技术摘要：
本发明公开了一种基于OPC UA的通信协议配置方法及装置，其中方法包括：采集至少一个终端设备的第一数据；将第一数据映射为OPC UA中的数据对象；将数据对象作为节点添加至OPC UA的地址空间中；形成配置文件。通过不同通信协议采集的数据映射到OPC UA地址空间中，并将该  全部
背景技术：
OPC（Object  Linking  and  Embedding(OLE)  for  Process  Control）通信标准的 核心是互通性和标准化问题，它是微软公司的对象链接和嵌入技术在过程控制方面的应 用。传统的OPC技术在控制级别很好地解决了硬件设备间的互通性问题，但由于对COM／DCOM 技术的依赖性，导致其在OPC的安全性、跨台性以及连通性方面都存在很多问题。鉴于此， OPC基金会发布了最新的数据通信统一方法—OPC统一架构(OPC  UA)，涵盖了OPC实时数据 访问规范、OPC历史数据访问规范、OPC报警事件访问规范和OPC安全协议的不同方面。OPC  UA在原基础上做了很多的改进，在继承原有OPC标准的所有功能的基础上改进了其缺陷。 OPC  UA拥有功能对等性、平台独立性、安全性、可扩展型及综合信息建模这些新特性。OPC  UA不依赖于硬件平台及操作系统，内置了数据加密和身份验证等安全功能，拥有功能可扩 展的特性，让数据采集、信息模型化以及底层终端与系统层面之间的通讯更加安全、可靠。 现代航运业的快速发展向船舶智能化方向提出了更高的要求，对船舶底层数据的 采集及分析是船舶智能化的实现基础。但船舶设备的各制造厂商所采用的通讯协议及标准 都不同，涉及包括ModbusRTU  、OPC  DA和CAN  open等在内的多种通信协议。种类繁多的通讯 协议增大了集中管理船舶设备的难度，也使数据的统一传输和存储更加困难。基于OPC_UA 接入的船舶数据采集与监测控制系统，必须解决多通信协议和OPC_UA地址空间数据，以及 数据库数据表结构间的映射方法。 如何提高底层多种自动化设备数据的统一采集、传输、存储与分析的效率成为亟 待解决的问题。
技术实现要素：
有鉴于此，本发明实施例提供了一种基于OPC  UA的通信协议配置方法及装置，以 解决现有技术中底层多种自动化设备数据的统一采集、传输、存储与分析效率低下的问题。 本发明实施例提供了一种基于OPC  UA的通信协议配置方法，包括： 采集至少一个终端设备的第一数据； 将第一数据映射为OPC  UA中的数据对象； 将数据对象作为节点添加至OPC  UA的地址空间中； 形成配置文件。 可选地，在采集终端设备的第一数据之前，还包括： 打开串口通信并获取串口状态； 获取串口状态为非阻塞； 测试串口为串口终端后，进行串口初始化； 4 CN 111556074 A 说　明　书 2/8 页 根据终端设备设置波特率、数据流控制以及帧的格式； 根据读写需求调用相应的功能码。 可选地，将数据对象作为节点添加至所OPC  UA的地址空间，包括： 构建OPC  UA的信息模型； 以树形结构进行存储； 对树形结构的节点进行分类。 可选地，节点的类别包括变量、方法和对象。 可选地，在对树形结构的节点进行分类之后，还包括： 结合OPC  UA地址空间中数据对象的结构，在数据库中建立“PAC—设备—寄存器—变 量”层次的第一数据表。 可选地，在形成配置文件之后，还包括： 用XML格式表示OPC  UA地址空间； 以第二数据表的形式储存OPC  UA地址空间。 可选地，在形成配置文件之前，还包括： 创建命名空间； 在命名空间中存放多个设备的参数信息；参数信息包括电压、电流、功率和温度； 采用字符串绑定多个设备的节点ID。 可选地，在将数据对象作为节点添加至OPC  UA的地址空间之后，还包括：在数据库 中建立PAC-DEVICE、DEVICE-BLOCK、VARIABLE-ADDRESS表，将从设备寄存器中采集到第二数 据存储到数据库中，并以物理量的形式将数据存储起来。 可选地，在对树形结构的节点进行分类之后，还包括： 将第一数据赋值给变量； 设置显示名、描述名、数据类型和访问等级。 本发明实施例还提供了一种基于OPC  UA的通信协议配置装置，包括： 采集模块，其输入端与终端设备连接，用于采集至少一个终端设备的第一数据； 映射模块，其输入端与采集模块的输出端连接，用于将第一数据映射为OPC  UA中的数 据对象； 添加模块，其输入端与映射模块的输出端连接，用于将数据对象作为节点添加至OPC  UA的地址空间中； 形成模块，其输入端与添加模块的输出端连接，用于形成配置文件。 本发明实施例的有益效果： 1、本发明实施例通过不同通信协议采集的数据映射到OPC  UA地址空间中，并将该对应 关系形成一张从不同通信协议到数据表结构的数据映射配置文件，通过对该配置文件的设 置实现从不同通信协议到OPC_UA协议数据传输、数据的数据库存储的整个过程的灵活可配 置化，提高了底层多种自动化设备数据的统一采集、传输、存储与分析的效率，从而提高了 生产效率。 2、本发明提供的数据映射功能不受接入系统终端设备的数量限制，转出后的数据 统一采用OPC_UA标准格式进行传输和存储，同时OPC_UA标准提供了安全传输方案用于实现 信息的安全传输，此外OPC_UA能够基于TCP和SOAP/HTTP两种方式传输数据，有效增加了数 5 CN 111556074 A 说　明　书 3/8 页 据的传输方式并扩大了数据的传输范围。 3、本发明实施例还在OPC  UA的信息模型中新建命名空间，该命名空间就存在一个 Root对象节点，之后建立的对象都是该对象的一个子对象。在具体实施例中，根据船舶设备 的层次特点，设计嵌套对象为2到3层。每个设备都是独立的子对象，各设备的参数是该对象 的变量，当后续增加设备时，只需添加该设备的相关属性，而无需更改其它代码。 4、在导入并解析存有可配置数据模型的XML文件从而自动创建生成OPC_UA地址空 间后，与数据库的数据表结构形成对应关系；根据引用地址形成数据映射表，通过对该数据 映射表的配置实现在不同通信协议下对OPC_UA转出数据进行控制的效果。 5、OPC  UA标准中规定服务端的地址空间可以用一定格式的XML文件表述出来，在 编写服务端程序时无需在程序中为其设置地址空间，只需要编写程序让服务端在启动时读 取一个特定的XML文件，再根据XML文件的内容去定义地址空间。当需要创建新的服务端时 或是需要往现有的服务端添加设备时只需要对XML文件进行修改，而服务端程序完全不需 要做出任何改动。 附图说明 通过参考附图会更加清楚的理解本发明的特征和优点，附图是示意性的而不应理 解为对本发明进行任何限制，在附图中： 图1为本发明实施例中一种基于OPC  UA的通信协议配置方法的流程图之一； 图2为本发明实施例中一种基于OPC  UA的通信协议配置方法的之二； 图3为本发明实施例中一种基于OPC  UA的通信协议配置方法中建立信息模型及数据映 射的示意图； 图4为本发明实施例中一种基于OPC  UA的通信协议配置方法中OPC_UA数据映射转换的 流程图； 图5为本发明实施例中一种基于OPC  UA的通信协议配置装置的结构图； 图6为本发明实施例中一种基于OPC  UA的通信协议配置终端的结构图； 图7为本发明实施例中一种OPC_UA数据映射方案运用场景示意图。