w sposób zorientowany obiektowo.

Nowy standard został opracowany tak, by nie wiązać go z żadną istniejącą technologią komunikacyjną, specyfikacja przewiduje udostępnianie usług na różne sposoby. Twórcy OPC UA zdają sobie sprawę, że to co nowoczesne dziś, za kilka lat może już wyjść z użycia. Aktualnie specyfikacja przewiduje możliwość wykorzystania jednego z dwóch sposobów komunikacji i jednocześnie pozostawia furtkę, by w przyszłości dodanie innych było możliwe. Pierwszym sposobem jest udostępnienie danych poprzez web serwisy, drugim natomiast są binarne strumienie danych.

OPC UA ma dwoistą naturę, tzn. jest zorientowana obiektowo i usługowo jednocześnie. Natura zorientowano obiektowa powoduje, że OPC UA może być wykorzystywane do wielu celów w warstwie procesowej i zapewnia wsparcie dla zaawansowanych struktur danych i elastyczny model danych. Natura zorientowana usługowo zapewnia lepsze wsparcie w dziedzinie przenośności na różnych platformach, lepszy dostęp i bezpieczeństwo.

Przyjrzyjmy się tym nowym cechom, które są kluczowe dla tego nowego rozwiązania, oto one:

• Wbudowana obsługa danych złożonych (Complex data)
• Zaawansowana przestrzeń adresowa (ang. Address space) – OPC UA pozwala na bardzo dokładne reprezentowanie procesu, które zawiera jego strukturę, opis występujących w nim informacji oraz aktualne wartości określające jego stan..
• Bogaty zbiór usług – Bazowa część specyfikacji OPC UA definiuje podstawowe usługi do przeglądania i tworzenia zapytań o przestrzeń adresową, odczyt i zapis danych, publikowanie i subskrybowanie zdarzeń lub zmian danych. Bazowe specyfikacje OPC UA mają charakter ogólny. Pozostałe funkcje opisane przez aktualne specyfikacje OPC są rozszerzeniami specyfikacji bazowych.
• Skalowalność – w porównaniu do aktualnych (bazujących na DCOM) implementacje OPC UA charakteryzują się większą skalowalności, ponieważ pozwala na reprezentowanie modeli systemów danych o dowolnej wielkości i komplikacji, od modelu całego przedsiębiorstwa lub ich grupy, aż po małe systemy zawierające dane tylko z jednego urządzenia.
• Odporność – OPC UA ma wbudowane rozbudowane mechanizmy diagnostyczne oraz reakcji na błędy z wykorzystaniem redundancji.
• Bezpieczeństwo – szyfrowanie i uwierzytelnianie na poziomie danych z wykorzystaniem infrastruktury klucza publicznego gwarantuje bardzo wysoki poziom bezpieczeństwa.

Należy się spodziewać, że dzięki tym cechom technologia OPC UA będzie dostępniejsza dla systemów ERP czy MES, pozwalając na wyjście OPC poza płaszczyznę automatyzacji.

Brak konieczności wykorzystywania technologii DCOM, która jest komponentem systemu Windows, otwiera możliwości implementacji technologii OPC UA w urządzenia procesowych, takich jak sterowniki przemysłowe, analizatory i inne.

Ostatnim, ale nie najmniej ważnym elementem jest to, że OPC UA oferuje wspólny zestaw usług dla wszystkich istniejących dotąd specyfikacji. Inaczej mówiąc: jeden serwer OPC UA może jednocześnie pełnić rolę serwera DA, HDA, A&E, itp...

Rysunek: Porównanie zakresu oferowanych usług OPC DCOM i OPC UA

Czytaj dalej.