CN104350717A - 经由服务器在两个客户端之间的通讯 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种用于在网络中借助OPC-UA经由服务器(1)在两个客户端(5,14)之间通讯的方法,其中,在服务器(1)中实施了虚拟服务器对象(2),该虚拟服务器对象为两个客户端(5,14)中的第一客户端(5)赋予服务器(2)的功能,为此虚拟服务器对象为第一客户端(5)提供了服务器(1)的地址空间(3)中的虚拟地址空间(7)和用于在虚拟地址空间(7)中生成和改变虚拟服务器节点(12)的方法。服务器(1)使第二客户端(14)能够访问虚拟地址空间(7)中的虚拟服务器节点(12),并且向第一客户端(5)告知第二客户端(14)对虚拟地址空间(7)中的虚拟服务器节点(12)的每次访问。
Description
技术领域
本发明涉及了一种在网络中借助OPC-UA经由服务器在两个客户端之间的通讯。
背景技术
OPC-UA(=OPC Unified Architecture OPC统一架构)是用于在不同的自动化技术组件(设备)之间进行通讯的通讯协议和信息模型,参见http://www.opcfoundation.org。
OPC-UA处在严格的客户端-服务器-模型(Client-Server-Modell)之下,即,服务器提供了客户端向服务器查询的信息。在此,在客户端与服务器之间的通讯由客户端来启动,即始终从客户端开始并且因此是不对称的。如果两个组件(设备)在彼此通讯方面有同等权利(对称地),那么现今这两个必须都同时是客户端和服务器。由于在使客户端和服务器能够位于网络中的传输层面上存在限制,并不是在每种状态下每个客户端都还能成为服务器。另外,同时以客户端功能和服务器功能进行通讯的设备在双方设备的研发和资源方面需要更高的耗费。特别是在野外区域中,这种耗费经常是不能实现的,因为该处所使用的设备和网络通常是功率较低的。
发明内容
本发明基于以下目的,即提出一种在网络中借助OPC-UA在两个客户端之间通讯的方法。另外,本发明基于以下目的,即给出用于执行该方法的硬件。
根据本发明,该目的在方法方面通过权利要求1的特征来实现,并且在硬件方面通过权利要求9,10和12的特征来实现。
本发明的有利的设计方案是从属权利要求的对象。
在根据本发明的用于在网络中借助OPC-UA经由服务器在两个客户端之间通讯的方法中,在服务器中实施了虚拟服务器对象(Server-Objekt),该服务器对象为两个客户端中的第一个客户端赋予服务器的功能,为此服务器对象为第一个客户端提供了在服务器的地址空间中的虚拟地址空间和在虚拟地址空间中生成和改变虚拟服务器节点的方法。服务器使第二客户端能够访问虚拟地址空间中的虚拟服务器节点,并且其向第一客户端告知第二客户端对虚拟地址空间中的虚拟服务器节点的每次访问。
节点和虚拟服务器节点在本申请中始终理解为OPC-UA节点(OPC-UA node),其中,虚拟服务器节点的概念涉及存储在服务器的虚拟地址空间中的OPC-UA节点。相应地,客户端始终理解为OPC-UA客户端,并且服务器始终理解为OPC-UA服务器。
本发明使得能够为客户端赋予服务器的功能。为此,在服务器中实施了虚拟服务器对象。由此,特别是不能用作独立的服务器的客户端配备了服务器功能。在不改变或扩展OPC-UA规范的情况下,有利地实现上述内容,从而不损害OPC-UA规范并且所有的OPC-UA设备都能与用于客户端的根据本发明的服务器功能的实施相兼容。
在本发明的优选的设计方案中,借助用于生成和改变虚拟服务器节点的方法能够生成变量以作为虚拟服务器节点,并且作为变量的改变,该变量的数值是能改变的。
这种设计方案使得变量能够有利地存放于第一客户端,变量的值能够由第二客户端读取,并且这种设计方案使得该变量的数值能够改变。
