用于在开放平台通信（OPC）统一架构中提供OPC数据访问的系统和方法与流程

本公开总体上涉及开放平台通信统一架构（opc ua）中的工业自动化数据的管理。更具体地，本公开涉及用于在opc ua中提供opc数据访问的方法和系统。

背景技术：

1、opc（开放平台通信）基金会是一种行业联盟，其创建和维护用于工业自动化设备和系统的开放式互连的标准，诸如工业控制系统和过程控制。由opc维护的标准规定了工业过程数据、警报与事件、历史数据以及批处理过程数据在传感器、仪表、控制器、软件系统以及通知设备之间的通信。

2、opc基金会包括用于管理opc数据的各种标准。opc标准（诸如opc数据访问）促进了实时数据从数据采集设备（诸如可编程逻辑控制器（plc））以及接口设备（例如人机界面（hmi））到显示器的通信。这种标准主要侧重于实时数据（诸如由opc基金会管理的警报和事件）的连续通信。另一种opc标准（opc数据交换）促进了跨工业网络的服务器到服务器通信。这种标准还涵盖了远程配置、诊断、监视以及管理通信。opc统一架构（opc ua）是对所有opc标准的扩展。opc ua通过使用跨平台web服务和其他现代技术而整合了上述标准的所有功能。

3、opc ua支持与客户端-服务器架构以及发布-订阅架构相关联的通信模式。opc ua结合前文所提及的架构来管理opc数据的通信。然而，现有的opc ua在提供对opc数据的访问方面效率不高。具体地，在现有的opc ua中，没有可用于对与opc数据相关联的数千条记录执行运行时人机界面（hmi）操作的特征。当前，hmi操作是通过将与opc ua相关联的hmi托管为windows服务来执行的，这限制了用户体验。与opc客户端相关联的基于windows的hmi服务基于发布-订阅架构所提供的发布-订阅机制从opc服务器接收opc数据。此处，已订阅opc数据被存储在与opc客户端相关联的数据库中。已订阅opc数据未以使得用户或操作员可以请求对已订阅opc数据进行运行时hmi操作的经组织的方式进行存储。因此，现有的opcua和基于windows的hmi服务不允许hmi的用户或操作员针对海量的opc数据请求并且执行hmi操作。

4、在本公开的背景技术中所公开的信息仅旨在增进对本发明的一般背景的理解，而不应被视为承认或以任何形式暗示该信息形成本领域技术人员已知的现有技术。

技术实现思路

1、在一种实施例中，本公开公开了一种用于在开放平台通信统一架构（opc ua）中提供开放平台通信（opc）数据访问的系统。该系统包括客户端设备以及被配置在客户端设备与opc ua服务器之间的中间服务器设备。中间服务器设备被配置为经由opc ua服务器、从工业工厂的一个或多个现场设备接收与一个或多个工业自动化服务相关联的已订阅opc数据。此外，中间服务器设备被配置为将已订阅opc数据存储在与预定义订阅类型相关联的缓存单元中。客户端设备被配置为接收来自操作员的、用于执行一个或多个人机界面（hmi）操作的请求。基于该请求，客户端设备通过从中间服务器设备的缓存单元取回已订阅opc数据来提供对已订阅opc数据的访问，以用于执行一个或多个hmi操作。

2、在一种实施例中，本公开公开了一种用于在开放平台通信统一架构（opc ua）中提供开放平台通信（opc）数据访问的中间服务器设备。该中间服务器设备被配置在客户端设备和opc ua服务器之间。该中间服务器设备包括处理器和存储器。该处理器被配置为经由opc ua服务器，从工业工厂的一个或多个现场设备接收与一个或多个工业自动化服务相关联的已订阅opc数据。此外，该处理器被配置为将已订阅opc数据存储在与预定义订阅类型相关联的缓存单元中。此后，该处理器被配置为在接收到来自客户端设备的请求时，从缓存单元取回已订阅opc数据并且将其提供给客户端设备，以用于执行一个或多个人机界面（hmi）操作。

