在工控領域，設備間識別與互聯是控制的關鍵，從業人員針對不同需求制定了許多通訊協議和標準，OPC(OLE for Process Control)正是其中之一。
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OPC UA：打通控制層和IT層數據的關鍵技術
OPC是一個用於控制對象連結與嵌入的通信協議，基於微軟公司的OLE技術為運行在Windows的應用程式和現場過程控制應用提供數據互通功能。經過長期發展，OPC不斷更新其規範和功能並提出了第二代OPC標準——OPC Unified Architecture（OPC統一架構）。
OPC統一架構(OPC UA，IEC 62541)是一項標準技術，OPC UA作為OPC基金會提供的新一代技術，提供安全、可靠並獨立於廠商的數據傳輸，跨越製造層級、生產計劃層級和ERP層級，成為打通隔離的控制層工業自動化數據和IT層數據的關鍵技術，為數據的高效整合提供了前提。目前已經得到了包括西門子、貝加萊、PLCopen、三菱電機、德國倍福、羅克韋爾等公司的青睞。
在OPC UA技術中定義了標準的客戶端/伺服器和發布/訂閱通信模型，這些模型適用於在不同組件和應用程式之間交換數據和調用服務。不過，因為實際上它只是定義了讀寫變量、調用方法和使用語義模型組織數據對象的標準方法，所以它並不僅限用於製造業。它還定義了標準的安全機制，以支持應用程式之間的信任關係和所有通信的加密。
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Prosys OPC：多平台OPC UA解決方案
OPC UA標準協議的落地和應用通常需要定義和調用相關的現實變量，在不藉助現有集成工具和匹配的庫的情況下，開發人員可能會浪費大量時間成本去理解分析協議本身，且最終構建連接的穩定性與操作性可能得不到保障。
Prosys OPC是一個專注投入OPC UA相關軟體開發和諮詢服務的公司，提供有多款OPC UA的開發測試工具，協助客戶實現OPC UA協議的應用開發和協議落地工作。
Prosys JAVA OPC UA是一個可以使用Java語言來開發OPC UA接口和軟體的工具，該工具結合Java語言的特性，能夠兼容各種Windows、Linux作業系統，甚至使用安卓作業系統也可以應用自如。在硬體形式上可以同時兼容伺服器、PC機、嵌入式iot設備甚至手機或者平板行動裝置。
Prosys Java OPC UA開發包實現了高級程式語言和應用層協議之間的連接和溝通。配置人員可以使用標準的OPC UA模型，或者通過我們的OPC UA建模工具設計自己的OPC UA模型，並將其導入到SDK。Java OPC UA SDK通過內設Java代碼生成器的方法自動創建代碼，以此幫助配置人員提供和使用OPC UA 數據構建。Java代碼生成器會負責其餘部分，並確保應用程式中最可靠的操作。Prosys OPC UA Java SDK支持所有運行JavaSE6(JRE1.6)，JavaSE7(JRE1.7)和JavaSE8(JRE1.8)的平台。
Prosys OPC 的每個版本Java SDK均經OPC基金會認證，符合OPC UA標準。OPC基金會的認證計劃目的在幫助基金會成員開發和提供高質量的產品，滿足規範的操作要求。所以使用通過認證 OPC UA SDK是使用OPC UA客戶端和伺服器通信開發高級系統的可靠選擇。
為了提高工程效率，簡單的應用接口和OPC UA模型生成工具是必要的。除此之外，為了保證各個環節在工程開發過程中能夠使用同一界面同步實施，Prosys OPC還在OPC UA軟體開發包基礎上設計了更多開發和調試工具。例如，用於OPC UA Server仿真的OPC UA Simulation Server，用戶查看現場設備的OPC UA Browser、用於方便移動和可視化的OPC UA安卓客戶端等應用。
