Question

当我开始使用opc ua时，我只是想知道在opc ua的通信层的引擎下发生了什么。

让我们举一个非常简单的服务器实现的例子，它在地址空间中有3个节点。这些节点提供可由opc-UA客户端写入和读取的数据。

通过阅读open62541附带的部分代码，我了解到通过TCP进行通信。这意味着服务器启动客户端可以连接到的套接字并启用客户端在节点上执行各种操作。

我的问题是，客户如何了解可用的服务器节点？我知道它浏览地址空间，但它究竟在哪里浏览以查找可用节点？ opc-UA使用什么暴露机制向客户端提供可用节点？服务器是否写入可用信息＆amp;某个xml文件或其他任何地方的节点，因此当客户端连接时，它会尝试读取文件的内容以了解addressSpace结构吗？

open62541的示例服务器实现

#include <stdio.h>
#include <open62541.h>
#include <signal.h>

static void
addVariable(UA_Server *server) {
    /* Define the attribute of the myInteger variable node */
    UA_VariableAttributes attr = UA_VariableAttributes_default;
    UA_Int32 myInteger = 43;
    UA_Variant_setScalar(&attr.value, &myInteger, &UA_TYPES[UA_TYPES_INT32]);
    attr.description = UA_LOCALIZEDTEXT("en-US", "the answer");
    attr.displayName = UA_LOCALIZEDTEXT("en-US", "the answer");
    attr.dataType = UA_TYPES[UA_TYPES_INT32].typeId;
    attr.accessLevel = UA_ACCESSLEVELMASK_READ | UA_ACCESSLEVELMASK_WRITE;

    /* Add the variable node to the information model */
    UA_NodeId myIntegerNodeId = UA_NODEID_STRING(1, "the.answer");
    UA_QualifiedName myIntegerName = UA_QUALIFIEDNAME(1, "the answer");
    UA_NodeId parentNodeId = UA_NODEID_NUMERIC(0, UA_NS0ID_OBJECTSFOLDER);
    UA_NodeId parentReferenceNodeId = UA_NODEID_NUMERIC(0, UA_NS0ID_ORGANIZES);
    UA_Server_addVariableNode(server, myIntegerNodeId, parentNodeId,
        parentReferenceNodeId, myIntegerName,
        UA_NODEID_NULL, attr, NULL, NULL);
}

static void
addThirdVariable(UA_Server *server) {
    /* Define the attribute of the myInteger variable node */
    UA_VariableAttributes attr = UA_VariableAttributes_default;
    UA_String myInteger = UA_STRING("My name is variable 3"); // variable name
    UA_Variant_setScalar(&attr.value, &myInteger, &UA_TYPES[UA_TYPES_STRING]);
    attr.description = UA_LOCALIZEDTEXT("en-US", "the answer");
    attr.displayName = UA_LOCALIZEDTEXT("en-US", "the answer");
    attr.dataType = UA_TYPES[UA_TYPES_STRING].typeId;
    attr.accessLevel = UA_ACCESSLEVELMASK_READ | UA_ACCESSLEVELMASK_WRITE;

    /* Add the variable node to the information model */
    UA_NodeId myIntegerNodeId = UA_NODEID_STRING(1, "third.variable");
    UA_QualifiedName myIntegerName = UA_QUALIFIEDNAME(1, "third varaible");
    UA_NodeId parentNodeId = UA_NODEID_NUMERIC(0, UA_NS0ID_OBJECTSFOLDER);
    UA_NodeId parentReferenceNodeId = UA_NODEID_NUMERIC(0, UA_NS0ID_ORGANIZES);
    UA_Server_addVariableNode(server, myIntegerNodeId, parentNodeId,
        parentReferenceNodeId, myIntegerName,
        UA_NODEID_NULL, attr, NULL, NULL);
}

void addSecondVariable(UA_Server * server) {
    //variable attributes
    UA_VariableAttributes attr = UA_VariableAttributes_default;
    UA_String machine_name = UA_STRING("My name is a machine"); // variable name
    UA_Variant_setScalar(&attr.value, &machine_name, &UA_TYPES[UA_TYPES_STRING]);

    attr.description = UA_LOCALIZEDTEXT("en-US", "machine name");
    attr.displayName = UA_LOCALIZEDTEXT("en-US", "machine name");
    attr.dataType = UA_TYPES[UA_TYPES_STRING].typeId;
    //setting access level not important

