本文介紹了OPC UA和Microsoft .NET的技術(shù)特點、技術(shù)背景和兩者之間的關系；同時基于未來組態(tài)軟件的技術(shù)特點和發(fā)展方向，介紹了兩者在組態(tài)軟件中的應用及其重要性。最后指出，OPC UA與.NET都順應了自動化行業(yè)構(gòu)建大系統(tǒng)、復雜系統(tǒng)的發(fā)展趨勢，為實現(xiàn)企業(yè)監(jiān)控管信息一體化奠定了技術(shù)基礎，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)是工廠自動化和信息化建設的基礎。工廠中的數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)負責從各種控制器、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)議才能實現(xiàn)數(shù)據(jù)的共享。

應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)絡通信接口等。

OPC是OPC基金會在微軟Windows的OLE技術(shù)基礎上發(fā)展的一種數(shù)據(jù)交換方法，其目的就是通過一個統(tǒng)一的接口實現(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在自動化行業(yè)得到了廣泛的應用。

隨著自動化和信息化的快速發(fā)展，用戶系統(tǒng)日益復雜，系統(tǒng)規(guī)模日益擴大，用戶希望把從工廠底層的設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化和信息化系統(tǒng)都能夠有效利用自己所需要的有價值信息。 充分的信息和共享是工廠自動化的基礎，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，安全機制不足，平臺局限、實現(xiàn)和使用過于復雜等諸多弱點，因此OPC基金會在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徹底拋棄了過時的COM和DCOM技術(shù)，和OPC DA相比，OPC UA是一個巨大的進步，OPC UA不再局限于Windows系統(tǒng)，而是跨平臺的技術(shù)標準，面向未來的網(wǎng)絡計算時代，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，是一種基于服務的跨越平臺的解決方案。

與OPC DA標準相比，OPC UA是跨平臺的，提供更高的可靠性、安全性和數(shù)據(jù)集成，能顯著改進企業(yè)信息的連通性。

OPC UA有以下特點：

（1）擴展了OPC的應用平臺，把過去只在Windows平臺上的OPC技術(shù)拓展到Linux和Unix平臺。開放的基于Internet的WebService的服務架構(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標準的產(chǎn)品可更好地實現(xiàn)工廠級的數(shù)據(jù)采集和管理，從PLC、DCS等現(xiàn)場設備，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標準，統(tǒng)一進行溝通。

（2）OPC UA標準使產(chǎn)品的開發(fā)和使用更為簡單。OPC標準促進了工廠自動化系統(tǒng)和信息化管理系統(tǒng)間的數(shù)據(jù)互操作能力，避免了非標準數(shù)據(jù)接口的復雜性。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的服務器和客戶端應用。

（3）OPC UA定義了統(tǒng)一數(shù)據(jù)和服務模型。包括：代表結(jié)構(gòu)、行為和語義的信息模型、使應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，可以實現(xiàn)報警與事件、數(shù)據(jù)存取、歷史數(shù)據(jù)存取、控制命令、復雜數(shù)據(jù)的交互通信。

（4）OPC UA支持查詢和通知服務，服務消息可以是二進制的,也可以是XML的，這意味著OPC UA不僅僅適于設備層、自動化層到信息化層的數(shù)據(jù)交換，還可以透過Internet實現(xiàn)遠程的數(shù)據(jù)交換，能滿足自動化工廠所有層面數(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)本身都可以實現(xiàn)安全控制。新的安全模型保證了數(shù)據(jù)從原始設備到MES,ERP系統(tǒng),從本地到遠程的各級自動化和信息化系統(tǒng)的可靠傳遞。

總之，數(shù)據(jù)及其交互已逐漸成為自動化和信息化系統(tǒng)應用的核心，自動化系統(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)是新時代自動化系統(tǒng)的需要，是Internet的重要性在自動化系統(tǒng)中越來越加強的產(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)絡計算、云計算時代的SOA、WebService等新技術(shù)在工廠信息化建設中應用的必然，它符合未來自動化系統(tǒng)和信息系統(tǒng)發(fā)展的趨勢。

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

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

2、.NET平臺

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。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)絡時代所需要的新一代計算平臺, 它改變了傳統(tǒng)的計算機計算模式，取而代之以網(wǎng)絡計算模式。.NET技術(shù)的核心就是以”網(wǎng)絡計算”取代”計算機計算”，突破了“軟件運行于計算機”的概念，將軟件的運行革命性的擴展到網(wǎng)絡范圍，可以說真正的.NET時代的軟件是運行于“計算機網(wǎng)絡”的。