选择性地址空间聚集制造技术

技术编号:30683607 阅读:14 留言:0更新日期:2021-11-06 09:15
本发明专利技术涉及一种聚合服务器(100),其包括:远程节点输入接口(103),所述远程节点输入接口(103)被配置成接收表示远程地址空间(140)中的节点的节点图像;地址空间描述接口(101),所述地址空间描述接口(101)被配置成导入要被聚合的远程地址空间(140)中的节点(150、152、154、156)的节点描述信息;聚集模块(107),所述聚集模块(107)被配置成基于远程地址空间(140)中的节点的所接收的节点数据来实例化代理节点(104、106、108);以及节点过滤器(102),所述节点过滤器(102)定位在所述远程节点输入接口(103)和所述聚集模块(107)之间,所述节点过滤器(102)被配置成根据要被聚合的远程地址空间(140)中的节点的所导入的节点描述信息来过滤来自所述远程节点输入接口(103)的所接收的节点图像。的节点图像。的节点图像。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】选择性地址空间聚集
[0001]本专利技术涉及开放平台通信统一架构(OPC UA)中聚合远程地址空间的节点的减少的集合的聚合服务器、节点描述信息生成器、包括聚集(aggregation)服务器、节点描述信息生成器的系统和用于过滤聚集节点图像的方法。
[0002]OPC UA是定义来自由不同制造者制造的各种装置的在线数据的通信的标准规范。未来的分布式控制系统(DCS)将在OPC UA连接的装置上运行。OPC UA是独立于平台的、面向服务的客户端

服务器架构,其传送作为控制值、测量值和参数的机器数据,并且在语义上描述该机器数据。
[0003]UA服务器接收并且暴露来自装置的信息,例如传感器数据。UA服务器支持信息模型,该信息模型定义如何键入和分类信息。这个信息的表示被称为服务器地址空间。UA客户端是连接到UA服务器的应用。例如,客户端用于从服务器的地址空间中查找信息,以便读取和写服务器数据,以订阅诸如数据改变之类的某些改变或诸如警报之类的事件,以及调用服务器方法。客户端和服务器之间的通信由服务来处理。地址空间是UA服务器暴露的信息的实际表示。它由节点和引用(reference)形成,所述节点和引用可以由UA客户端探索和显示。可以将节点与面向对象编程语言中的对象进行比较。节点包括属性、方法和事件。属性可以具有可以被读取的值,方法可以由命令调用,并且事件可以被发送以在装置之间交换某些信息。事件是例如在数据改变时发生的警报和状况。事件包括接收时间戳、消息和严重程度。引用用于使节点彼此相关,并且属性用于描述节点。信息模型基于节点。
[0004]可以根据聚集架构来组织OPC