    //add the variable to the information model
    UA_NodeId myStringNodeID = UA_NODEID_STRING(1, "the.machine");
    UA_QualifiedName myStringName = UA_QUALIFIEDNAME(1, "the machine");
    UA_NodeId parentNodeId = UA_NODEID_NUMERIC(0, UA_NS0ID_OBJECTSFOLDER);
    UA_NodeId parentReferenceNodeId = UA_NODEID_NUMERIC(0, UA_NS0ID_ORGANIZES);

    UA_Server_addVariableNode(server, myStringNodeID, parentNodeId,
        parentReferenceNodeId, myStringName,
        UA_NODEID_NULL, attr, NULL, NULL);



}

UA_Boolean running = true;
static void stopHandler(int sign) {
    UA_LOG_INFO(UA_Log_Stdout, UA_LOGCATEGORY_SERVER, "received ctrl-c");
    running = false;
}

int main(void) {
    signal(SIGINT, stopHandler);
    signal(SIGTERM, stopHandler);

    UA_ServerConfig *config = UA_ServerConfig_new_default();
    UA_Server *server = UA_Server_new(config);
    addVariable(server);
    addSecondVariable(server);
    addThirdVariable(server);
    UA_StatusCode retval = UA_Server_run(server, &running);


    UA_Server_delete(server);
    UA_ServerConfig_delete(config);
    return (int)retval;
}

Answer 1

客户端可以使用Browse服务发现服务器中的节点。

客户端可以开始浏览的每个服务器中都有一些预定义的节点。通常，它可以是Root文件夹或Objects文件夹。

Answer 2

节点由 NodeId 类型的结构标识。

如果您对OPC UA客户端进行编程，则必须添加在节点树中导航的功能，以便用户可以选择他想要读取或写入的 NodeId（s）他们的属性，其中包括价值。

要浏览树，您需要使用浏览服务，以阅读读取服务所需的属性。 Browse返回给定节点的子节点。

但是要使用这些服务，首先必须创建一个会话，您必须首先调用GetEndpoints，OpenSecureChannel，CreateSession，ActivateSession .... services

Answer 3

有两种发现节点的方法。

首先，您应该意识到AddressSpace不是树，而是图。图的节点是OPC UA Node，图的边缘是OPC UA Reference。

Node的名称是NodeId，这是一个限定名称。名称可以是整数（i=），字符串（s=）或不透明的对象（o=）。限定符在服务器的名称空间表中指定一个Namespace。

关于名称空间，有两个保留的名称空间索引：

0，它指定OPC UA命名空间
1，它指定了服务器本身（恕我直言，每个服务器应该有一个不同的主机）

OPC UA Foundation是OPC UA名称空间的母版，并在0名称空间中定义了一大堆标准节点。特别是，节点Server，Objects和Types在0命名空间中用众所周知的整数名称定义。我不会谈论Attribute的{{1}}，但是鉴于Node，Node，Reference和Namespace的概念， OPC UA Standard通过引导程序来完成任务。 Attribute命名空间定义了服务器节点的基本结构，并且所有定义的节点都有众所周知的0。我之所以说“引导程序”，是因为NodeId位于Server节点下，该节点将名称空间索引与相应的名称空间URN相关联。（包括标准化索引NamespaceTable和0），表元素可以像其他任何节点一样为1。

简而言之，要开始回答您的问题，访问服务器内特定节点的最直接方法是了解其Read。

现在，如果没有列表，如何知道服务器上存在哪些节点？嗯，该操作被称为NodeId，它有两种形式：跟随Browsing或通过Reference传送。

关于以下参考文献，请记住我说过BrowsePath是图。好吧，AddressSpace到Node指向其他Node。给定特定的Reference（例如，知名的NodeId或根，在名称空间NodeId中也具有知名的NodeId），您可以查询引用0中的Node中将指定其他Node，并按照您感兴趣的路径从Node到Node，直到找到所需的内容。这意味着客户端和服务器之间需要进行大量的交换，并且说实话，这很少值得您麻烦。

关于通过BrowsePath进行传送，服务器实现了一项名为TranslateBrowsePath的服务，其中给定了开始NodeId和浏览路径，服务器会为您提供节点列表匹配查询。（即，从指定的起点Node到与浏览路径匹配的Reference路径均可到达）浏览路径语言非常丰富，您可以使用它进行相当复杂的查询。

Opc-UA通信协议，客户端如何理解可用的服务器节点？

3 个答案: