本文介紹了OPC UA和Microsoft .NET的技術(shù)特點(diǎn)、技術(shù)背景和兩者之間的關(guān)系；同時(shí)基于未來組態(tài)軟件的技術(shù)特點(diǎn)和發(fā)展方向，介紹了兩者在組態(tài)軟件中的應(yīng)用及其重要性。最后指出，OPC UA與.NET都順應(yīng)了自動(dòng)化行業(yè)構(gòu)建大系統(tǒng)、復(fù)雜系統(tǒng)的發(fā)展趨勢，為實(shí)現(xiàn)企業(yè)監(jiān)控管信息一體化奠定了技術(shù)基礎(chǔ)，采用OPC UA和.NET技術(shù)是組態(tài)軟件發(fā)展的必然。

來自生產(chǎn)過程的數(shù)據(jù)是工廠自動(dòng)化和信息化建設(shè)的基礎(chǔ)。工廠中的數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)負(fù)責(zé)從各種控制器、儀表和控制系統(tǒng)中采集數(shù)據(jù)、并把這些數(shù)據(jù)傳遞和共享給其它需要這些數(shù)據(jù)的系統(tǒng)。這些數(shù)據(jù)消費(fèi)系統(tǒng)和數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)間需要統(tǒng)一的數(shù)據(jù)交換協(xié)議才能實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的共享。

應(yīng)用軟件之間有多種多樣的數(shù)據(jù)交換方式，如通過中間數(shù)據(jù)文件、中間數(shù)據(jù)庫、共享內(nèi)存等中間環(huán)節(jié)交換數(shù)據(jù)，應(yīng)用程序間也可以通過約定的方式和協(xié)議直接通信，如通過DDE、COM、DCOM、OLE接口和網(wǎng)絡(luò)通信接口等。

OPC是OPC基金會(huì)在微軟Windows的OLE技術(shù)基礎(chǔ)上發(fā)展的一種數(shù)據(jù)交換方法，其目的就是通過一個(gè)統(tǒng)一的接口實(shí)現(xiàn)不同廠商的軟件產(chǎn)品間的數(shù)據(jù)交換。經(jīng)過多年的發(fā)展，OPC組織發(fā)展了OPC DA（數(shù)據(jù)采集）、OPC Alarms&Events（報(bào)警和事件）、OPC HDA（歷史數(shù)據(jù)）、Batch（批次）、Security（安全）等技術(shù)，OPC DA在自動(dòng)化行業(yè)得到了廣泛的應(yīng)用。

隨著自動(dòng)化和信息化的快速發(fā)展，用戶系統(tǒng)日益復(fù)雜，系統(tǒng)規(guī)模日益擴(kuò)大，用戶希望把從工廠底層的設(shè)備信息到高層的企業(yè)決策信息都能夠有效地集成和整合，在工廠各種各樣的自動(dòng)化和信息化系統(tǒng)都能夠有效利用自己所需要的有價(jià)值信息。 充分的信息和共享是工廠自動(dòng)化的基礎(chǔ)，信息孤島的打破是提高工廠綜合生產(chǎn)效率的前提，因此用戶對數(shù)據(jù)的交互和共享的要求越來越高，數(shù)據(jù)和交換的核心地位越來越凸顯。傳統(tǒng)的OPC技術(shù)逐漸顯示出其不夠靈活，安全機(jī)制不足，平臺(tái)局限、實(shí)現(xiàn)和使用過于復(fù)雜等諸多弱點(diǎn)，因此OPC基金會(huì)在2006年推出OPC UA這一全新的統(tǒng)一架構(gòu)來取代OPC DA技術(shù)。OPC UA徹底拋棄了過時(shí)的COM和DCOM技術(shù)，和OPC DA相比，OPC UA是一個(gè)巨大的進(jìn)步，OPC UA不再局限于Windows系統(tǒng)，而是跨平臺(tái)的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，面向未來的網(wǎng)絡(luò)計(jì)算時(shí)代，是以SOA、WebService為核心的理想數(shù)據(jù)交換技術(shù)。

1、 OPC UA

OPC UA（OPC Unified Architecture）指OPC統(tǒng)一體系架構(gòu)，是OPC的最新發(fā)展，是一種基于服務(wù)的跨越平臺(tái)的解決方案。

與OPC DA標(biāo)準(zhǔn)相比，OPC UA是跨平臺(tái)的，提供更高的可靠性、安全性和數(shù)據(jù)集成，能顯著改進(jìn)企業(yè)信息的連通性。

OPC UA有以下特點(diǎn)：

（1）擴(kuò)展了OPC的應(yīng)用平臺(tái)，把過去只在Windows平臺(tái)上的OPC技術(shù)拓展到Linux和Unix平臺(tái)。開放的基于Internet的WebService的服務(wù)架構(gòu)（SOA）和基于Internet的異常靈活的數(shù)據(jù)交換系統(tǒng)，為構(gòu)建跨地域的數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)提供了有力的技術(shù)支撐。基于OPC UA標(biāo)準(zhǔn)的產(chǎn)品可更好地實(shí)現(xiàn)工廠級(jí)的數(shù)據(jù)采集和管理，從PLC、DCS等現(xiàn)場設(shè)備，到HMI、SCADA，再到生產(chǎn)制造系統(tǒng)，再到企業(yè)上層管理軟件，都可以通過OPC UA標(biāo)準(zhǔn)，統(tǒng)一進(jìn)行溝通。

