【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种工业自动化领域，具体涉及一种基于opc ua进行工控设备信息融合建模的方法。
技术介绍
1、工业体系中，最重要的标志就是工厂生产的各个环节中工控设备间的互联互通以及基于语义理解的设备间的交互，工厂设备通过以太网相互连接，控制层基于标准的信息模型上送数据到上层应用，实现生产流程的检测和优化，以达到产能效率最优。
2、当今工业控制领域中，设备与仪表采用的交互方式多种多样。存在不同的设备分类，包括但不限于控制系统dcs/sis/plc、智能仪表以及动态或静态的机械设备。而为了提高现场设备与仪表间的信息交互效率，使用行业标准的信息模型建模方法是目前主流的方案之一。例如opc ua等行业标准使用模型建模的方式来定义设备及仪表间的信息传递格式，使其在应用场景中发挥优良的兼容性、稳定性以及可扩展性。
3、然而，由于现场设备及仪表的多样化与差异化，不同类型的设备及仪表所涉及的信息模型也不同。这就导致了在实际应用场景中，需要为不同类型的设备构建对应的适配器，使其能够符合标准信息模型的规范，并实现多个设备间信息的交互与共享。信息交互的标准化难度大，通常需要通过编写相应的适配器来满足不同设备之间信息传递的需求。而当前的适配器构建过于复杂，不仅需要对设备进行深入研究建立信息模型，还需要设计具有可扩展性的适配器结构，工作量大、周期长，难以快速地适用于多种工控现场设备。同时，现有技术的适配器还存在兼容性和稳定性问题，不能很好地满足信息交互、共享的需求。
技术实现思路
2、本专利技术克服其技术问题所采用的技术方案是：本专利技术提供了一种基于opc ua进行工控设备信息融合建模的方法，包括：基于工控系统设备信息构建设备信息模型逻辑映射关系；基于opc ua标准根据设备信息模型逻辑映射关系确定适配器模型结构；基于适配器模型结构构建通用适配器和特殊适配器；结合通用适配器和特殊适配器构建对应工控系统的信息数据模型。
3、进一步的，所述适配器模型结构至少包括接口，所述适配器接口至少包括数据输入接口，数据输出接口和服务接口，所述数据输入接口用于接收设备产生的数据和状态信息，并将其转换为opc ua标准化的数据模型；所述数据输出接口用于将经过处理的数据传递给其他适配器或设备；所述服务接口提供全局唯一标识符，用于订阅和发布服务从而实现对设备状态和数据流信息进行订阅和查询。
4、进一步的，所述基于适配器模型结构构建通用适配器，具体包括:选择opc ua标准中的工控设备相关的通用基础信息模型；获取设备和仪表信息，根据设备和仪表特性，将设备和仪表信息适配至通用基础信息模型并导出；将导出的适配后的通用基础信息模型进行代码化处理并编译输出通用动态加载模块；基于通用动态加载模块生成opc ua标准化服务，从而生成通用适配器。
5、进一步的，所述基于适配器模型结构构建特殊适配器，具体包括:选择opc ua标准中的工控设备相关的通用基础信息模型；获取设备和仪表信息，根据设备和仪表特性，基于通用基础信息模型创建特殊模型；将设备和仪表信息适配至特殊模型并导出；对导出的特殊模型进行代码化处理，编译输出特殊动态加载模块；生成opc ua服务，并加载特殊动态加载模块，从而生成特殊适配器。
6、进一步的，所述通用适配器基于opc ua标准服务将不同设备和仪表的信息进行标准化和通用化处理从而进行消息传递和信息交互。
7、进一步的，所述结合通用适配器和特殊适配器，具体包括：特殊适配器作为通用适配器的子组件、特殊适配器独立于通用适配器和特殊适配器与通用适配器交互后再与opcua服务器通信中的一种、几种的组合或全部。
8、进一步的，所述特殊适配器作为通用适配器的子组件，具体包括：通用适配器动态加载若干特殊动态加载模块，从而将特殊适配器的模型信息加载至通用适配器；通用适配器将转换后的信息基于opc ua标准进行标准化处理；基于标准化处理后的信息通用适配器与opc ua服务器进行通信。
