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(kāi)放的接口、屬性和方法標(biāo)準(zhǔn)集，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)了不同協(xié)議設(shè)備和上位機(jī)之間的通訊。隨著工業(yè)4.0的快速推進(jìn)，越來(lái)越多的用戶(hù)希望將設(shè)備數(shù)據(jù)上傳到物聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)實(shí)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(tái)數(shù)據(jù)的采集。因此，本文主要介紹如何通過(guò)虹科OPC Client for MQTT軟件實(shí)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(tái)Windows 10 PC

三、MQTT通信簡(jiǎn)介

MQTT協(xié)議是一種基于發(fā)布/訂閱（Pub/Sub）模式的“輕量級(jí)”通訊協(xié)議，作為一種低開(kāi)銷(xiāo)、低帶寬占用的即時(shí)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(guò)主題（Topic）來(lái)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(guò)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(gè)主題的消息后，MQTT Broker會(huì)把消息轉(zhuǎn)發(fā)給訂閱該主題的訂閱端，從而實(shí)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(kāi)虹科OPC Client for MQTT軟件，點(diǎn)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O(píng)PC DA Server（通信前請(qǐng)配置DCOM），可以在上圖中“Remote Connection”配置遠(yuǎn)程O(píng)PC DA Server連接參數(shù)。

3. 添加OPC組

（1）右鍵點(diǎn)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(chēng)、更新速率、死區(qū)（百分比）以及時(shí)間偏差等參數(shù)

（3）配置OPC組的讀寫(xiě)模式

4. 添加OPC項(xiàng)

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

（2）選擇對(duì)應(yīng)的項(xiàng)，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(diǎn)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(chēng)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(diǎn)擊“Finish”完成MQTT發(fā)布端參數(shù)配置

（5）右鍵點(diǎn)擊創(chuàng)建的發(fā)布端，點(diǎn)擊“Start”啟動(dòng)服務(wù)

注：服務(wù)啟動(dòng)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(kāi)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(duì)應(yīng)MQTT發(fā)布端的發(fā)布主題）

3. 點(diǎn)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(jiǎn)單易上手，可以快速幫助用戶(hù)采集多個(gè)OPC DA Server數(shù)據(jù)，并通過(guò)MQTT協(xié)議上傳到用戶(hù)的物聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)或者云平臺(tái)，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的統(tǒng)籌管理。

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審核編輯黃宇