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加快打造原始創(chuàng)新策源地，加快突破關(guān)鍵核心技術(shù)，努力搶占科技制高點，為把我國建設(shè)成為世界科技強國作出新的更大的貢獻。

——習(xí)近平總書記在致中國科學(xué)院建院70周年賀信中作出的“兩加快一努力”重要指示要求

面向世界科技前沿、面向經(jīng)濟主戰(zhàn)場、面向國家重大需求、面向人民生命健康，率先實現(xiàn)科學(xué)技術(shù)跨越發(fā)展，率先建成國家創(chuàng)新人才高地，率先建成國家高水平科技智庫，率先建設(shè)國際一流科研機構(gòu)。

——中國科學(xué)院辦院方針

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【中國日報網(wǎng)】中科院沈陽自動化研究所破解機器人信息交互難題
成功推出我國首個通過OPC測試認證UA產(chǎn)品

2017-12-29 中國日報網(wǎng)

【字體：大中小】

語音播報

　　近日，由中科院沈陽自動化所科研人員研發(fā)的OPC UA嵌入式服務(wù)器（SIA OPC UA Embedded Server 1.0.4）順利通過OPC基金會認證，成為我國首個通過OPC合規(guī)性測試并得到產(chǎn)品認證的UA產(chǎn)品。

　　目前，沈陽自動化所正在與華為公司合作，開發(fā)一版商用產(chǎn)品，主要應(yīng)用場景是用于機器人控制器中。此外，項目研發(fā)人員稱，還可以為需要支持UA的企業(yè)提供服務(wù)，幫助現(xiàn)有設(shè)備支持UA，助力企業(yè)實現(xiàn)工業(yè)4.0轉(zhuǎn)型升級。

　　中國正處于數(shù)字化、智能化轉(zhuǎn)型升級的浪潮中，如何通過采集設(shè)備信息和生產(chǎn)過程信息，并利用大數(shù)據(jù)分析來提高產(chǎn)品質(zhì)量、提升生產(chǎn)效率已經(jīng)成為當前產(chǎn)業(yè)界的核心需求之一。

　　盡管云計算、大數(shù)據(jù)等關(guān)鍵支撐技術(shù)日趨成熟，但生產(chǎn)設(shè)備信息這一數(shù)據(jù)獲取的重要來源，卻由于不同廠商設(shè)備通信和信息模型接口異構(gòu)的制約，難以采集和獲取，導(dǎo)致其成為以大數(shù)據(jù)為驅(qū)動的產(chǎn)品質(zhì)量提升的瓶頸。

　　沈陽自動化所憑借在機器人方向的深厚積累，率先提出通用機器人信息模型，引入跨域數(shù)據(jù)字典技術(shù)，研發(fā)出OPC UA嵌入式服務(wù)器，實現(xiàn)了基于模型的機器人研發(fā)和作業(yè)模式，助力解決工業(yè)機器人間差異化數(shù)據(jù)接口的難題，提高機器人應(yīng)用過程中現(xiàn)場調(diào)試和后期維護的效率，樹立行業(yè)標準。

　　專家介紹，在智能工廠的部署過程中，OPC UA嵌入式服務(wù)器可高效的采集智能設(shè)備產(chǎn)生過程的海量數(shù)據(jù)，通過網(wǎng)絡(luò)化、智能化手段推動數(shù)據(jù)的價值流動，有力促進了與質(zhì)量相關(guān)的生產(chǎn)設(shè)備和生產(chǎn)過程信息可監(jiān)控、可追溯、可預(yù)測，將顯著提升產(chǎn)品質(zhì)量，為制造業(yè)創(chuàng)造新的經(jīng)濟和社會價值。

　　沈陽自動化所以工業(yè)機器人OPC UA嵌入式服務(wù)器為突破口，由點及面，進一步提高數(shù)據(jù)的高可見度，為智能設(shè)備多源異構(gòu)集成提供易操作、高可靠性、高安全性、低成本的解決方案?！　?/p>

