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OPC UA网关软件UaGateway:高可用性工业通信解决方案

在现代工业自动化与物联网系统中,通信架构的可靠性与可用性已成为确保生产连续性和数据完整性的关键。UaGateway作为连接经典OPC与现代OPC UA架构的桥梁,其稳固的架构与灵活的配置能力,能够为复杂的工业环境提供可靠的通信基础。

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一、高可用工业通信的基石

UaGateway的设计初衷是解决工业环境中新旧系统的互操作性问题,其架构设计充分考虑了工业通信的长期稳定与可靠运行要求。

  • 协议转换的核心枢纽:UaGateway的核心价值在于将“经典”基于COM/DCOM的OPC服务器迁移到新的OPC统一架构(OPC UA)。
  • 多协议支持与数据聚合:UaGateway具备同时连接多个底层OPC Classic服务器和多个OPC UA服务器的能力。这种数据聚合特性使其能够将分散在不同数据源的信息统一到一个单一的、易于访问的OPC UA端点之上。
  • 高性能处理核心:UaGateway是一个用C++编写的高性能包装/代理。其优良的线程处理能力能够适应高频率数据通信场景,为处理多数据源并发请求提供了性能保障。
  • 构建高可用的坚实基础:UaGateway支持OPC UA的安全模型,确保了通信链路本身的安全可靠,这是构建任何高可用系统不可或缺的前提。


二、高可用性配置的核心策略

基于UaGateway构建高可用工业通信架构,需要从连接冗余、安全隔离和系统监控等多个维度实施系统化配置策略。

  • 可靠的连接配置:UaGateway支持在运行时动态添加与底层服务器的连接,而无需重新启动服务。结合其会话持久化机制,这为构建稳定的通信链路奠定了基础,并在出现波动时能快速恢复。
  • 安全与隔离设计:通过统一实施OPC UA安全策略并辅以OT/IT网络隔离,共同构建纵深防御体系,确保所有组件符合统一安全基准并限制故障影响范围。
  • 系统监控与故障转移:通过健康状态检测实时发现故障并触发转移,结合虚拟IP机制实现客户端无感知的切换,同时将日志集中收集以供分析与审计,形成一个自动化的高可用运维闭环。

三、高级特性与定制化配置

为满足复杂工业场景中的高可用性需求,UaGateway提供了多项高级功能,支持深度的定制化配置。

  • 连接与恢复能力:UaGateway支持构建通往多个数据源的通信通道。其内部UA客户端使用高性能二进制协议,结合在运行时动态管理连接的能力,当主路径通信出现问题时,能够自动切换到备用路径。
  • 历史数据与事件持久化:UaGateway支持OPC COM报警和事件。在高可用配置中,应确保事件和报警记录的持久化存储,即使发生系统切换,历史事件数据也不会丢失,为故障分析和系统审计提供完整记录。
  • 诊断与配置标准化:新的UaGateway可通过OPC UA方式完全配置,并将符合OPC DI规范,提供标准化的诊断和配置功能。

四、企业级部署实践与场景应用

基于UaGateway的高可用通信架构在多种工业场景中发挥关键作用,其部署实践需要结合具体应用场景进行优化。

  • 系统升级过渡期保障:对于许多制造企业,完全替换现有的OPC Classic系统既不经济也不现实。UaGateway在此场景下作为过渡架构的核心,通过其高可用配置确保在迁移过程中业务连续不中断。
  • 跨区域数据集成:对于分布在不同地理位置的工业设施,UaGateway能够将多个OPC Classic服务器的数据统一映射到OPC UA接口,并通过可靠的连接配置确保跨区域链路的稳定性。
  • 边缘计算场景:在边缘设备上部署UaGateway进行本地数据预处理,结合高可用配置,既降低了云端带宽压力,又确保了边缘侧的数据可靠性。


在工业4.0和智能制造持续推进的背景下,UaGateway的高可用性架构为企业提供了可靠的通信基础。通过合理的冗余设计、安全隔离和负载均衡策略,系统能够在面对单点故障、网络波动和负载峰值等挑战时保持稳定运行,为数字化转型升级保驾护航。

关于慧都

慧都科技(EVGET)成⽴于2003年,是⼀家⾏业数字化解决⽅案公司,⻓期专注于软件、油⽓与制造⾏业。公司基于深⼊的业务理解与管理洞察,以系统化的业务建模驱动技术落地,帮助企业实现智能化运营与⻓期竞争优势。

Unified Automation作为慧都制造领域下工业物联网方向的专业厂商,能够为企业提供OPC UA SDK开发工具包、建模工具、服务器/客户端应用等产品及应用场景解决方案。而慧都科技作为Unified Automation的国内核心代理商,能够为您提供Unified Automation旗下产品的正版试用下载、报价、购买、技术支持等全方位服务。