（2）OPC UA標(biāo)準(zhǔn)使產(chǎn)品的開發(fā)和使用更為簡單。OPC標(biāo)準(zhǔn)促進(jìn)了工廠自動(dòng)化系統(tǒng)和信息化管理系統(tǒng)間的數(shù)據(jù)互操作能力，避免了非標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)接口的復(fù)雜性。OPC UA產(chǎn)品的開發(fā)比非OPC產(chǎn)品更為容易，因此越來越多的廠商開始開發(fā)基于OPC UA的服務(wù)器和客戶端應(yīng)用。

（3）OPC UA定義了統(tǒng)一數(shù)據(jù)和服務(wù)模型。包括：代表結(jié)構(gòu)、行為和語義的信息模型、使應(yīng)用程序相互作用的消息模型、在終端之間傳輸數(shù)據(jù)的通信模型和保證系統(tǒng)之間實(shí)現(xiàn)互操作性的一致性模型。這些統(tǒng)一的模型使數(shù)據(jù)組織更為靈活，可以實(shí)現(xiàn)報(bào)警與事件、數(shù)據(jù)存取、歷史數(shù)據(jù)存取、控制命令、復(fù)雜數(shù)據(jù)的交互通信。

（4）OPC UA支持查詢和通知服務(wù)，服務(wù)消息可以是二進(jìn)制的,也可以是XML的，這意味著OPC UA不僅僅適于設(shè)備層、自動(dòng)化層到信息化層的數(shù)據(jù)交換，還可以透過Internet實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程的數(shù)據(jù)交換，能滿足自動(dòng)化工廠所有層面數(shù)據(jù)交換的需要.

（5）OPC UA比OPC DA更安全。OPC UA傳遞的數(shù)據(jù)是可以加密的，并對通信連接和數(shù)據(jù)本身都可以實(shí)現(xiàn)安全控制。新的安全模型保證了數(shù)據(jù)從原始設(shè)備到MES,ERP系統(tǒng),從本地到遠(yuǎn)程的各級(jí)自動(dòng)化和信息化系統(tǒng)的可靠傳遞。

總之，數(shù)據(jù)及其交互已逐漸成為自動(dòng)化和信息化系統(tǒng)應(yīng)用的核心，自動(dòng)化系統(tǒng)將向大型化、系統(tǒng)化方向發(fā)展，數(shù)據(jù)整合也將向最底層的設(shè)備à控制層à最上層的決策管理層的方向延伸。OPC UA是一種能很好的滿足這種數(shù)據(jù)交換要求的技術(shù)。OPC UA的出現(xiàn)是新時(shí)代自動(dòng)化系統(tǒng)的需要，是Internet的重要性在自動(dòng)化系統(tǒng)中越來越加強(qiáng)的產(chǎn)物，是用戶需要統(tǒng)一、簡化而易用的數(shù)據(jù)采集和交換技術(shù)的必然，是網(wǎng)絡(luò)計(jì)算、云計(jì)算時(shí)代的SOA、WebService等新技術(shù)在工廠信息化建設(shè)中應(yīng)用的必然，它符合未來自動(dòng)化系統(tǒng)和信息系統(tǒng)發(fā)展的趨勢。

如果說OPC UA是網(wǎng)絡(luò)計(jì)算、云計(jì)算時(shí)代的一種基于SOA、WebService的新的理想的數(shù)據(jù)采集技術(shù)，那么.NET就是新一代自動(dòng)化和信息化軟件的理想開發(fā)和運(yùn)行平臺(tái)。OPC UA作為數(shù)據(jù)交換技術(shù)和.NET作為軟件的開發(fā)和運(yùn)行平臺(tái)，在思想上如出一轍，在面向未來，無縫構(gòu)建強(qiáng)大、統(tǒng)一、安全的自動(dòng)化系統(tǒng)和信息系統(tǒng)方面，OPC UA與.NET可以說是不謀而合。

九思易自動(dòng)化軟件的易控(INSPEC)組態(tài)軟件完全基于.NET平臺(tái)，全面支持OPC標(biāo)準(zhǔn)。下一代產(chǎn)品將全面支持OPC UA標(biāo)準(zhǔn)，將繼續(xù)通過應(yīng)用Microsoft .NET，基于SOA和Web Services的數(shù)據(jù)采集方案，提供一個(gè)公共的、集成的、安全的數(shù)據(jù)模型和設(shè)備通訊環(huán)境，從而實(shí)現(xiàn)整個(gè)工廠層面的自動(dòng)化和信息化管理。

2、.NET平臺(tái)

Microsoft . NET是Microsoft耗巨資多年悉心研究于2002年全球同步推出的新一代操作平臺(tái)。早期的.NET作為用戶選擇安裝的選件外掛在Windows (98,2000,XP)系統(tǒng)，從Windows Vista開始，在Windows 7和未來的Windows系統(tǒng)中，.NET系統(tǒng)將內(nèi)置于Windows系統(tǒng)之中，,成為Windows操作系統(tǒng)的重要構(gòu)成部分.

.NET是網(wǎng)絡(luò)時(shí)代所需要的新一代計(jì)算平臺(tái), 它改變了傳統(tǒng)的計(jì)算機(jī)計(jì)算模式，取而代之以網(wǎng)絡(luò)計(jì)算模式。.NET技術(shù)的核心就是以”網(wǎng)絡(luò)計(jì)算”取代”計(jì)算機(jī)計(jì)算”，突破了“軟件運(yùn)行于計(jì)算機(jī)”的概念，將軟件的運(yùn)行革命性的擴(kuò)展到網(wǎng)絡(luò)范圍，可以說真正的.NET時(shí)代的軟件是運(yùn)行于“計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)”的。