1. 协议介绍

OPC UA（OPC Unified Architecture）是面向工业自动化的机器到机器通信协议，由 OPC Foundation 维护。它提供统一的信息模型、可扩展的数据类型系统与内建安全机制（证书、加密、签名）。

2. 配置模型

2.1 Channel（通道）配置

Channel 是 OPC UA 会话边界：一个 Channel 对应一个 OPC UA Server（或一个 endpoint）。

2.1.1 应用身份

• applicationName：客户端应用名（必填）
• applicationUri：客户端应用 URI（必填）

这些字段会参与 UA 的应用描述与证书/信任链体系（尤其是证书认证模式）。

2.1.2 url（Endpoint URL）

示例

• opc.tcp://192.168.1.10:4840
• opc.tcp://server-hostname:4840

2.1.3 auth.kind（认证方式）

• anonymous：匿名（最常用）
• userPassword：用户名密码
• issuedToken：颁发令牌（token 字符串）
• certificate：证书方式（privateKey + certificate）

注意

证书内容通常以 PEM 字符串存储。

2.1.4 安全策略与安全模式

• securityPolicy：如 None / Basic256Sha256 / Aes256Sha256RsaPss ...
• securityMode：None / Sign / SignAndEncrypt

最佳实践

• 生产环境建议至少 Sign，优先 SignAndEncrypt。
• 如果 Server 只开放某些 policy/mode 组合，请按 Server 的 endpoint 配置对齐。

2.1.5 采集模式：readMode

• Subscribe（订阅）：驱动创建 Subscription + MonitoredItems，Server 推送变化（推荐）
• Read（周期采集）：按采集周期主动 Read（适合少量点或 Server 不支持订阅/限制订阅）

注意

Subscribe 模式更“事件驱动”，对高频变化点位更高效，但要关注 subscription 的批量与保活参数。

2.1.6 会话与保活参数

• sessionTimeout：会话超时（ms，默认 30000）
• keepAliveInterval：保活间隔（ms，默认 30000）
• maxFailedKeepAliveCount：最大失败保活次数（默认 3）
• subscribeBatchSize：订阅批量大小（默认 256）

调参建议

• 点位很多时，适当增大 subscribeBatchSize 能减少 create/modify 请求次数，但过大可能触发服务端限制。
• keepAliveInterval 不要太小（会增加 Server 压力），也不要太大（故障检测慢）；默认值通常是合理起点。

2.2 Device（设备）配置

OPC UA 驱动的 device 驱动配置为空。

建模建议

• 你可以把“一个生产线/一个工段/一个子系统”建模为一个 Device，用于组织点位与北向主题路由。

2.3 Point（点位）配置

• nodeId：OPC UA NodeId 字符串

2.4 Action（动作）配置

Action 用于封装一组“写入节点”的操作；Action 本身不承载协议细节配置。

• 关键语义：OPC UA 的写入目标 NodeId 应配置在 Action 的 inputs(Parameter) 上，即每个参数都通过 Parameter.driver_config.nodeId 指定要写入的 NodeId。

参数级驱动配置字段（每个 input parameter）：

• nodeId：OPC UA NodeId 字符串

TIP

NodeId 的格式与选取方式见，见 NodeId语法。

3. 数据类型映射表

3.0 推荐映射表

UA Variant（标量）	推荐 DataType	说明
Boolean	Boolean	-
SByte/Byte	Int8/UInt8	-
Int16/UInt16	Int16/UInt16	-
Int32/UInt32	Int32/UInt32	-
Int64/UInt64	Int64/UInt64	-
Float/Double	Float32/Float64	-
String	String	也可映射为 Timestamp（RFC3339）或 Binary（hex string）
ByteString	Binary	-
DateTime	Timestamp	Timestamp 语义为 i64 毫秒

3.1 读路径

• 数值型 Variant（SByte/Int16/Int32/Int64/Float/Double 等）：
  • 先转为 f64 再按 DataType 与 scale 做强制转换
• Variant::Boolean：按 DataType 与 scale 转换（推荐 Boolean）
• Variant::String：
  • DataType::String：直接输出字符串
  • DataType::Timestamp：尝试解析 RFC3339
  • DataType::Binary：尝试解析 hex 字符串
• Variant::ByteString：推荐映射为 Binary
• Variant::DateTime：推荐映射为 Timestamp 或 String
• Variant::Array：当前版本不支持，会返回空（点位不会产生值）

重要

如果你需要数组/结构体，建议在 Server 侧提供标量节点，或在边缘侧扩展“结构体/数组”到 JSON 的映射能力。

3.2 写路径

写入时按 Point 的 data_type 做强制转换并生成 Variant；Timestamp 会转换为 UA DateTime（如果时间戳非法则写入失败）。

最佳实践

• 尽量让 Point/Parameter 的 data_type 与 Server 节点的真实类型一致，避免隐式转换导致的精度/范围问题。
• 如果 Server 节点是数组/结构体：建议在 Server 侧提供标量节点，或在边缘侧扩展“结构体/数组 → JSON”的能力；当前版本不会输出数组值。