OPCUA信息模型及其应用论文答辩PPT课件.pptVIP

OPCUA信息模型及其应用 1 答辩内容 课题研究背景主要研究内容OPCUA信息建模方法研究OPCUA信息模型实现方案应用实例原型系统研发总结与展望 2 研究背景 传统OPC技术的不足 1 缺乏平台独立性 2 不适合Internet环境 3 数据建模能力有限 3 研究背景 为了解决传统OPC技术不足 OPC基金会发布了具有跨平台和基于服务的数据交换标准OPCUA规范 特别在信息建模方面 该规范使用面向对象技术 通过统一的地址空间显示当前数据 历史数据和事件通知以及它们之间的关系 为特定领域的应用开发提供了丰富的和可扩展的信息模型 实现了信息模型层次的互操作 4 研究背景 OPCUA仅仅是个规范 在具体应用中需要解决好以下三个问题 1 目前缺乏规范的OPCUA信息建模流程和具体的操作步骤 2 OPCUA信息模型的具体实现方案 3 缺乏OPCUA信息模型应用范例 在应用软件系统研发方面可借鉴的经验少 5 研究内容 OPCUA信息建模 Mahnke提出的建模方法 1 定义类型 主要有对象 变量 引用和数据类型 2 定义标准方法 3 定义特性 4 定义建模规则Mahnke建模方法缺点 层次不清 操作性不强 缺乏建模信息来源和信息模型如何应用到实践中去 6 研究内容 OPCUA信息建模 本论文提出的方法 六条基本原则运用面向对象技术对外暴露类型信息 如实例一样访问类型信息全网状的节点网络 允许信息以各种方式连接类型是层次结构的 且节点引用类型可扩展性信息模型通过元模型进行扩展信息建模总是在OPCUA服务器端完成 第3部分 地址空间模型 元模型 第4部分 服务第5部分 信息模型 7 研究内容 OPCUA信息建模 信息模型表示 采用类UML图表示信息模型导出XML工具 CAS公司提供UAAddressSpaceModelDesigner工具 8 研究内容 信息模型的实现 信息模型实现的前提 需要加载信息模型的载体 即OPCUA服务器 下图简要描绘了实现信息模型的解决方案 9 研究内容 信息模型的实现 实现实例化信息模型的关键技术采用SAX解析器 10 研究内容 信息模型应用到煤矿监控监测集成系统 创建煤矿安全监控集成系统实例化信息模型 开发OPCUA服务器 实例化信息模型加载到服务器 11 研究内容 信息模型应用到煤矿监控监测集成系统 12 2020 1 15 13 研究内容 信息模型应用到煤矿监控监测集成系统 定义类型模型 14 研究内容 信息模型应用到煤矿监控监测集成系统 类型实例化 火灾监控子系统传感器类型实例化 15 研究内容 信息模型应用到煤矿监控监测集成系统 实例化信息模型 16 研究内容 信息模型应用到煤矿监控监测集成系统 OPCUA服务器开发 需求分析 17 OPCUA服务器开发 设计 会话活动顺序图 18 研究内容 信息模型应用到煤矿监控监测集成系统 OPCUA服务器测试 19 实例化信息模型实现序列图 20 研究内容 信息模型应用到煤矿监控监测集成系统 客户端浏览地址空间 21 总结展望 通过研究 本文提出了从信息建模到模型实现的解决方案 并在煤矿安全监控系统集成应用中进行了初步探索 但由于OPCUA本身的复杂性 还有不少问题需要下一步研究解决 1 各模型间的关系研究建模是个系统工程 需要搞清各信息模型间的关系 标准信息模型和数据访问信息模型 报警与条件信息模型 程序信息模型以及历史访问信息模型之间的关系 2 OPCUA信息建和实现的优化研究从面向软件工程的角度解决OPCUA从信息建模到信息模型实现的过程