open62541直接导入NodeSet文件

Posted 2022-06-28 姚家湾

upc ua 建模的方式通常是使用建模工具建模（比如uaModeler），直接输出C,C++,C# 源代码，然后与OPC UA 服务器的代码一起编译。opc ua 开源项目也是如此。它提供了一个python 编写的nodeset_compiler工具。将nodeset.XML 编译成为myNS.c和.h文件。然后结合到server 的代码中。

  如果是开发一个特定的产品，它的opc ua 模型是预先确定的。那么这样做还能容忍，毕竟这是由程序员做的工作。但是，如果开发的产品是一个通用产品，需要OT 工程师来构建OPC UA 的模型。那么对于OT 工程师就太麻烦了。他们不擅长这样的工作。

   解决的方法是由server 程序来动态构建opc ua 模型。在server 的程序中导入nodeset.xml 文档，由server 中的程序自动构建server 端的信息模型。实现opc ua 服务器的动态建模。

 

 

在Server 程序中利用nodeset.xml 构建的是对象的类型（objectType），然后将对象类型实例化，这时需要额外的信息。它们通过configuration.xml 提供。

实现的细节

首先使用uamodeler 软件建一个opcua的nodeset模型。并且输出nodeset.xml 文件.

<?xml version="1.0" encoding="utf-8"?>
<UANodeSet xmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance" xmlns:uax="http://opcfoundation.org/UA/2008/02/Types.xsd" xmlns="http://opcfoundation.org/UA/2011/03/UANodeSet.xsd" xmlns:s1="http://yourorganisation.org/demo2022/Types.xsd" xmlns:ua="http://unifiedautomation.com/Configuration/NodeSet.xsd" xmlns:xsd="http://www.w3.org/2001/XMLSchema">
    <NamespaceUris>
        <Uri>http://yourorganisation.org/demo2022/</Uri>
    </NamespaceUris>
    <Aliases>
        <Alias Alias="Boolean">i=1</Alias>
        <Alias Alias="Double">i=11</Alias>
        <Alias Alias="HasTypeDefinition">i=40</Alias>
        <Alias Alias="HasComponent">i=47</Alias>
    </Aliases>
    <Extensions>
        <Extension>
            <ua:ModelInfo Tool="UaModeler" Hash="Yl8uWJaLMTz0jvkxYQoGkw==" Version="1.6.0"/>
        </Extension>
    </Extensions>
    <UAObject NodeId="ns=1;i=5001" BrowseName="1:Meter">
        <DisplayName>Meter</DisplayName>
        <References>
            <Reference ReferenceType="HasTypeDefinition">i=58</Reference>
            <Reference ReferenceType="HasComponent">ns=1;i=6001</Reference>
            <Reference ReferenceType="HasComponent">ns=1;i=5002</Reference>
            <Reference ReferenceType="HasComponent">ns=1;i=6002</Reference>
            <Reference ReferenceType="HasComponent" IsForward="false">i=85</Reference>
        </References>
    </UAObject>
    <UAVariable DataType="Double" NodeId="ns=1;i=6001" BrowseName="1:Current" AccessLevel="3">
        <DisplayName>Current</DisplayName>
        <References>
            <Reference ReferenceType="HasTypeDefinition">i=63</Reference>
            <Reference ReferenceType="HasComponent" IsForward="false">ns=1;i=5001</Reference>
        </References>
    </UAVariable>
    <UAObject NodeId="ns=1;i=5002" BrowseName="1:Switch">
        <DisplayName>Switch</DisplayName>
        <References>
            <Reference ReferenceType="HasTypeDefinition">i=58</Reference>
            <Reference ReferenceType="HasComponent">ns=1;i=6004</Reference>
            <Reference ReferenceType="HasComponent" IsForward="false">ns=1;i=5001</Reference>
        </References>
    </UAObject>
    <UAVariable DataType="Boolean" NodeId="ns=1;i=6004" BrowseName="1:Status" AccessLevel="3">
        <DisplayName>Status</DisplayName>
        <References>
            <Reference ReferenceType="HasTypeDefinition">i=63</Reference>
            <Reference ReferenceType="HasComponent" IsForward="false">ns=1;i=5002</Reference>
        </References>
    </UAVariable>
    <UAVariable DataType="Double" NodeId="ns=1;i=6002" BrowseName="1:Voltage" AccessLevel="3">
        <DisplayName>Voltage</DisplayName>
        <References>
            <Reference ReferenceType="HasTypeDefinition">i=63</Reference>
            <Reference ReferenceType="HasComponent" IsForward="false">ns=1;i=5001</Reference>
        </References>
    </UAVariable>
    <UAVariable DataType="Double" NodeId="ns=1;i=6003" BrowseName="1:Temperature" AccessLevel="3">
        <DisplayName>Temperature</DisplayName>
        <References>
            <Reference ReferenceType="HasTypeDefinition">i=63</Reference>
            <Reference ReferenceType="HasComponent" IsForward="false">i=85</Reference>
        </References>
    </UAVariable>
</UANodeSet>

第二步：手工编写一个configuration.xml 文档。这一步以后可以使用一个小的软件工具，组态方式生成。

<?xml version="1.0" encoding="utf-8"?>
<UAObject NodeId="ns=1;i=5001" BrowseName="1:Meter">
<Param BrowseName="Meter1">
<DisplayName>
Meter 1
</DisplayName>
<Description>Electricity Meter 1</Description>
</Param>
<UAVariable DataType="Double" NodeId="ns=1;i=6001" BrowseName="1:Current" AccessLevel="3">
<Value>10</Value>
<DataSource></DataSource>
</UAVariable>
<UAVariable DataType="Double" NodeId="ns=1;i=6002" BrowseName="1:Voltage" AccessLevel="3">
<Value>220</Value>
</UAVariable>
<UAObject NodeId="ns=1;i=5002" BrowseName="1:Switch">
<Param BrowseName="Meter1">
<DisplayName>
Meter 1
</DisplayName>
</Param>
<UAVariable DataType="Boolean" NodeId="ns=1;i=6004" BrowseName="1:Status" AccessLevel="3">
<Value>On</Value>
</UAVariable>
</UAObject>
<UAVariable DataType="Double" NodeId="ns=1;i=6003" BrowseName="1:Temperature" AccessLevel="3">
<Value>25.6</Value>
</UAVariable>
</UAObject>

从上面的代码看，configuration.XML 中添加了下面的内容

1 Object 节点的参数 BrowseName，DisplayName，Description 它们使用Param 描述

<Param BrowseName="Meter1">
<DisplayName>
Meter 1
</DisplayName>
<Description>Electricity Meter 1</Description>
</Param>

2 Variable节点添加了Value 和DataSource 分别是初始值（Value）和与硬件对应的地址（DataSource）

<UAVariable DataType="Double" NodeId="ns=1;i=6001" BrowseName="1:Current" AccessLevel="3">
<Value>10</Value>
<DataSource></DataSource>
</UAVariable>

第三步：由Nodeset.xml 产生ObjectType 节点（未完成）

第四步：由Configuration.XML 产生Object实例，并且初始化。（未完成）

结束语

 目前只是技术方案，完成会更新。请多给意见呀！