9、进一步的，所述特殊适配器独立于通用适配器，特殊适配器将特定设备或仪表的信息基于opc ua协议进行转换后传输至至opc ua服务器。
10、进一步的，所述特殊适配器和通用适配器交互后再与opc ua服务器通讯，具体包括：通用适配器通过opc ua客户端遍历特殊适配器的地址空间，使其映射至通用适配器的地址空间内的节点，从而实现特殊适配器的信息代理；通用适配器将所有设备和仪表的信息标准化和通用化处理；通用适配器将处理后的数据传输至opc ua服务器。
11、本专利技术的有益效果是：
12、1、通过通用适配器将不同类型设备的信息进行标准化处理，使其能够适配于opcua通用模型，从而实现设备信息的整合和管理；
13、2、新设备接入系统，复用数据模型或者对模型增加属性，工作量大幅降低，提高工程效率提高；
14、3、设备统一建模促进了上层系统的设备的智能化管理，方便整个工业流程的优化；
15、4、针对不同网络应用环境，采用通用适配器和特殊适配器不同的应用形式。
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1.一种基于OPC UA进行工控设备信息融合建模的方法，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的一种基于OPC UA进行工控设备信息融合建模的方法，其特征在于，所述适配器模型结构至少包括接口，所述适配器接口至少包括数据输入接口，数据输出接口和服务接口，
3.根据权利要求1所述的一种基于OPC UA进行工控设备信息融合建模的方法，其特征在于，所述基于适配器模型结构构建通用适配器，具体包括:
4.根据权利要求1所述的一种基于OPC UA进行工控设备信息融合建模的方法，其特征在于，所述基于适配器模型结构构建特殊适配器，具体包括:
5.根据权利要求1所述的一种基于OPC UA进行工控设备信息融合建模的方法，其特征在于，所述通用适配器基于OPC UA标准服务将不同设备和仪表的信息进行标准化和通用化处理从而进行消息传递和信息交互。
6.根据权利要求1所述的一种基于OPC UA进行工控设备信息融合建模的方法，其特征在于，所述结合通用适配器和特殊适配器，具体包括：特殊适配器作为通用适配器的子组件、特殊适配器独立于通用适配器或特殊适配
7.根据权利要求6所述的一种基于OPC UA进行工控设备信息融合建模的方法，其特征在于，所述特殊适配器作为通用适配器的子组件，具体包括：
8.根据权利要求6所述的一种基于OPC UA进行工控设备信息融合建模的方法，其特征在于，所述特殊适配器独立于通用适配器，
9.根据权利要求6所述的一种基于OPC UA进行工控设备信息融合建模的方法，其特征在于，所述特殊适配器和通用适配器交互后再与OPC UA服务器通讯，具体包括：
...【技术特征摘要】
1.一种基于opc ua进行工控设备信息融合建模的方法，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的一种基于opc ua进行工控设备信息融合建模的方法，其特征在于，所述适配器模型结构至少包括接口，所述适配器接口至少包括数据输入接口，数据输出接口和服务接口，
3.根据权利要求1所述的一种基于opc ua进行工控设备信息融合建模的方法，其特征在于，所述基于适配器模型结构构建通用适配器，具体包括:
4.根据权利要求1所述的一种基于opc ua进行工控设备信息融合建模的方法，其特征在于，所述基于适配器模型结构构建特殊适配器，具体包括:
5.根据权利要求1所述的一种基于opc ua进行工控设备信息融合建模的方法，其特征在于，所述通用适配器基于opc ua标准服务将不同设备和仪表的信息进行标准化和通用化处理从而进行消...
【专利技术属性】
技术研发人员：沈利斌，陈建平，于淮钰，钟世平，
申请(专利权)人：中控技术股份有限公司，
类型：发明
国别省市：
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