1. 组件对象模型(COM)/分布式组件对象模型(DCOM)的终止
传统OPC应用之间的数据交换是基于微软的组件对象模型(COM)技术。因为视窗(Windows)操作系统在世界范围内得到了广泛的应用,同时也促进了视窗计算机在自动化中的使用,所以COM技术也为OPC技术的广泛使用创造了条件。在2002年初,微软发布了新的.NET框架并且宣布COM技术的停止研发。虽然这不意味着将来的视窗操作系统不支持COM,但作为停止的结果,传统OPC的基础技术已经不再发展,或早或晚要被淘汰,所以要寻求新的替换方案。
2. COM 的局限
上世纪90年代,随着视窗计算机的普及,微软COM/DCOM技术引入的一组特性,得到了家庭计算机用户和工业自动化用户的高度欣赏。这些特性包括了拷贝与粘贴,拖拽与投放,链接与嵌入。DCOM还提供了完整的通信基础架构,并带有必要的安全机制,诸如授权、鉴权和加密。DCOM安全机制能够实现计算机对数据和程序的远程访问。但DCOM安全机制同时也对安装工程师、系统集成商和开发者管理项目提出了挑战,其中包括了跨越PC的OPC通信。正确地设置DCOM安全功能是非常困难的任务,需要很多专业的知识。作为结果,安装工程师和系统集成商会例行公事地选择快速流程,在所有连网的OPC计算机采取宽松的访问授权,造成大多数保护不起作用且允许非授权远程访问。这种做法与信息技术(IT)安全的要求相违背。在长期运行时,可能会有粗心大意者或者蓄意破坏的人造成损害的危险。DCOM安全设置常常需要一种特别才能,而配置OPC通信功能则非常容易。
OPC通信标准的核心是互通性 (Interoperability) 和标准化 (Standardization) 问题。传统的OPC技术在控制级别很好地 解决了硬件设备间的互通性问题, 在企业层面的通信标准化是同样需要的。OPC UA之前的访问规范都是基于微软的COM/DCOM技术, 这会给新增层面的通信带来不可根除的弱点。
加上传统OPC技术不够灵活、平台局限等问题的逐渐凸显, OPC基金会 (OPC Foundation) 发布了较新的数据通讯统一方法 — OPC统一架构 (OPC UA), 涵盖了OPC 实时数据访问规范 (OPC DA)、OPC历史数据访问规范 (OPC HDA)、 OPC 报警事件访问规范 (OPC A&E) 和OPC安全协议 (OPC Security) 的不同方面, 但在其基础之上进行了功能扩展。
OPC UA,是在传统OPC技术取得很大成功之后的又一个突破,让数据采集、信息模型化以及工厂底层与企业层面之间的通讯更加安全、可靠。