3、在一种实施例中，本公开公开了一种在开放平台通信统一架构（opc ua）中提供开放平台通信（opc）数据访问的方法。该方法包括：经由opc ua服务器，从工业工厂的一个或多个现场设备接收与一个或多个工业自动化服务相关联的已订阅opc数据。随后，将已订阅opc数据存储在与预定义订阅类型相关联的缓存单元中。该方法还包括：接收来自操作员的、用于执行一个或多个人机界面（hmi）操作的请求。此后，该方法包括：基于该请求，通过从中间服务器设备的缓存单元取回已订阅opc数据来提供对已订阅opc数据的访问，以用于执行一个或多个hmi操作。

4、在一种实施例中，本公开公开了一种在开放平台通信统一架构（opc ua）中提供开放平台通信（opc）数据访问的方法。该方法包括：经由opc ua服务器，从工业工厂的一个或多个现场设备接收与一个或多个工业自动化服务相关联的订阅的opc数据。此外，该方法包括：将已订阅opc数据存储在与预定订阅类型相关联的缓存单元中。此后，该方法包括：在接收到来自客户端设备的请求时，从缓存单元取回已订阅opc数据并且将其提供给客户端设备，以用于执行一个或多个人机界面（hmi）操作。

5、前述 技术实现要素： 仅是说明性的，并且不旨在以任何方式进行限制。除了上文所描述的说明性的方面、实施例和特征之外，通过参考附图和以下具体实施方式，更多的方面、实施例和特征将变得显而易见。

1. 一种用于在开放平台通信统一架构（opc ua）中提供开放平台通信（opc）数据访问的系统，所述系统包括：

2. 根据权利要求1所述的系统，其中所述opc ua服务器将所述已订阅opc数据发布到所述中间服务器设备。

3.根据权利要求1所述的系统，其中所述预定义订阅类型对应于现有订阅和新订阅中的一者。

4. 根据权利要求1所述的系统，其中所述中间服务器设备被配置为通过以下来存储所述已订阅opc数据：

5.根据权利要求1所述的系统，其中所述缓存单元存储连接信息，所述连接信息指示所述预定义订阅类型和对应的所述已订阅opc数据。

6.根据权利要求1所述的系统，其中所述一个或多个hmi操作包括对所述已订阅opc数据进行以下至少一项：虚拟滚动、条件排序、暂停以及取消暂停。

7. 根据权利要求1所述的系统，其中在接收到来自所述操作员的所述请求时，所述客户端设备被配置为：

8.根据权利要求7所述的系统，其中所述客户端设备被配置为通过从与所述客户端设备相关联的所述可见区域排除预定义元素来确定所述行数。

9.根据权利要求7所述的系统，其中所述中间服务器设备被配置为：

10. 根据权利要求1所述的系统，其中所述中间服务器设备还被配置为：

11. 根据权利要求10所述的系统，其中所述中间服务器设备被配置为通过执行以下中的一项来动态更新所述一个或多个改变：

12. 一种用于在开放平台通信统一架构（opc ua）中提供开放平台通信（opc）数据访问的中间服务器设备，所述中间服务器设备被配置在客户端设备与opc ua服务器之间，所述中间服务器设备包括：

13. 一种在开放平台通信统一架构（opc ua）中提供开放平台通信（opc）数据访问的方法，所述方法包括：

14. 根据权利要求13所述的方法，其中所述opc ua服务器将所述已订阅opc数据发布到所述中间服务器设备。

15.根据权利要求13所述的方法，其中所述预定义订阅类型对应于现有订阅和新订阅中的一者。

16. 根据权利要求13所述的方法，其中将所述已订阅opc数据存储在所述缓存单元中包括：

17.根据权利要求13所述的方法，其中所述缓存单元存储连接信息，所述连接信息指示所述预定义订阅类型和对应的所述已订阅opc数据。

18.根据权利要求13所述的方法，其中所述一个或多个hmi操作包括对所述已订阅opc数据进行以下至少一项：虚拟滚动、条件排序、暂停以及取消暂停。

19.根据权利要求13所述的方法，在接收到来自所述操作员的所述请求时，所述方法包括：

20.根据权利要求19所述的方法，其中所述行数通过从与所述客户端设备相关联的所述可见区域排除预定义元素被确定。

21. 根据权利要求13所述的方法，还包括：

22. 根据权利要求21所述的方法，其中动态更新所述一个或多个改变包括执行以下中的一项：

23. 一种针对中间服务器设备、在开放平台通信统一架构（opc ua）中提供开放平台通信（opc）数据访问的方法，所述方法包括：