OPCUA網關數據存儲系統

王燦達，李 悅，李 鋒

(東華大學 計算機科學與技術學院，上海201620)

0 引 言

伴隨著《中國制造2025》戰略計劃的不斷推進，學術界與工業界將越來越多的目光投向了智能制造的研究與實踐。為了生產數據實時處理的需要，數據在邊緣側處理后，再與云計算中心進行交互，這種云邊協同的模式是智能制造發展的一個新趨勢［1］。保證生產信息的收集、存儲與傳輸，使得云中心能快速方便地獲取到來自于生產設備的信息，是實現云邊協同的關鍵因素。但目前生產設備種類繁多，通訊接口協議各異，上層應用系統需針對各類設備單獨開發子模塊用于數據交互，這無疑增大了開發的難度，阻礙了智能制造的發展［2］。OPC統一架構即OPCUA，定義了一組高可用、高性能和跨平臺的數據交互規范［3］。基于OPCUA技術所開發的網關可屏蔽不同設備的通訊細節，對外部系統訪問生產設備數據提供統一標準的接口［4］。在實際生產中，網關處于生產設備邊緣，由于現場網絡的不確定性較高，通訊不穩定，存在數據丟失的風險。而在工業生產中，網關所傳輸的數據涉及到設備主要生產指標以及控制數據，對數據的完整性要求較高。因此，OPCUA網關中應具備數據存儲能力，遇到網絡中斷時，網關可繼續準確采集，并將數據存儲到非易失設備中，當網絡恢復正常時，其它第三方平臺可從網關中獲取完整數據。這就保證了可靠的數據服務，提高了系統的魯棒性與容錯性［5］。

目前，在智能制造網關的研究中，學者大多關注于不同協議之間的轉換［6］、信息通訊的安全性［7］以及網關的邊緣計算能力［8］等方面，部分學者注意到了網關對于數據的存儲能力，但現有的數據庫系統仍是其不二選擇。……