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前言 在工业自动化系统中，将OPC DA数据采集并存储到SQL Server数据库具有显著的应用价值。通过实时监控和历史数据分析，不仅能够提升生产过程的效率和质量管理水平，还能支持决策优化和系统集成，从而推动工业智能化和生产管理的进步。 宏集解决方案 宏集DataHub软件 支持用户连接到任何OPC UA、DA或A&E服务器、Modbus设备或自定义程序。 此外，该软件还兼容所有符合ODBC标准的数据库，能够写入数据、读取数据或同时进行。用户可以使用现有表格，或创建全新的定制表格以满足特定需求。 如果数据库在记录数据时不可用，DataHub软件可以存储数据，并在数据库恢复后进行转发。 操作步骤 1.OPC DA数据采集 宏集Datahub 支持作为OPC DA/UA的服务器/客户端，并且不限制连接的服务器和客户端的数量 。接下来以OPC DA为例，演示配置步骤。 （1）打开宏集Datahub软件，点击右侧的OPC DA功能，确认选择勾选了将其作为OPC Client；点击添加，会出现弹窗进行OPC Serve服务器配置操作。 （2）如图所示，可以自定义设置OPC服务器的名称，此处演示改成了OPC DA；选择需要连接的OPC DA Server，选择从server读取数据点的方式（手动添加数据点或全部读取），图中勾选手动添加；点击配置项目，会出现选择数据点的弹窗。 （3）点击“Configure Item”后，出现下图所示的弹窗。在“OPC Server Item”下面勾选需要的数据点，选中的数据点会出现在右侧的“Selected Item”，点击OK即可。 （4）配置成功后，勾选刚刚配置好的Server，点击主界面的“Apply”，此时可观察到状态变成“Running”，表明连接创建成功；点击“View data”,可通过弹窗查看采集到的数据。 （5）如图所示，可以看到数据质量为“Good”，并且数据值不断更新，表明OPC DA数据采集成功。 2. 宏集DataHub数据库写入配置 宏集Datahub 可以使用图形化的配置界面，快速将您选择的数据点写入到对应的数据库中 。接下来介绍将前面步骤中采集到的OPC DA数据写入到SQL Server数据库的步骤。 （1）点击打开宏集Datahub软件，点击右侧的Data logging功能，点击“Configure”，将会打开ODBC数据记录窗口。 （2）DSN配置。DSN是数据源名称，Windows使用此名称来标识您要连接的数据库。从下拉框中选择一个DSN，如果您没有DSN或者需要创建新的DSN，可以打开界面右侧的“Open DSN Administrator”进行操作。本实例中，操作人员选择Hongrax-Test作为数据源。 注意事项： 点击界面右侧的“Open DSN Administrator”，按图示步骤设置您实际使用的默认数据库。 （3）通过下拉框选择数据源后，点击“Connect”按钮，可以从下方看到连接状态。 （4）选择表格，按图示步骤创建表格，并自定义修改表格名称。 （5）点击“Add colum”来添加列，在弹出的对话框中输入“Index01”，点击OK。 （6）在新创建的Index01标签下面单击，选择“Key”。 （7）按照同样的方式，新建一个列“Name01”，选中右侧的数据点，Name01的标签下面单击选择“Point”。 （8）按照同样的步骤插入列并选择数据点和数据类型，表格列插入完成后，点击“Create”，可以在下面的配置动作中看到新创建的表格。 注意事项： 后续测试过程中提示对象名无效，是由于未给属性-Quqlity01列输入数据类型，并且没有点击创建表格，需要参考下图配置一下。 （9）选择3触发器，给定一个动作，例如图中所示是每0.5s触发一次动作。 （10）设置触发的附加条件，如图所示。完成上述配置后，依次点击“Apply”—“Done”。 3. 