　　沈陽自動化所OPC UA嵌入式服務(wù)器的成功研發(fā)和順利認證，邁出了我國智能制造領(lǐng)域中實現(xiàn)信息資源互聯(lián)互通的第一步，也是對智能制造標準體系建設(shè)的一次有力支持。這項成果在具備開創(chuàng)性意義的同時，也將為智能制造標準化工作及標準實施起到強有力的助推，對穩(wěn)步實現(xiàn)“中國制造2025”三步走的戰(zhàn)略目標有著重要的支撐作用。

　　背景知識

　　OPC是自動化行業(yè)及其他行業(yè)用于數(shù)據(jù)安全交換時的互操作性標準。它獨立于平臺，并確保來自多個廠商的設(shè)備之間信息的無縫傳輸，OPC基金會負責(zé)該標準的開發(fā)和維護。

　　OPC標準是由行業(yè)供應(yīng)商，終端用戶和軟件開發(fā)者共同制定的一系列規(guī)范。這些規(guī)范定義了客戶端與服務(wù)器之間以及服務(wù)器與服務(wù)器之間的接口，比如訪問實時數(shù)據(jù)、監(jiān)控報警和事件、訪問歷史數(shù)據(jù)和其他應(yīng)用程序等，都需要OPC標準的協(xié)調(diào)。

　　OPC標準于1996年首次發(fā)布，其目的是把PLC特定的協(xié)議（如Modbus，Profibus等）抽象成為標準化的接口，作為“中間人”的角色把其通用的“讀寫”要求轉(zhuǎn)換成具體的設(shè)備協(xié)議，反之亦然，以便HMI/SCADA系統(tǒng)可以對接。這也因此造就了整個行業(yè)內(nèi)手工作坊的蓬勃興起，通過使用OPC協(xié)議，終端用戶就可以毫無障礙地使用最好的產(chǎn)品來進行系統(tǒng)操作。

　　最初，OPC標準僅限于Windows操作系統(tǒng)。因此，OPC是OLE for Process Control的縮寫（中文意思：用于過程控制的OLE）。我們所熟知的OPC規(guī)范一般是指OPC Classic，被廣泛應(yīng)用于各個行業(yè)，包括制造業(yè)，樓宇自動化，石油和天然氣，可再生能源和公用事業(yè)等領(lǐng)域。

　　隨著在制造系統(tǒng)內(nèi)以服務(wù)為導(dǎo)向的架構(gòu)的引入，給OPC帶來了新的挑戰(zhàn)，如何重新定義架構(gòu)來確保數(shù)據(jù)的安全性？這促使OPC基金會創(chuàng)立了新的架構(gòu)——OPC UA，用以滿足這些需求。與此同時，OPC UA也為將來的開發(fā)和拓展提供了一個功能豐富的開放式技術(shù)平臺。

