Opc Ua介紹

Opc Ua為一套工業用通訊協定標準，能使機器與機器間(M2M)的數位資料進行交換，Opc Ua一開始發展可溯及1996年OPC基金會的OPC(Open Platform Communications)是用於工業自動化的通訊協定標準，符合OPC標準的設備透過OPC將即時資料傳送給Server端，使用者透過Client端來取得即時資料，以完成即時監控設備，為基於微軟Microtsoft系統的基礎，定義了程式化控制與工廠自動化的所需要的物件，可以整合軟硬體設備管理介面，可以說Opc Ua是為工業智動化而生的協定，可以整合ERP、MES、SCM等電子化企業所需要的軟體服務，同時將資料採集與監視系統SCADA(supervisory control and data acquisition)、人機界面HMI(Human Machine Interface)、可程式自動化控制器PAC(Programmable Automation Controllers)、可程式化邏輯控制器PLC(programmable logic controller)、PC-based控制器、直接數位控制器DDC(Direct Digital Control)等硬體設備進行M2M的聯網功能。

Opc Ua 軟體是否需付費

Community社群版為永久免費版，Standard標準版、Professional專業版與Enterprise商務版為付費版，歡迎您優先使用永久免費版，立即下載。

Opc Ua 功能

基於機器到機器(M2M)的通訊處理，以Opc Ua定義兩台乃至於多台設備間的資料傳輸，可以是有線的傳輸亦或是無線的傳輸，屬於物聯網傳輸的功能，不僅於智能設備間的數位傳輸與資料交換，也包括傳感器與致動器的數位訊號傳輸，由地端經過邊緣運算後再傳輸至雲端，以進行複雜的工廠資料傳輸與分析作業，在工業4.0趨勢下由自動化發展至智動化成就所謂「智慧工廠」，具有自行優化工廠的生產流程且具有擴展的能力，不需要人力的干涉，可以實時追蹤設備在整個生產過程、使用周期、稼動率與累積生產價值與創新，皆能通過Opc Ua部署物聯網進行學習。

Opc Ua 開發環境

為開放式標準統一架構以規範並簡化機器對機器(M2M)的通訊，能在任何作業系統上運作，包括Windows、Linux、MacOS、iOS與Android，並提供全面的API接口，能輕鬆介接不同的應用軟體，具有平台獨立性不依賴任何程式語言或應用平台。

Opc Ua 通訊協定架構

提供兩種通訊模式，獨立於實際的通訊協定，以TCP和HTTP用於用戶端-伺服端(client/server)與發佈-訂閱模式(pub/sub)，Opc Ua最底層為完整的IP空間、變量結構與警示模式，第二層為協定層提供TCP與HTTP的設定，第三層為程式語言的使用，即Python、Java、.NET和Ansi/C++語言，第四層為API串接層。使用三種編碼方式：UA Binary、JSON、XML依opc.tcp://方式進行連線。

Opc Ua用戶端/伺服端(Client/Server)模式

在用戶端首先要打開與伺服端的連結，會有一串連接的地址，然後會在用戶端有一連串的創建流程，用戶端可以請伺服端提供一些標準服務，包含建立對話、進入地址空間瞭解伺服端的可用內容、讀取與寫入相關變數值與數據、對話方式、讀取歷史記錄與關閉對話結束連接。

可以使用用戶端-伺服端訂閱模式，用戶端能建立不限數量的伺服端訂閱，包括相關變數，能運用在SCADA若有上百台的設備時即可針對每個連結和訂閱進行管理。

Opc Ua 發布/訂閱(Pub/Sub)模式

OPC基金會於2018公布發布/訂閱模式，其為基於內容的傳輸方式，每個內容都設一個主題，於該內部網路中可以依主題進行訂閱，當發佈某個主題消息時，有訂閱者能即時收到該主題消息。其定義兩種不同網路類型，其一為本地型網路，使用UDP文字廣播，其二為消息隊列代理協議，可由MQTT或AMQP代理，以JSON格式發布，過去工業3.0有著名的自動化金字塔發展到工業4.0，此階段即能讓工廠設備進行聯網並傳輸重要的生產資訊。

Opc Ua 統一架構提供下整合性內容

實時數據造訪規範(Opc Da)：主要收集設備端的即時數據，以DCOM方式傳輸至遠端儲存系統，如：MES、SCADA等。
歷史數據造訪規範(Opc Hda)：對於設備端己封存的歷史數據，傳輸到分析的應用程式。
警示事件提示規範(Opc A&E)：其能定義警示事件的傳輸規則，也可以定義變數的條件。
Opc 安全協定。

將過去Opc所提供的分散全部整合於Opc Ua中。