宏集DataHub数据库写入测试 （1）打开并连接SQL Server数据库。可以看到，此时test01里面还没有在Datahub中创建的表格。 （2）DataHub数据写入。在配置好的Data logging页面，点击右下角的“Apply”，打开Script Log,，可以看到数据正常实时写入。 （3）再次打开SQL Server,刷新可以看到Test01下面出现创建的Hongrax01，右键可以查看到Datahub发送的OPC DA数据。 以上，即为本次测试的全部内容，有任何疑问欢迎联系宏集工程师为您解答。 总结 宏集DataHub软件 支持用户连接到任何OPC UA、DA或A&E服务器、Modbus设备或自定义程序，兼容所有符合ODBC标准的数据库，能够写入数据、读取数据或同时进行。 通过宏集DataHub软件采集OPC DA数据并存储到SQL Server数据库， 有助于数据的统一管理、实时监控和趋势分析，助力企业优化生产流程。

导读： 虹科 Matrikon 在为 OPC 兼容性构建软件方面享有盛誉， VIMANA 也因此选择使用我们的 FLEX OPC UA SDK 来快速扩展其智能制造软件的连接性，从而使用户能够“收听”其所有兼容 OPC UA 的设备，本篇案例文章将带你了解 OPC UA SDK 的现实应用和独特优势。 案例背景 VIMANA 总部位于加利福尼亚州伯克利，是智能制造领域的全球领导者。从航空航天和汽车领域到医疗设备和工业机械，其软件可提供制造操作的实时可见性，从而提高机器和操作员的生产率。 VIMANA 为北美、拉丁美洲、亚洲和欧洲的企业提供服务，将客户连接到他们的机器，并提供分析、可视化、监控预测，改善和维持运营绩效所需的工具。 其基于现场或基于云的软件可洞悉工厂和企业范围内的性能，从而发现提高生产效率，质量，周期时间和对客户响应能力的方法。 面临挑战 VIMANA 为用户提供了 “ 聆听机器声音的能力 ” 。它依靠连接所有制造商设备并以一致的方式促进数据流以进行集成，丰富和分析。用户需要设备之间以及从边缘到云解决方案的开放和安全的连接。 为了有效运行， VIMANA 必须从各种各样的车间设备和支持资产（包括切割机控制器和传感器，再到历史数据库）中捕获准确的实时数据。为了成功支持越来越多的设备和第三方系统， VIMANA 需要增强其 OPC 连接性。为此，它寻求可满足下列苛刻要求的 OPC UA 软件开发套件（ SDK ）： 1. 一个可扩展的解决方案； 2. 开发人员能够为客户提供最佳的 OPC UA 连接安全性和互操作性； 3. VIMANA 的用户能够从其所有支持 OPC UA 的系统访问数据，从而增加了解决方案的能力和潜力。 此外， VIMANA 寻求的是一种易于使用和部署的 OPC UA SDK ，并为开发人员提供工具、库和文档，以便为使用 OPC UA 兼容设备的客户快速创建连接解决方案。该软件公司希望利用其开发人员在制造和分析领域的专业知识，而又不会牺牲提供客户高质量数据所需的优化且高度可靠的 OPC UA 连接性。 解决方案 虹科积极关注 OPC UA 标准并提供 OPC 兼容性构建软件等方案，也因此得到了客户的信任。 虹科 OPC UA SDK 专为开发人员、系统集成商以及设备和控制制造商而设计，提供“开箱即用”的 OPC UA 功能。它提供了一整套功能强大且易于使用的软件开发工具、库和文档。使用虹科 OPC UA SDK ，供应商可以快速、轻松地在无操作系统的小型嵌入式设备，甚至是大型企业服务器的产品中实现 OPC UA 连接。虹科 OPC UA SDK 提供了 OPC UA 标准所具备的所有优势：从强大的数据上下文功能和数据安全性，到促进整个企业各个级别的通信所需的可伸缩性。 独特优势 虹科 OPC UA SDK 完全满足了 VIMANA 的需求，使开发人员能够快速轻松地开发各种 OPC UA 支持的软件解决方案。虹科 Matrikon 解决方案提供符合严格的 OPC UA 标准的 OPC UA 数据连接性，并具备出色的性能，同时能够最小化计算资源消耗。 