在工廠安裝和調試階段，Prosys OPC 也有相應的工具解決新老設備對接和部署的問題，其中包括用於Modbus轉OPC UA的Modbus Server，用於OPC DA轉換OPC UA的 UAGateway,在數據整合與邊緣計算技術原理的基礎上實現多到一聚合的工具——OPC UA Edge。
Prosys OPC為了方便快速部署現場的看板系統還提供了OPC UA Monitor軟體和數據記錄軟體OPC UA Historian。能夠通過簡單的點擊和配置，即可部署看板系統和OPC UA與資料庫的對接。
03
為設備和工廠繪製工業4.0路線圖
工業4.0是一個全球公認的技術概念，用於定義智能製造的實踐。工業4.0是德國政府推動的工業4.0平台計劃的一部分。在這個平台下其他組織如ZVEI、 NAMUR、DIN和VDMA致力於工業需求的技術規範定義，並將其列為自己和世界範圍的ISO和IEC標準。工業4.0參考架構模型(RAMI 4.0)作為通用指南，旨在幫助生產現場的自動化專家了解如何設計他們的生產流程，如何滿足未來的需求，並提供標準的解決方案，進而將來自不同供應商的傳感器、設備、機器和系統連接在一起。然而，在與這些新標準相匹配的產品面世之前，用戶仍要面對許多無法解決的難題。
所幸在2019年，KUKA、SAP、Beckhoff、Endress+Hauser、Hilscher、ifm和Multivac成立了一個新的開放合作組織——工業4.0開放聯盟，目的在於解決大部分用戶當前的現場需求。在三年的時間裡，該組織成員數量擴張到近100個，Prosys OPC是最早加入工業4.0開放聯盟的活躍成員之一，旨在為設備和系統供應商提供最好的技術和通用標準所構建的通用協議。工業4.0開放聯盟起點是協調和連接不同供應商之間的機器和雲服務的客觀需求，目的是實現允許共享使用的信息通信通道，而不再是單獨安裝和配置每個系統。否則，一個擁有數十甚至數百個供應商的工廠將成為維護人員的噩夢。
開放工業4.0定義了一個參考體系結構，為邊緣和雲計算提供規範建議，以加固來自不同供應商的設備和機器之間的互通互聯。
二十年來，Prosys OPC除了提供OPC UA的完整軟體解決方案之外，一直幫助客戶從機器和設備中獲取相關數據，以便客戶更好地進行決策。同時，Prosys OPC積累操作技術(OT)和信息技術(IT)成功集成的經驗。典型的案例覆蓋高級作業調度、材料和能源使用優化、預測性維護和智能狀態監控。目前，Prosys OPC看到越來越多的項目同時使用工業4.0中的重要概念實現仿真和數字孿生的應用。
成熟的工業4.0遷移的一個關鍵點是通過使用遵循工業標準的信息模型來完成不同數據間的協調。使用信息模型進行數據協調的目的是減少工業4.0系統的集成工作。當跨生產單元的流程數據接口相似時，IT系統可以以統一的方式調用。當工廠中使用多個IT系統時，真正的好處就開始體現了。當一個解決方案被擴展到多個生產站點時，優勢將呈指數級增長。
在Prosys OPC的工業4.0路線圖進程中，一切都從分析生產站點和公司IT基礎設施的當前功能開始。然後，在可負擔範圍內，繼續擴展生產安全、有效和可擴展的設置。在最後一步，Prosys OPC提出一個計劃，其中包含所需的硬體、軟體和服務，並且提供的文檔還包括估計價格和交付時間表。
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Prosys OPC 向未來的承諾
我們向您分享了我們對於OPC UA協議的基本概念、Prosys基於JAVA語言的OPC UA SDK開發包工具及對開放工業4.0的理解和想法。作為一家面向全球的自動化服務提供者、自動化協議與標準落地的先行者，我們時刻關心自動化產業最新的動態、結合過去所積累的深度經驗，來為不同國家不同地區的更多需要幫助的客戶朋友提供成熟的產品與服務。
我們關注到了大中華地區日益增長與蓬勃的自動化產業市場及其蘊含的巨大潛力，我們也相信一個日益成熟的工業自動化產業鏈將會被構築，在此過程中，我們樂於提供成熟的OPC UA協議開發的產品與服務，基於以上信念，我們歡迎各位夥伴、朋友前來了解、諮詢、使用並達成長期合作！