[发明专利]一种基于OPC UA的多源异构数控系统监控服务器

权利要求书

1.一种基于OPC UA的多源异构数控系统监控服务器，其特征在于，包括：

中间层，用于收集多源异构的数控系统发来的数据，并使用OPC UA通信协议对数据格式进行处理转化并封装，发送至OPC UA服务器；

OPC UA服务器，用于通过OPC UA模板映射方法将已经建立的XML源模型映射为OPC UA服务器模型并存储。

2.根据权利要求1所述的一种基于OPC UA的多源异构数控系统监控服务器，其特征在于，所述中间层包括：

信息过滤模块，用于将多源异构的数控系统发来的数据进行筛选，并封装为相同格式的OPC UA数据项；

节点通信模块，用于对OPC UA数据项转发给OPC UA服务器，并存入OPC UA服务器模型的节点中。

3.根据权利要求1所述的一种基于OPC UA的多源异构数控系统监控服务器，其特征在于，所述信息过滤模块包括：

OPC UA数据项收集模块，收集多源异构的数控系统发来的数据；

OPC UA格式处理转换模块，从多种类的数据中筛选出所需数控系统数据项；

OPC UA函数封装，将得到的数据项封装为OPC UA通信协议格式，得到OPC UA数据项。

4.一种基于OPC UA的多源异构数控系统监控方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤1：根据多源异构数控系统所需采集的数据，建立XML源模型；

步骤2：通过OPC UA模板映射方法将XML源模型映射为服务器模型并存储；

步骤3：当多源异构数控系统产生数据时，数据传输至中间层进行过滤、解析处理，采用OPC UA通信协议格式对采集的数据进行封装和传输至OPC UA服务器，并存入OPC UA服务器模型的节点中；

步骤4：当OPC UA服务器收到客户端的数据请求后，以统一为OPC UA节点格式的数据进行响应；返回步骤3直到所有数据传输完成，实现多源异构数控系统数据项的实时采集和监控。

5.根据权利要求4所述一种基于OPC UA的多源异构数控系统监控方法，其特征在于，在步骤1中：

当某些数据项在数控系统中不存在时，则对于数字赋值显示为0，对于字串赋值显示为null；根据OPC UA中数据格式的节点采集要求，建立XML源模型。

6.根据权利要求4所述一种基于OPC UA的多源异构数控系统监控方法，其特征在于，所述步骤2包括：

步骤2.1：使用OPC UA Modeler，编辑的节点工具根据OPC UA Nodeset XML模式导出数据；OPC UA Modeler的SDK中包含一个基于Python的节点集编译器库，编译器库将XML源模型转换为OPC UA服务器模型；

步骤2.2：配置OPC UA服务器启动所需参数，启动服务器监听程序，成功启动后得到OPCUA服务器地址空间访问地址。

7.根据权利要求1所述一种基于OPC UA的多源异构数控系统监控方法，其特征在于，所述步骤3包括：

OPC UA数据项收集模块收集多源异构的数控系统发来的数据；

OPC UA格式处理转换模块从多种类的数据中筛选出所需数控系统数据项；

OPC UA函数封装将得到的数据项封装为OPC UA通信协议格式，得到OPC UA数据项；

节点通信模块对OPC UA数据项转发给OPC UA服务器，并存入OPC UA服务器模型的节点中。

8.根据权利要求1所述一种基于OPC UA的多源异构数控系统监控方法，其特征在于，在步骤4中：

客户端读取存入的OPC UA服务器模型节点数据，完成对多源异构的数控设备的监控处理。

9.根据权利要求4所述一种基于OPC UA的多源异构数控系统监控方法，其特征在于，在OPC UA服务器与客户端之间的通信方式采用请求应答机制，具体为：

启动客户端后，输入服务器地址和接口以连接OPC UA服务器；连接成功后，客户端首先向OPC UA服务器发送其请求消息，该消息由OPC UA服务器处理；处理完成后，OPC UA服务器向客户端发送响应；

在信息传递过程中，传递的信息首先通过Schema格式进行验证，然后由通信双方进行分析以获得对方的响应；在不同的名称空间下，OPC UA服务器模型的每个节点都被预先唯一地标记了它的NodeID；客户端通过浏览服务遍历地址空间，向OPC UA服务器提交初始节点和浏览过滤条件，OPC UA服务器通过引用返回到初始节点的节点列表。