VIMANA 发言人表示：“ 虹科 OPC UA SDK 提供了灵活而轻松的连接应用程序开发，以及响应速度非常快的产品支持和文档，使我们的开发人员能够高效地工作。这种伙伴关系使我们能够自信地为客户提供他们所需要的连接”。 虹科 Matrikon 解决方案提供业界最广泛的 OPC 连接产品组合和应用，其中虹科 OPC UA SDK 是在现有产品中实现本机 OPC UA 数据连接的最简单、最灵活的工具。我们的 OPC UA SDK 由世界各地的连接性专家开发，专为开发人员、系统集成商以及设备和控制制造商设计，以嵌入更智能的操作和关键的 IIoT 解决方案所需的所有功能。

一、前言 随着智能制造、工业互联网等新一代信息技术的不断发展，IT和OT融合已成为未来制造业数字化转型的重要趋势。得益于开放的系统架构和创新的软件应用，OT（工业自动化技术）和信息技术（IT）系统之间的数据流不断增加，正飞速地进行融合。 二、挑战 IT和OT融合是制造业数字化转型的一个重要趋势，但这一过程中也存在许多挑战。其中最主要的挑战包括安全风险、标准化问题、数据集成问题、管理体系问题等。这些问题需要通过技术创新与管理创新相结合的方式来逐步克服，例如：采用先进的网络安全技术保护系统安全；推广统一协议和标准以解决标准化问题；使用统一的数据格式进行数据集成；建立科学合理的管理体系支持IT和OT融合等。 只有顺应时代发展潮流，积极应对挑战并不断进行技术与管理创新，才能实现IT和OT融合带来的巨大发展机遇和商业价值，促进制造业的数字化转型。 三、虹科方案 虹科DataHub作为一款 工业自动化的实时中间件 ，通过开放、标准的工业协议提供对 工业数据的安全访问 ，支持用户在世界任何地方实现 OT与IT 系统和其他应用完全 集成 。 1. 方案简介 虹科 DataHub是一种 数据集成 应用平台 ， 它的 主要功能是将来自各种不同来源、格式、协议和存储介质的数据整合到一个中央位置，形成一个单一且统一的数据集。用户借助DataHub可以消除数据孤岛，快速建立完整、准确和实时的数据视图，并利用这些数据进行更深入的分析和决策。同时，DataHub还提供丰富的数据处理、转换和管理功能，方便用户对数据进行 监控分析 ，从而进一步发掘数据价值，促进业务创新和突破。 2. 核心价值点 虹科DataHub允许任何使用受支持协议进行通信的客户端，访问和获取由DataHub聚合的数据子集。 这些受支持的协议包括OPC UA、OPC Classic、Modbus、MQTT、DDE、TCP、ODBC、HTTP和XML等。无论客户端使用何种协议进行通信，DataHub都可以将其与其他协议的数据整合成一个统一的数据集，并为用户提供简便易行的数据处理和管理方式。 虹科DataHub具有高灵活性 ，可以连接各种不同种类和类型的数据源，包括但不限于SQL数据库、自定义程序、嵌入式系统、Microsoft Azure IoT Hub、Google IoT、AWS IoT Core等云平台以及任何标准MQTT客户端或代理。DataHub还支持实时数据历史记录，提供数据传输所需的安全性和稳定性，支持用户能够跟踪和管理其数据的历史记录，并根据需要进行分析和查询。 虹科DataHub致力于将实时数据的应用范围扩展到企业管理层 ，从而更全面、更深入地理解和管理生产线的运行情况。DataHub支持用户将从生产线收集到的实时数据进行处理和分析，帮助企业实现预测性维护、质量控制、流程优化等诸多方面的改进，提高生产效率和降低成本。同时，DataHub还支持与ERP、MES等各类管理系统的数据集成和交换，帮助企业实现从生产到供应链各个环节的数字化智能化管理，并为决策者提供可靠的数据支持。 3. 其他功能 除了之前提到的各种数据源和实时数据历史记录功能，虹科DataHub还提供以下附加功能： 连接Excel电子表格和其他DDE服务器： 用户可以通过DataHub连接到Excel电子表格和其他可用于Dynamic Data Exchange（DDE）的应用程序和软件实现访问或控制它们包含的数据。 