一、前言

世紀(jì)九十年代，傳統(tǒng)OPC通信技術(shù)的誕生為不同生產(chǎn)商的工業(yè)設(shè)備通訊建立一整套開放的接口、屬性和方法標(biāo)準(zhǔn)集，進(jìn)而實現(xiàn)了不同協(xié)議設(shè)備和上位機之間的通訊。隨著工業(yè)4.0的快速推進(jìn)，越來越多的用戶希望將設(shè)備數(shù)據(jù)上傳到物聯(lián)網(wǎng)平臺實現(xiàn)數(shù)據(jù)的統(tǒng)籌管理，MQTT作為物聯(lián)網(wǎng)協(xié)議，常常用于物聯(lián)網(wǎng)平臺數(shù)據(jù)的采集。因此，本文主要介紹如何通過虹科OPC Client for MQTT軟件實現(xiàn)OPC DA Server和MQTT Broker之間的數(shù)據(jù)交互。

二、工具

1. 軟件：OPC DA Server 、虹科OPC Client for MQTT、虹科HiveMQ MQTT Broker、MQTT.fx

2. 硬件：1臺Windows 10 PC

三、MQTT通信簡介

MQTT協(xié)議是一種基于發(fā)布/訂閱（Pub/Sub）模式的“輕量級”通訊協(xié)議，作為一種低開銷、低帶寬占用的即時通訊協(xié)議，廣泛應(yīng)用于物聯(lián)網(wǎng)行業(yè)。MQTT協(xié)議通信主要由三部分組成，分別為發(fā)布端（Publisher）、訂閱端（Subscriber）和MQTT Broker。其中，發(fā)布端和訂閱端通過主題（Topic）來進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸。而且，發(fā)布端和訂閱端并不是直接相連，而是通過MQTT Broker進(jìn)行連接，整體的通信架構(gòu)如下圖所示。

當(dāng)發(fā)布端給MQTT Broker發(fā)布某個主題的消息后，MQTT Broker會把消息轉(zhuǎn)發(fā)給訂閱該主題的訂閱端，從而實現(xiàn)發(fā)布端和訂閱端的數(shù)據(jù)交互。

四、 操作步驟

本文使用虹科OPC Client for MQTT采集OPC DA Server數(shù)據(jù)并且作為MQTT發(fā)布端發(fā)布數(shù)據(jù)，使用虹科HiveMQ MQTT Broker作為MQTT Broker，使用MQTT.fx作為MQTT訂閱端接收數(shù)據(jù)。

4.1 OPC DA Server數(shù)據(jù)添加

1. 打開虹科OPC Client for MQTT軟件，點擊菜單欄中“OPC Servers”添加OPC DA Server

2. 選擇本地OPC DA Server

注：除了本地OPC DA Server，也支持連接遠(yuǎn)程OPC DA Server（通信前請配置DCOM），可以在上圖中“Remote Connection”配置遠(yuǎn)程OPC DA Server連接參數(shù)。

3. 添加OPC組

（1）右鍵點擊剛添加的OPC DA Server，選擇菜單中中“Add Group”添加OPC組

（2）配置OPC組名稱、更新速率、死區(qū)（百分比）以及時間偏差等參數(shù)

（3）配置OPC組的讀寫模式

4. 添加OPC項

（1）右鍵點擊剛添加的OPC組，選擇菜單中的“Add Items”添加OPC項

（2）選擇對應(yīng)的項，直接拖到右邊空白處或者右鍵添加

（3）至此，完成了OPC DA Server數(shù)據(jù)的添加

4.2 MQTT發(fā)布端發(fā)布數(shù)據(jù)

1.點擊菜單欄中“MQTT Agents”添加MQTT發(fā)布端

2. 配置MQTT發(fā)布端參數(shù)

（1）設(shè)置發(fā)布端名稱以及MQTT協(xié)議版本

（2）配置MQTT Broker連接參數(shù)、發(fā)布主題以及QoS服務(wù)等參數(shù)

（3）選擇OPC組

（4）點擊“Finish”完成MQTT發(fā)布端參數(shù)配置

（5）右鍵點擊創(chuàng)建的發(fā)布端，點擊“Start”啟動服務(wù)

注：服務(wù)啟動后，MQTT發(fā)布端的顏色由紅色變成綠色。

4.3 MQTT訂閱端接收數(shù)據(jù)

1. 打開MQTT.fx軟件，配置MQTT Broker連接參數(shù)

2. 連接MQTT Broker，配置訂閱主題（對應(yīng)MQTT發(fā)布端的發(fā)布主題）

3. 點擊“Subscribe”接收OPC DA Server數(shù)據(jù)

4. 至此，完成了OPC DA Server數(shù)據(jù)的接收

五、總結(jié)

虹科OPC Client for MQTT軟件操作簡單易上手，可以快速幫助用戶采集多個OPC DA Server數(shù)據(jù)，并通過MQTT協(xié)議上傳到用戶的物聯(lián)網(wǎng)平臺或者云平臺，進(jìn)而實現(xiàn)數(shù)據(jù)的統(tǒng)籌管理。

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審核編輯黃宇