　　近日，由中科院沈陽自動化所科研人員研發(fā)的OPC UA嵌入式服務(wù)器（SIA OPC UA Embedded Server 1.0.4）順利通過OPC基金會認證，成為我國首個通過OPC合規(guī)性測試并得到產(chǎn)品認證的UA產(chǎn)品。
　　目前，沈陽自動化所正在與華為公司合作，開發(fā)一版商用產(chǎn)品，主要應(yīng)用場景是用于機器人控制器中。此外，項目研發(fā)人員稱，還可以為需要支持UA的企業(yè)提供服務(wù)，幫助現(xiàn)有設(shè)備支持UA，助力企業(yè)實現(xiàn)工業(yè)4.0轉(zhuǎn)型升級。
　　中國正處于數(shù)字化、智能化轉(zhuǎn)型升級的浪潮中，如何通過采集設(shè)備信息和生產(chǎn)過程信息，并利用大數(shù)據(jù)分析來提高產(chǎn)品質(zhì)量、提升生產(chǎn)效率已經(jīng)成為當前產(chǎn)業(yè)界的核心需求之一。
　　盡管云計算、大數(shù)據(jù)等關(guān)鍵支撐技術(shù)日趨成熟，但生產(chǎn)設(shè)備信息這一數(shù)據(jù)獲取的重要來源，卻由于不同廠商設(shè)備通信和信息模型接口異構(gòu)的制約，難以采集和獲取，導(dǎo)致其成為以大數(shù)據(jù)為驅(qū)動的產(chǎn)品質(zhì)量提升的瓶頸。
　　沈陽自動化所憑借在機器人方向的深厚積累，率先提出通用機器人信息模型，引入跨域數(shù)據(jù)字典技術(shù)，研發(fā)出OPC UA嵌入式服務(wù)器，實現(xiàn)了基于模型的機器人研發(fā)和作業(yè)模式，助力解決工業(yè)機器人間差異化數(shù)據(jù)接口的難題，提高機器人應(yīng)用過程中現(xiàn)場調(diào)試和后期維護的效率，樹立行業(yè)標準。
　　專家介紹，在智能工廠的部署過程中，OPC UA嵌入式服務(wù)器可高效的采集智能設(shè)備產(chǎn)生過程的海量數(shù)據(jù)，通過網(wǎng)絡(luò)化、智能化手段推動數(shù)據(jù)的價值流動，有力促進了與質(zhì)量相關(guān)的生產(chǎn)設(shè)備和生產(chǎn)過程信息可監(jiān)控、可追溯、可預(yù)測，將顯著提升產(chǎn)品質(zhì)量，為制造業(yè)創(chuàng)造新的經(jīng)濟和社會價值。
　　沈陽自動化所以工業(yè)機器人OPC UA嵌入式服務(wù)器為突破口，由點及面，進一步提高數(shù)據(jù)的高可見度，為智能設(shè)備多源異構(gòu)集成提供易操作、高可靠性、高安全性、低成本的解決方案。　　
　　沈陽自動化所OPC UA嵌入式服務(wù)器的成功研發(fā)和順利認證，邁出了我國智能制造領(lǐng)域中實現(xiàn)信息資源互聯(lián)互通的第一步，也是對智能制造標準體系建設(shè)的一次有力支持。這項成果在具備開創(chuàng)性意義的同時，也將為智能制造標準化工作及標準實施起到強有力的助推，對穩(wěn)步實現(xiàn)“中國制造2025”三步走的戰(zhàn)略目標有著重要的支撐作用。
　　背景知識
　　OPC是自動化行業(yè)及其他行業(yè)用于數(shù)據(jù)安全交換時的互操作性標準。它獨立于平臺，并確保來自多個廠商的設(shè)備之間信息的無縫傳輸，OPC基金會負責(zé)該標準的開發(fā)和維護。
　　OPC標準是由行業(yè)供應(yīng)商，終端用戶和軟件開發(fā)者共同制定的一系列規(guī)范。這些規(guī)范定義了客戶端與服務(wù)器之間以及服務(wù)器與服務(wù)器之間的接口，比如訪問實時數(shù)據(jù)、監(jiān)控報警和事件、訪問歷史數(shù)據(jù)和其他應(yīng)用程序等，都需要OPC標準的協(xié)調(diào)。
　　OPC標準于1996年首次發(fā)布，其目的是把PLC特定的協(xié)議（如Modbus，Profibus等）抽象成為標準化的接口，作為“中間人”的角色把其通用的“讀寫”要求轉(zhuǎn)換成具體的設(shè)備協(xié)議，反之亦然，以便HMI/SCADA系統(tǒng)可以對接。這也因此造就了整個行業(yè)內(nèi)手工作坊的蓬勃興起，通過使用OPC協(xié)議，終端用戶就可以毫無障礙地使用最好的產(chǎn)品來進行系統(tǒng)操作。
　　最初，OPC標準僅限于Windows操作系統(tǒng)。因此，OPC是OLE for Process Control的縮寫（中文意思：用于過程控制的OLE）。我們所熟知的OPC規(guī)范一般是指OPC Classic，被廣泛應(yīng)用于各個行業(yè)，包括制造業(yè)，樓宇自動化，石油和天然氣，可再生能源和公用事業(yè)等領(lǐng)域。
　　隨著在制造系統(tǒng)內(nèi)以服務(wù)為導(dǎo)向的架構(gòu)的引入，給OPC帶來了新的挑戰(zhàn)，如何重新定義架構(gòu)來確保數(shù)據(jù)的安全性？這促使OPC基金會創(chuàng)立了新的架構(gòu)——OPC UA，用以滿足這些需求。與此同時，OPC UA也為將來的開發(fā)和拓展提供了一個功能豐富的開放式技術(shù)平臺。

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