[发明专利]基于OPC UA的时间敏感网络集中用户配置方法及系统

权利要求书

1.一种基于OPC UA的时间敏感网络集中用户配置系统，其特征在于，所述用户配置系统至少包括用户终端站、UA-TSN配置管理中间件以及集中式用户配置实体；所述用户终端站包括采用不同工业协议的现场设备和UA-TSN协调器；所述用户终端站中现场设备内嵌OPC UA服务器主动向UA-TSN协调器进行注册后，所述UA-TSN配置管理中间件通过访问所述UA-TSN协调器获取OPC UA地址信息列表；所述UA-TSN配置管理中间件通过对应的OPC UA地址信息与用户终端站中的现场设备进行通信并汇集设备信息；所述集中式用户配置实体提取并解析UA-TSN配置管理中间件中聚合的TSN流需求信息；将所述TSN流需求信息进行调度计算完成配置；

其中，用户终端站中现场设备内嵌OPC UA服务器主动向UA-TSN协调器进行注册的过程包括：

根据内嵌OPC UA服务器所需的第一注册信息，创建出内嵌OPC UA服务器并初始化配置；

定义出解析函数以及数据源信息的读写方法，按照所述数据源信息的读写方法来构建出内嵌OPC UA服务器的地址空间；

调用所述解析函数对数据进行处理，将处理后的数据信息添加到OPC UA服务器地址空间对应的节点之中；

启动所述内嵌OPC UA服务器采集现场设备的数据信息，调用所述解析函数获取现场设备的动态数据；

创建第一注册客户端，并初始化第一注册客户端配置；

第一注册客户端启动并查询UA-TSN协调器中的LDS-ME发现服务器，当第一注册客户端查询到LDS-ME发现服务器后，所述内嵌OPC UA服务器在LDS-ME发现服务器中完成注册。

2.根据权利要求1所述的一种基于OPC UA的时间敏感网络集中用户配置系统，其特征在于，所述UA-TSN配置管理中间件包括数据管理模块、数据分发与控制模块、用户数据聚合模块以及用户设备发现模块；所述数据管理模块负责对系统中的数据信息进行存储，并将数据信息保存在本地数据库中；所述数据分发与控制模块负责对OPC UA地址信息列表、TSN流需求信息和调度结果信息表进行分发和管控；所述用户数据聚合模块负责连接现场设备并将所有设备数据聚合到服务器地址空间中；所述用户设备发现模块负责与UA-TSN协调器中的发现服务器建立连接，获取现场设备的OPC UA地址信息列表。

3.根据权利要求1所述的一种基于OPC UA的时间敏感网络集中用户配置系统，其特征在于，所述集中式用户配置实体包括OPC UA客户端、TSN调度控制模块、管理模块以及通信接口；所述OPC UA客户端负责与UA-TSN配置管理中间件进行通信，以获取整合的TSN流需求信息；TSN调度控制模块负责数据流传输和配置过程的控制工作；所述管理模块负责信息管理；所述通信接口保障集中式用户配置实体与外部其他实体的数据交互。

4.根据权利要求3所述的一种基于OPC UA的时间敏感网络集中用户配置系统，其特征在于，所述管理模块包括配置状态管理单元、用户资源管理单元以及网络拓扑管理单元；所述用户资源管理单元和所述网络拓扑管理单元负责对获取的对应TSN流需求信息进行管理；所述配置状态管理单元负责分配从外部其他实体中返回的TSN用户通信配置结果。