[发明专利]根据标准协议OPC UA在客户端服务器系统中通信的方法和装置

说明书

技术领域

本发明涉及用于根据标准协议OPC UA在客户端和服务器之间进行通信的方法和装置。所述方法和装置适于各种应用，尤其用于在自动化技术系统中进行通信。

背景技术

OPC UA是由OPC基金会规定的新标准协议，尤其是在过程自动化中用于与制造商无关地进行通信。虽然OPC的原始名称是用于过程控制的OLE(OPC：OLE for Process Control)，然而目前使用OPC时不再指明缩写。UA为统一架构。以下频繁使用英语词汇，这是因为这些英语词汇说明了确定的、在标准中定义的功能或者规范。

图1示出一个已知布置，其用于在应用通信系统2(通常是网络)的情况下，根据OPC-UA规范在OPC-UA客户端1和OPC-UA服务器3之间进行交互。在此为了进行交互，OPC UA客户端1使用来自一组OPC UA服务(其是在OPC-UA协议中规定的)的OPC UA服务调用。存在各种经由通信系统传送OPC UA服务调用的映射(Mapping)技术。目前存在基于TCP的映射和基于Web服务的映射。

为了OPC UA客户端1和OPC UA服务器3的通信，OPC UA客户端1必须建立OPC UA会话，并且在这种会话范围内调用OPC UA服务。这种在OPC UA会话之内的OPC UA服务调用促使用户上下文在有关装置之内交换以及OPC UA会话在安全上下文中执行。

图2示出OPC UA会话的这种典型的流程。在此示出，在第一步骤21，OPC UA客户端1促使建立OPC UA会话，并且在第二步骤22，调用OPC UA服务。用于验证OPC UA客户端1的请求的OPC UA服务器3的动作被描述为第三步骤23。在第四步骤24，结束OPC UA会话。图2未示出OPC UA服务器3向OPC UA客户端1的反馈。

OPC-UA标准使得OPC UA客户端可以应用所谓的预订(Subscription)，这些预订由OPC UA服务器管理并且也可以在超出OPC UA会话持续时间时也保持有效。以这种方式，OPC UA客户端可以结束OPC UA会话，随后重新发起OPC UA会话，将预订传送至新的OPC UA会话中，并且接收来自先前OPC UA会话的所有结果。

在OPC-UA标准中定义一组OPC UA服务，其用于过程自动化和其他应用中的各种任务。然而缺点在于，针对有些应用，需要复杂任务的附加服务，例如用于复杂的配置任务或者工程任务，其借助于定义的OPC UA服务不能解决或者只能很麻烦地解决。此外可能已经定义所谓的传统服务，其中，当另外使用OPC-UA协议时，这种旧的机制在必要时(在所谓的附加服务范围中)也应当继续使用。

图3示出根据现有技术使用附加服务的可能性。示出了客户端31，其不仅被设置为OPC UA客户端33也被设置为用于应用附加服务的客户端35。服务器32不仅具有OPC UA服务器34的功能，也具有用于提供附加服务的服务器36的功能。OPC UA客户端31和OPC UA服务器34根据OPC-UA协议进行通信。用于应用附加服务的客户端35和用于提供附加服务的服务器36之间的通信完全独立地借助于传统服务调用实现。

用于应用附加服务的这种已知解决方案对于相应系统的研发和应用都是有一些缺点和有限制的。整个系统将变得复杂和昂贵，这是因为必须复制用于管理通信的多个组件，例如这种用于实现安全机制，或者编码或者加密数据的组件。客户端必须建立OPC UA会话以便使用OPC UA服务，并且附加地建立一些类似的，以便可以使用附加服务，其中，附加的安全措施是必需的。在两个并行会话持续时间期间，不仅在客户端侧上而且也在服务器侧上附加地占据资源，这例如影响了所需的存储容量、处理速度和网络占用。

发明内容

从此出发本发明的任务在于提供一种方法和装置，以实现将附加服务并入OPC UA服务的框架的可能性。

该任务通过在应用OPC-UA协议的情况下在客户端和服务器之间进行通信的方法来解决，所述方法具有权利要求1中说明的特征。在其他权利要求中说明有利设计方案以及相应的装置。

因此本发明建议一种方法，其中，所述OPC UA客户端在OPC UA会话之内调用附加服务，其中，借助于用于使用附加服务的、补充标准客户端的客户端部分调用这些附加服务，并且借助于用于提供附加服务的、补充标准服务器的服务器部分处理这些附加服务。

附图说明

由以下结合附图对实施例的说明来进一步阐述本发明以及本发明优点。

附图中：

图1是根据现有技术的具有OPC UA客户端和OPC UA服务器的布置；