一种工业边缘计算应用与OPC UA地址空间的数据交互方法技术

本发明专利技术涉及一种工业边缘计算应用与OPC UA地址空间的数据交互方法，属于边缘计算应用领域。包括1、用户创建一个用户应用对象UAO；2、用户对工业边缘计算应用的应用支持子层APS进行配置，配置结果写入应用支持子层的管理信息数据库；3、根据步骤2配置结果，初始化应用支持子层；4、根据实际需求，为UAO创建不同种类应用数据项；5、调用应用支持子层的应用数据项映射关系绑定服务，将应用数据项绑定到OPC UA地址空间中的实际节点；6、应用支持子层为UAO提供应用数据项与OPC UA地址空间节点数据间的传输服务；本发明专利技术为工业边缘计算应用提供了统一的、可互操作的安全可靠数据来源，降低了开发难度，简化了操作步骤。

A Data Interaction Method between Industrial Edge Computing Applications and OPC UA Address Space

【技术实现步骤摘要】
一种工业边缘计算应用与OPCUA地址空间的数据交互方法
本专利技术属于边缘计算应用领域，涉及一种工业边缘计算应用与OPCUA地址空间的数据交互方法。
技术介绍
边缘计算是指在靠近物或数据源头的一侧，采用网络、计算、存储、应用核心能力为一体的开放平台，就近提供最近端计算服务。在工业现场，因为传感器、机器人等设备自身计算资源不足或不够强大，而需要将计算任务卸载到附近的边缘计算节点上完成相应计算(边缘计算节点一般为边缘网关或微小服务器。)但工业边缘计算当前面临着底层设备通讯协议异构和数据的语义互操作性问题，这也为“边云协同”带来了巨大的技术阻碍。OPCUA技术的出现极大程度上解决了这一问题。OPCUA技术作为基于面向服务架构的工业通讯领域数据交互规范，以其具有平台无关性、支持复杂的数据结构和安全可靠的通信性能等优势，已成为国际公认的“工业4.0”关键支撑技术。工业边缘计算与OPCUA的有效结合，有望突破底层异构设备下的数据瓶颈，为工业边缘计算应用提供安全可靠的数据来源。但边缘计算应用用户在对OPCUA数据源，即OPCUA服务器地址空间中的节点数据进行直接访问时，操作较为繁琐，给应用开发带来本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种工业边缘计算应用与OPC UA地址空间的数据交互方法，其特征在于：包括以下步骤：S1：用户创建一个用户应用对象UAO；S2：用户对工业边缘计算应用的应用支持子层APS进行配置，配置结果写入应用支持子层的管理信息数据库；S3：根据步骤S2配置结果，初始化应用支持子层；S4：用户根据实际需求，为UAO创建不同种类的应用数据项；S5：用户调用应用支持子层的应用数据项映射关系绑定服务，将应用数据项绑定到OPC UA地址空间中的实际节点；S6：应用支持子层为UAO提供应用数据项与OPC UA地址空间节点数据间的传输服务；所述用户应用对象UAO是对用户创建的工业边缘计算应用在应用层的指代，UAO由...

【技术特征摘要】
1.一种工业边缘计算应用与OPCUA地址空间的数据交互方法，其特征在于：包括以下步骤：S1：用户创建一个用户应用对象UAO；S2：用户对工业边缘计算应用的应用支持子层APS进行配置，配置结果写入应用支持子层的管理信息数据库；S3：根据步骤S2配置结果，初始化应用支持子层；S4：用户根据实际需求，为UAO创建不同种类的应用数据项；S5：用户调用应用支持子层的应用数据项映射关系绑定服务，将应用数据项绑定到OPCUA地址空间中的实际节点；S6：应用支持子层为UAO提供应用数据项与OPCUA地址空间节点数据间的传输服务；所述用户应用对象UAO是对用户创建的工业边缘计算应用在应用层的指代，UAO由UAOID唯一标识，每个UAO执行一个或一组特定的用户应用功能，每个UAO包含一个或多个应用数据项，应用数据项是OPCUA地址空间节点在应用层的映射，具体映射关系由应用支持子层进行维护；所述OPCUA地址空间是OPCUA服务器对客户端的可见信息集合，归属于一个OPCUA服务器；所述应用支持子层APS是位于OPCUA地址空间和边缘计算应用之间的接口，为UAO提供对OPCUA地址空间节点数据的访问服务，应用支持子层包含通信接口、应用支持子层数据实体APSDE、应用支持子层管理实体APSME三个功能模块；其中通信接口为一个或多个OPCUA客户端，负责与OPCUA服务器建立链接，获取服务器地址空间；应用支持子层数据实体通过应用数据项映射表来对应用数据项与OPCUA地址空间节点之间的映射关系进行维护，并向UAO提供OPCUA地址空间节点数据传输服务和应用数据项映射关系绑定服务；应用支持子层管理实体通过管理信息数据库来对应用支持子层的管理信息进行维护，并向应用层提供APS管理服务。2.根据权利要求1所述的工业边缘计算应用与OPCUA地址空间的数据交互方法，其特征在于：步骤S2中所述管理信息数据库，属性参数包括：OPCUA服务器地址、数据项映射表长度、是否支持OPCUAMethod调用、是否支持OPCUA数据访问控制。3.根据权利要求2所述工业边缘计算应用与OPCUA地址空间的数据交互方法，其特征在于：步骤S3中所述初始化APS的步骤包括：S31：读取管理信息数据库的OPCUA服务器地址属性，提供给APS中的OPCUA客户端，与OPCUA服务器建立连接，获取其地址空间；S32：读取管理信息数据库中的数据项映射表长度属性，初始化数据项映射表。4.根据权利要求3所述工业边缘计算应用与OPCUA地址空间的数据交互方法，其特征在于：在步骤S4中所述应用数据项，是UAO直接进行数据操作的对象，根据所能支持数据操作的不同，应用数据项分为一般数据项和方法数据项，数据项格式如下所示：一般数据项：数据项ID、VALUE；方法数据项：数据项ID、输入参数列表、输出参数列表；一般数据项中VALUE属性用以存放读取、写入或订阅的节点数据值；方法数据项中，输...

【专利技术属性】
技术研发人员：蒲宬亘，谢顺吉，唐林阳，王仪，林洋，钟佳衫，胡心悦，孙雄，杨雄，邓撬，
申请(专利权)人：重庆邮电大学，
类型：发明
国别省市：重庆,50