电子邮件/SMS通知： DataHub支持事件触发通知功能。当特定事件触发时，DataHub可以通过电子邮件或短信向指定的联系人发送通知，例如报警、错误或状态更改等。 数据冗余： DataHub支持在同一数据源之间进行热备用切换的数据冗余配置，用以确保高可用性和数据的持久性。 相机流式传输系统： DataHub还支持相机流式传输系统，并可以实时处理和显示相机捕获的视频或图像数据，这使得DataHub非常适用于工业自动化、监视和控制等领域。 四、总结 总的来说，DataHub的 统一数据集成 能力是其成功的关键所在，它为企业数据驱动的数字化转型提供了可靠的技术支持和保障 ，协助用户从工业物联网和工业4.0中获得最大的经济和社会价值。

1 前言 上世纪九十年代，传统OPC通信技术的诞生为不同生产商的工业设备通讯建立一整套开放的接口、属性和方法标准集，进而实现了不同协议设备和上位机之间的通讯。随着工业4.0的快速推进，越来越多的用户希望将设备数据上传到物联网平台实现数据的统筹管理，MQTT作为物联网协议，常常用于物联网平台数据的采集。因此，本文主要介绍如何通过虹科OPC Client for MQTT软件实现OPC DA Server和MQTT Broker之间的数据交互。 2 工具 1. 软件：OPC DA Server 、OPC Client for MQTT、HiveMQ MQTT Broker、MQTT.fx 2. 硬件：1台Windows 10 PC 3 MQTT通信简介 MQTT协议是一种基于发布/订阅（Pub/Sub）模式的“轻量级”通讯协议，作为一种低开销、低带宽占用的即时通讯协议，广泛应用于物联网行业。MQTT协议通信主要由三部分组成，分别为发布端（Publisher）、订阅端（Subscriber）和MQTT Broker。其中，发布端和订阅端通过主题（Topic）来进行数据传输。而且，发布端和订阅端并不是直接相连，而是通过MQTT Broker进行连接，整体的通信架构如下图所示。 当发布端给MQTT Broker发布某个主题的消息后，MQTT Broker会把消息转发给订阅该主题的订阅端，从而实现发布端和订阅端的数据交互。 4 操作步骤 本文使用虹科OPC Client for MQTT采集OPC DA Server数据并且作为MQTT发布端发布数据，使用虹科HiveMQ MQTT Broker作为MQTT Broker，使用MQTT.fx作为MQTT订阅端接收数据。 4.1 OPC DA Server数据添加 1. 打开虹科OPC Client for MQTT软件，点击菜单栏中“OPC Servers”添加OPC DA Server。 2. 选择本地OPC DA Server 注：除了本地OPC DA Server，也支持连接远程OPC DA Server（通信前请配置DCOM），可以在上图中“Remote Connection”配置远程OPC DA Server连接参数。 3. 添加OPC组 （1）右键点击刚添加的OPC DA Server，选择菜单中中“Add Group”添加OPC组。 （2）配置OPC组名称、更新速率、死区（百分比）以及时间偏差等参数。 （3）配置OPC组的读写模式 4. 添加OPC项 （1）右键点击刚添加的OPC组，选择菜单中的“Add Items”添加OPC项。 （2）选择对应的项，直接拖到右边空白处或者右键添加。 （3）至此，完成了OPC DA Server数据的添加 4.2 MQTT发布端发布数据 1.点击菜单栏中“MQTT Agents”添加MQTT发布端 2. 配置MQTT发布端参数 （1）设置发布端名称以及MQTT协议版本。 （2）配置MQTT Broker连接参数、发布主题以及QoS服务等参数。 （3）选择OPC组 （4）点击“Finish”完成MQTT发布端参数配置 （5）右键点击创建的发布端，点击“Start”启动服务。 