UA系统。聚集架构包括被聚合的服务器(aggregated server)和聚集服务器(aggregation server),在本公开中也称为聚合服务器(aggregating server)。
[0005]被聚合的服务器表示自动化系统的实体。这些是基础服务器,其可以表示单个组件(例如现场装置)或者由整个自动化系统、自动化系统的部分或组件的集合组成的子系统。由被聚合的服务器创建和管理的节点形成远程地址空间。对于远程地址空间的对应方是被聚合的地址空间,其由聚合服务器中的节点形成。
[0006]聚集服务器是聚集架构的核心。它经由OPC UA服务连接到基础服务器,并且聚合它们的类型、实例和结构信息。
[0007]因此,单个服务器可用于连接到多个其它服务器,并且用于以统一方式表示它们的信息。以这种方式,连接到服务器的客户端可以从单个源访问多个服务器的数据。
[0008]聚集服务器中的被聚合的节点是被聚合的服务器的远程节点的图像。在本公开中,这些节点也被称为“代理节点”。
[0009]聚集节点管理器是管理聚集服务器的地址空间中的节点的中央单例(singleton)。OPC UA客户端提供用于连接到被聚合的服务器和用于访问被聚合的服务器的地址空间中的节点的功能性。聚集节点管理器创建每个基础服务器一个OPC UA客户端,并且然后在相应的客户端的帮助下浏览每个基础服务器。节点管理器经由连接到那个特定服务器的相应OPC UA客户端将所有请求(读取、写、订阅等)转发到被聚合的服务器中的基础节点并且从该基础节点转发所有请求。
[0010]OPC UA系统可以容纳数百或者甚至数千个节点。特别是当启动系统时,可能花费若干分钟来聚合聚集服务器中的所有节点。通常,包括在节点中的数据的仅一部分对操作员是感兴趣的,使得可能发生客户端必须处理大量数据(客户端必须在创建其视图之前分类或处理所述大量数据)或者通过客户端的视图呈现不相关的数据。此外,在客户端处可用的数据越多,则可能向潜在对手提供更多关于系统的信息,便于他攻击系统。
[0011]因此,可能存在对于加速系统的启动并增强系统的安全性的期望。
[0012]该问题通过独立权利要求的主题来解决。实施例由从属权利要求、以下描述和附图来提供。
[0013]所描述的实施例类似地涉及聚集服务器、控制器、用于转发节点数据的方法、计算机程序元件和计算机可读介质。尽管可能没有详细描述实施例的不同组合,但是从实施例的不同组合可以产生协同效果。
[0014]更进一步,应当注意,本专利技术涉及方法的所有实施例可以以如所述的步骤的顺序来实行,然而这不一定是该方法的步骤的唯一且基本的顺序。在不脱离相应方法实施例的情况下,可采用所公开步骤的另一顺序来实行本文中所提出的方法,除非下文中明确地相反提及。
[0015]技术术语按其常识来使用。如果特定的含义被传达给某些术语,则术语的定义将在下面中给出,在下面的上下文,使用该术语。
[0016]根据方面,提供了一种聚合服务器。聚合服务器包括:远程节点输入接口,所述远程节点输入接口被配置成接收表示远程地址空间中的节点的节点图像;地址空间描述接口,所述地址空间描述接口被配置成导入(import)要被聚合的远程地址空间中的节点的节点描述信息;聚集模块,所述聚集模块被配置成基于远程地址空间中的节点的所接收的节点数据来实例化代理节点;以及节点过滤器,所述节点过滤器定位在远程节点输入接口和聚集模块之间,所述节点过滤器被配置成根据要被聚合的远程地址空间中的节点的所导入的节点描述信息来过滤来自远程节点输入接口的所接收的节点图像。
[0017]远程节点输入接口可以是在连接到远程节点服务器的聚合服务器上运行的客户端,该聚合服务器也被称为被聚合的服务器或要被聚合的服务器。输入接口可以包括若干这样的客户端,每个客户端连接到不同的UA服务器。该连接可以是工业以太网连接或根据任何其它用于传输和交换数据的协议的连接。由远程节点服务器提供并在输入接口处可用的节点的结构化节点数据在本公开中被称为“节点图像”,使得它可以与定位在UA服务器上的节点对象或节点区分开。因此,“节点图像”在这里可以被认为是一个节点的节点数据的副本,其从服务器传送到聚合服务器上的客户端。节点图像在输入接口处被接收,并且它们不是由聚集模块直接聚合的,而是首先由过滤器过滤,导致选择性地址空间聚合。“被聚合的节点”是被聚合的服务器的节点,其结构化数据由聚集服务器收集,基于聚集服务器的信息模型被合并和表示。对应的节点由可以是OPC UA聚集节点管理器的聚集模块实例化并且作为代理节点存储在聚合服务器中,使得它们可以由聚合服务器中的OPC UA服务器访问,并提供给外部客户端。过滤器将远程地址空间中的节点数量减少到感兴趣的节点的更低的数量,所述感兴趣的节点是基于由聚合服务器导入的过滤器信息而选择的。过滤器信息是对于要被聚合的远程地址空间中的节点中的每个节点的节点描述信息。“节点描述信息”可以是描述节点的属性,例如如在OPC UA中所定义的。
[0018]根据实施例,节点过滤器被配置成将存在于远程地址空间中的节点的数量减少到由代理节点表示的节点的更低的数量。
[0019]过滤具有若干效果。由于要实例化的代理节点的减少,因此,用于设置(set

up)或启动系统的时间(这通常花本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种聚合服务器(100),包括:远程节点输入接口(103),所述远程节点输入接口(103)被配置成接收表示远程地址空间(140)中的节点的节点图像;地址空间描述接口(101),所述地址空间描述接口(101)被配置成导入要被聚合的所述远程地址空间(140)中的节点(150、152、154、156)的节点描述信息;聚集模块(107),所述聚集模块(107)被配置成基于所述远程地址空间(140)中的节点的所接收的节点数据来实例化代理节点(104、106、108);以及节点过滤器(102),所述节点过滤器(102)定位在所述远程节点输入接口(103)和所述聚集模块(107)之间,所述节点过滤器(102)被配置成根据要被聚合的所述远程地址空间(140)中的节点(151、153、155)的所导入的节点描述信息来过滤来自所述远程节点输入接口(103)的所接收的节点图像。2.根据权利要求1所述的聚合服务器(100),其中,所述节点过滤器(102)被配置成将存在于所述远程地址空间(140)中的节点(150、152、154、156)的数量减少到由所述代理节点(104、106、108)表示的节点的更低的数量。3.根据权利要求1或2所述的聚合服务器(100),其中,所述地址空间描述接口(101)是文件接口或数字数据连接接口。4.根据前述权利要求中的任一项所述的聚合服务器(100),其中,要被聚合的所述远程地址空间(140)中的节点(151、153、157)的所述节点描述信息与技术应用相关。5.根据前述权利要求中的任一项所述的聚合服务器(100),其中,所述代理节点(104、106、108)中的每一个被实例化,使得其包括要被聚合的所述远程地址空间(140)中的对应节点(150、152、156)的数据,其中根据所述聚集服务器(100)的信息模型,将所述数据合并并且表示所述远程地址空间中的所述对应节点(150、154、156)的数据。6.根据前述权利要求中的任一项所述的聚合服务器(100),其中,所述聚合服务器(100)是开放平台通信统一架构(OPC UA)聚集服务器。7.一种节点描述信息生成器(110),其被配置成生成要由聚合服务器(102)导入的节点聚集描述信息,以用于过滤要被聚合的节点图像,包括:生成器输入接口(114),所述生成器输入接口(114)被配置成接收远程地址空间中的节点的节点描述信息;生成器处理模块(116),所述生成器处理模块(116)被配置成基于所接...

【专利技术属性】
技术研发人员:R
申请(专利权)人:ABB瑞士股份有限公司
类型:发明
国别省市:

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