Page 128 - 《橡塑技术与装备》2022年12期
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橡塑技术与装备 CHINA RUBBER/PLASTICS TECHNOLOGY AND EQUIPMENT
（2）方案 2 如图 6 OPC UA Server/Client 可以采购商用软件（表 1）
生产线各类数据接入 “ 工业网关设备 ” （如极智通） 或使用开源库进行二次开发。如 JAVA Milo 库就是
各类传感器无需写入 PLC 直接通过 OPCUA 接口采集 Eclipse 的物联网产品，是一种高性能的 OPC UA 栈，
数据， “ 工业网关设备 ” 的各种通信连接 ：最主要的有 提供了一个客户端与服务器的 API，用于对实时信息
线连接形式包括 CAN、232 接口 /485、Ethernet 等， 的存取、监视、报警、订阅信息、支持事件、历史数
232 接口 /485 主要用于早期设备的管理和中低频率传 据浏览，以及信息建模。
输，而 Ethernet 技术对长距离、较大信息量的传感器 表 1 OPC server 商用 / 免费软件
数据也十分安全稳定有效，“ 工业网关设备 ” 配置方 区分 软件名称
商用 KEPServer
案既实现了管理简单、多模式、对人机交互友好，而 商用 DeviceXPlorer OPC Server
商用 MatrikonOPC
且既可使用本地网络、串口等方式实现设备管理，也
免费两个 PLC LECPServer
可进行跨网段实现管理。
注 ：工业网关设备普遍支持 MQTT 协议，同样可以通过简单配
置将数据发送到指定存储媒介或接收端。
3 异构数据源采集
ETL 是实现异构数据采集的有效方法，在数据集
成领域中 ETL 也具有其本身的若干特性，比如，异构
数据源间的数据类型差异性很大，不但具有结构化数
据，而且有大量半结构、无结构数据，数据在提取和
加载的过程中需要实现远程传送 ; 还涉及到对数据的
编辑和删除。基于上述特点，基于 KETTLE 建立了
ETL 的过程模型，用于提供数据集成解决方案。
3.1 过程模型
ETL 是数据抽取 (Extract)、转换 (Transform)
和加载 (Load) 的英文简称，是对分散在各业务系统
中的现有数据进行抽取、转换、清洗和加载的过程，
图 6 使用数据网关采集方案
使 这 些 数 据 成 为 商 业 智 能 系 统 需 要 的 有 用 数 据 [5] 。
2.2 控制层 KETTLE 是构建数据集成解决方案的 ETL 工具，利用
使用 OPC UA 进行采集及控制。
通过制定作业 (Job) 以及转换 (Transform) 实现对信息
OPC 系统架构规范是一个 Web Service 方法的不 资源的抽取、转换和加载，KETTLE 的 ETL 引擎是
依靠操作系统的规范，根据该规范不同类型的操作系
异构数据源融合和同时执行 Job 和 Transform 的技术
统与机器之间可以在各种计算机网络上，采用 Client/ [6]
核心，并能够运行在不同的操作系统上 。图 7 是由
Server 方式实现通讯。OPC 统一体系结构通过识别用 KETTLE 建立的 ETL 过程模型。
户和服务端身分并主动抵御攻击，以保障双方安全的
通讯。 OPC UA 描述了一个服务器端所能提供的功能，
特定的服务器端必须要求用户详细描述其能提供的业
务。数据可以使用标准的由宿主程序确定的类型来表
示。由服务器确定用户可以识别的数据模型，用户能
够建立查询实时信息和历史数据的入口，同时可以透
过报警和事件组件来告诉服务器重要的变化或正在发 图 7 过程模型
生的事情。OPC UA 可以被映射到一种通信协议上并
企业数据的保存方法多种多样，且存储位置不相
且数据可以以不同的形式进行编码来达到传输便捷和
同，关键是同时需要能够访问本地数据和远程数据源。
高效的目的 [4] 。
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