1. OPCUA 概述
2006 年发布的OPC 统一架构（UA）将各个OPC Classic 规范的所有功能集成到一个可扩展的框架中，独立于平台并且面向服务。2010 年OPCUA 已成为IEC 标准（IEC 62541），2017 年7 月 12 日成为国家推荐标准，标准号为GB/T33863-2017，该标准已于2018 年2 月1 日起实施。
如图4-36 所示，OPCUA 标准由核心规范（1～7 部分，概念和概述、安全模型、地址空间模型、服务、信息模型、映射、规约）、访问类型规范（8～11部分，数据访问、报警和事件、程序、历史访问）和应用规范（12 发现、13 聚合）共13 部分组成。
OPC UA 提供一致的、集成的地址空间和服务模型，这允许一个OPC UA服务器将数据、报警、事件和历史数据集成到地址空间，并使用集成的服务集对其进行访问，这些服务也包括集成的安全模型。
OPC UA 允许服务器向客户端提供从地址空间访问的对象类型定义，也允许使用信息模型描述地址空间内容。OPC UA 允许数据按不同格式表示，包括二进制结构和XML 文件。数据格式可由OPC、其他标准组织或制造商定义。通过地址空间，客户端能向服务器查询描述数据格式的元数据。在许多情况下，没有数据格式的预编程序知识的客户端，能实时确定数据格式并适当地使用数据。
图4-36 UA 系列标准结构
OPC UA 补充了对节点间多种关联的支持，而不是限定为一种层次结构。在这种方式下，OPCUA 服务器可按不同的经剪裁的层次结构表示数据，使得客户端能按喜欢的方式浏览数据。这种灵活性结合对类型定义的支持，使得OPC UA 适用于更广泛的应用领域。如图4-37 所示，使用OPC UA 的目的不仅是用于SCA DA、PLC 和DCS 接口，还可为更高级功能间提供互操作性方法。
图4-37 OPCUA 目标应用
OPC UA 被设计为可提供健壮的发布数据。所有OPC 服务器的主要特点是具有发布数据和事件通知的能力。OPC UA 为客户端提供可实现快速检测并与传输相关联的通信故障中恢复的机制，而无须等待底层协议提供的长超时。
OPC UA 被设计为支持更广泛意义上的服务器，从工厂底层的PLC 到企业服务器。这些服务器在尺寸大小、性能、执行平台和功能能力方面差异很大，而且OPC UA 定义了详尽的能力集，服务器可实现这些能力的一个子集。为提高互操作性，OPC UA 定义了子集，称为行规，服务器可以声明其符合哪种行规。客户端能发现服务器的行规，并基于行规调整其与服务器交互。(www.xing528.com)
2. OPCUA 应用架构
OPC UA 系统架构将OPC UA 客户端和服务器建模为交互伙伴。每个系统可以包含多个客户端服务器。每个客户端可同时与一个或多个服务器交互，每个服务器可以与一个或多个客户端交互。一个应用可以将服务器和客户端部件组合在一起，以允许与其他服务器和客户端的交互，图4-38 给出了将服务器和客户端组合在一起的架构。
图4-38 OPCUA 系统架构
OPC UA 客户端架构建立了客户端/服务器交互的客户端端点模型。图4-39给出了典型OPCUA 客户端的主要元素，以及这些元素之间如何关联。客户端应用是实现客户端功能的代码，它使用OPC UA 客户端API 向OPC UA 服务器发送和接收OPC UA 服务请求和响应。
图4-39 OPCUA 客户端架构
OPC UA 服务器结构建立了客户端/服务器交互的服务器端点模型，图4-40给出了OPC UA 服务器的主要元素和它们关联的方式。
图4-40 OPCUA 服务器架构
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