【技术实现步骤摘要】
一种面向智能制造的OPC UA聚合服务器及其设计方法
[0001]本专利技术涉及工业通信
，具体涉及一种面向智能制造的OPC UA聚合服务器及其设计方法。
技术介绍
[0002]工业自动化的核心关键就是有效的信息交互，尤其是对于工业生产中整个制造流程环节。
[0003]目前，应用在自动化生产线中的大多数装备已经能够通过各种工业通信规范与信息控制系统建立起通信，如PROFIBUS、Modbus等。
[0004]随着工业化不断发展，制造装备得以更新换代以满足更高工业生产的需求，然而在制造系统中不同装备厂家所采用的各式各样的通信协议加剧了设备间通信的困难。
[0005]OPC UA技术作为被确立为工业4.0标准通信，能够解决了设备的异构系统之间数据交换的问题。智能制造标准体系当中互联互通实现，不仅仅是针对装备间的连接交互，更加扩展到装备与MES、ERP等系统间、系统之间的信息交互。
[0006]然而，推进智能制造过程中，必须要解决多源数据管理的问题，单个设备OPC UA服务器已经远远不能满足庞...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种面向智能制造的OPC UA聚合服务器，其特征在于，包括：OPC UA主服务器组件与内嵌OPC UA客户端组件；所述OPC UA主服务器组件包括：地址空间聚合映射模块、异步监听与响应模块、识别与请求分配模块；所述内嵌OPC UA客户端组件包括：请求与响应模块、节点数据处理模块、状态转换处理模块；所述地址空间聚合映射模块，用于将每个潜在OPC UA服务器的地址空间中的构建好的信息模型，进行聚合并统一放入到聚合服务器的地址空间中；所述异步监听与响应模块，为聚合服务器实现对通用OPC UA客户端服务的功能；所述识别与请求分配模块，用于对通用客户端提供的请求进行识别解析，通过对解析后节点ID信息与具体要访问OPC UA服务器匹配，将该请求分配给下层OPC UA服务器对应的客户端；所述请求与响应模块，用于对分配好的下层设备OPC UA服务器建立连接，负责进行请求与响应的通信；所述节点数据处理模块，用于对下层设备OPC UA服务器响应的数据进行处理，并对节点类型进行分流，对请求与响应模块中内嵌OPC UA客户端与下层设备OPC UA服务器的异步或者同步通信方式进行决策；所述状态转换处理模块，用于对设备状态机的表达及转换操作，通过对具体请求/响应语义识别，对单个或多个设备自动化运行进行操作及状态机转换。2.根据权利要求1所述面向智能制造的OPC UA聚合服务器，其特征在于，所述信息模型的类型包括对象、变量或者方法。3.根据权利要求1或2所述面向智能制造的OPC UA聚合服务器，其特征在于，所述异步监听与响应模块，为聚合服务器实现对通用OPC UA客户端服务的功能，具体包括：步骤A1：负责进行实时监视对外围通用OPC UA客户端的请求；步骤A2：生成等待线程进行实时接收需要进行响应数据；步骤A3：并将该请求传递给识别与请求分配模块进行请求识别；步骤A4：根据内嵌OPC UA客户端返回的对下层设备响应的处理信息，将请求按照队列先后顺序进行异步响应。4.根据权利要求3所述面向智能制造的OPC UA聚合服务器，其特征在于，所述识别与请求分配模块，用于对通用客户端提供的请求进行识别解析，具体是指：对于通用客户端请求识别节点ID信息是按照节点类型进行划分，主要包含：步骤B1：对于对象、变量类型节点，包含识别节点命名空间地址和ID号；步骤B2：对于方法类型节点，包含有识别请求中的命名空间地址、ID号、输入数据数量以及输入数据内容。5.根据权利要求4所述面向智能制造的OPC UA聚合服务器，其特征在于，所述请求与响应模块，对分配好的下层设备OPC UA服务器建立连接，负责进行请求与响应的通信，具体包含：步骤C1：对于请求操作，负责与下层设备OPC UA服务器建立连接，并发出请求访问的操作；
步骤C2：对于响应操作，接收来自下层设备OPC UA服务器返回的数据；步骤C3：按照节点类型不同进行请求与响应操作，若节点类型为方法类型，则通信方式采用异步方法，若节点类型为变量类型，均采用同步通信方式；步骤C4：只有在同步通信方式下，才将根据节点数据处理模块处理后数据变更到聚合服务器地址空间的节点当中，然后由异步监听与响应模块对上层系统中通用OPC UA客户端的进行响应操作。6.权利要求1
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5中任一项所述面向智能制造的OPC UA聚合服务器的设计方法，其特征在于包括如下步骤：地址空间聚合映射步骤；地址空间聚合映射模块，对下层设备OPC UA服务器所包含地址空间的节点信息进行聚合，所有聚合...
【专利技术属性】
技术研发人员：张少波，夏琴香，程秀全，陈明星，肖刚锋，程思竹，黄国军，
申请(专利权)人：华南理工大学，
类型：发明
国别省市：
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