注：服务启动后，MQTT发布端的颜色由红色变成绿色。 4.3 MQTT订阅端接收数据 1. 打开MQTT.fx软件，配置MQTT Broker连接参数 2. 连接MQTT Broker，配置订阅主题（对应MQTT发布端的发布主题） 3. 点击“Subscribe”接收OPC DA Server数据 4. 至此，完成了OPC DA Server数据的接收 5 总结 虹科OPC Client for MQTT软件操作简单易上手，可以快速帮助用户采集多个OPC DA Server数据，并通过MQTT协议上传到用户的物联网平台或者云平台，进而实现数据的统筹管理。

一、背景 OPC通信技术是工业通信领域中一套广为流行的方案，能够帮助大量的使用不同通信协议的下层现场设备数据与上位机应用程序进行交互。实现OPC通信需要基于Winodows上的COM/DCOM技术，只有在服务器和客户端都进行DCOM配置，开放相应的权限后，才可完成两台主机的连接并进行正常的OPC通信。 二、 使用DCOM的用户挑战 1、DCOM安全挑战 分布式COM（DCOM）是微软的一项专有技术，是为一般IT（后台）应用而设计的，不是实时过程控制。 DCOM在寻找其他主机、解析名称、请求服务、授权、发送数据等操作时，需要使用到很多端口。如果这些端口不可用，DCOM会自动搜索其他端口。DCOM使用的任何端口和服务都是病毒和蠕虫的目标，有能力的黑客可以创建针对这些端口的服务，查询哪些服务正在运行，并与黑客的利用脚本工具包相匹配。 因此，用户在使用DCOM时经常面临着安全隐患。 除此之外，DCOM不能跨越网络地址转换（NAT）工作。 2、DCOM鲁棒性挑战 通常情况下，DCOM可能需要很长的时间才能使一个激活请求失败，因为它会一个接一个地尝试每一个可用的网络协议（TCP、UDP、IPX、NP等），直到它们全部失败。对于IT用户来说， 3分钟的LAN连接响应时间过长，并且在实际情况中，响应时间超过3分钟的情况不在少数 。 3、DCOM设置的复杂性挑战 当客户端和服务器都安装在同一台机器上时，基于OPC的应用程序的部署很容易。当两个系统都安装在同一个过程控制网络中，但分布在两台不同的机器上时，它就变得有些困难了，尤其是试图将过程控制网络连接到企业或商业网络时，会出现不少问题。要执行这样的配置，用户必须是Windows安全方面的专家，并且 设置十分复杂 ，对一些用户来说，即使有很多帮助，也可能需要几周时间才能使OPC客户端和服务器之间的连接正常。 为应对上述挑战，虹科提供了基于OPC的软件技术—— 虹科OPCNet Broker 。虹科OPCNet Broker可以 有效避免DCOM配置带来的问题 ，同时确保将过程数据和消息从一个系统发送到另一个系统时，仍能 防止网络攻击 以及防止未经授权的用户获得关键的过程控制数据和管理生产的系统， 促进现场通信从单一的工厂系统水平整合到高度复杂的网络。 三、方案示例 该解决方案示例中使用两个 虹科OPCNet Broker ，一个在服务器端，另一个在客户端。方案中还设有两个网关，这两个网关分别围绕OPC客户端和服务器建立，它们作为.Net对等体，通过.Net Remoting进行通信，将COM（和.Net）调用重定向到.Net（和COM）调用。 该方案中，OPC服务器和客户端有防火墙隔离。为了相互通信，OPC服务器和客户端需要选择相同的通信协议和格式化器。通道协议包括TCP和HTTP，格式化器包括SOAP和二进制。为了获得最佳性能，此方案中使用TCP通道和二进制格式器。 四、 OPCNet Broker OPCNet Broker 克服了DCOM瓶颈和漏洞 ，使联网的OPC系统能够 访问实时数据、历史数据、警报和事件 ，而不会出现DCOM配置所涉及的常见问题。 此外，虹科OPCNet Broker 符合 ISA 99 网络安全标准， 确保数据完整性和机密性。用户只需单击几下鼠标，即可部署支持数据加密和用户身份验证的安全OPC隧道。