在本发明的特别优选的设计方案中,服务器为第一客户端生成订阅,通过该订阅,服务器向第一客户端告知第二客户端对虚拟地址空间中的虚拟服务器节点的每次访问。
在此,订阅理解为OPC-UA订阅。
因此,通过这种设计方案使用了OPC-UA订阅,以便向第一客户端告知对虚拟服务器节点的访问。由此有利地应用了已经存在于OPC-UA中的结构来告知这种访问,从而不必实施额外的结构并且不需要为此而改变或扩展OPC-UA规范。
在此,订阅优选地包括订阅实体,第一客户端根据该订阅实体的变化来进行登记,并且服务器在第二客户端访问虚拟地址空间中的虚拟服务器节点时改变该订阅实体。特别优选地,使用订阅变量作为订阅实体,第一客户端根据订阅变量的值的变化进行登记,并且服务器在第二客户端访问虚拟地址空间中的虚拟服务器节点时改变订阅变量的值。
由此,通过改变订阅实体,特别是通过改变订阅变量的值,以简单的方式向第一客户端告知了对虚拟服务器节点的访问。
优选地,订阅由虚拟服务器对象来生成。
由此,虚拟地址空间和订阅有利地由相同的虚拟服务器对象来存储,从而不必实施额外的对象以用于存储该订阅。
另外,第一客户端在虚拟服务器对象中还优选地通过方法调用来实现登记。
由此,在虚拟服务器对象中以简单的方式实现了第一客户端的登记。
第二客户端优选地还能够是服务器。
由此,服务器也能够使用第二客户端的服务器功能。
根据本发明的硬件设计用于执行根据本发明的方法,并且由此能够实现该方法的上述优点。
与此相应地,根据本发明的客户端设计为在服务器的虚拟服务器对象中进行登记,并且所述客户端设计用于,在服务器的地址空间中调用用于在由虚拟服务器对象生成的虚拟地址空间中生成和改变虚拟服务器节点的方法。
在根据本发明的服务器中,实施了虚拟服务器对象,在虚拟服务器对象中能够登记客户端,并且虚拟服务器对象为登记在其中的客户端赋予了服务器的功能,为此虚拟服务器对象为客户端提供了服务器的地址空间中的虚拟地址空间和用于在虚拟地址空间中生成和改变虚拟服务器节点的方法。
在此优选地,虚拟服务器对象为登记在其中的第一客户端生成订阅,通过该订阅,服务器向第一客户端告知第二客户端对虚拟地址空间中的虚拟服务器节点的每次访问。
根据本发明的网络包括至少一个根据本发明的客户端和至少一个根据本发明的服务器。
附图说明
结合下面借助附图详细阐述的对实施例的说明,本发明的上述属性、特征和优点以及如何实现这些的方式和方法会更清晰易懂。在此示出:
图1是在客户端登记于虚拟服务器对象中之前,其中实施了虚拟服务器对象的服务器的状态,
图2是第一客户端在图1所示的服务器的虚拟服务器对象中的登记,
图3是在第一客户端登记于虚拟服务器对象中之后,图1所示的服务器的状态,
图4是借助图1中所示的服务器的虚拟服务器对象、通过第一客户端对虚拟服务器节点的存储,
图5是在借助虚拟服务器对象通过第一客户端存储了虚拟服务器节点之后,图1中所示的服务器的状态,以及
图6是第二客户端对虚拟服务器节点的访问和服务器以及第一客户端对该访问的反应。
在所有附图中,彼此相对应的部分配有相同的参考标号。
具体实施方式
图1示出了在客户端登记于虚拟服务器对象2中之前,其中实施了虚拟服务器对象2的服务器1的状态。虚拟服务器对象2和服务器1的其他节点4存储在服务器1的地址空间3中。
图2示出了第一客户端5在图1所示的服务器1的虚拟服务器对象2中的登记。第一客户端5将登记报文6发送到服务器1处。登记报文6包括对于虚拟服务器对象2的方法的调用,以用于在虚拟服务器对象2中进行登记。由此,虚拟服务器对象2为第一客户端5在服务器1的地址空间3中生成虚拟地址空间7以及具有设计为订阅变量的订阅实体9的OPC-UA订阅8。另外,虚拟服务器对象2生成订阅确认报文10,该报文包括与所建立的虚拟地址空间7相关的信息以及单一的订阅ID,即,对于OPC-UA订阅8的单一的识别码。
图3示出了在第一客户端5如图2中所示登记于虚拟服务器对象2中之后,图1中所示的服务器1的状态。与图1中所示的状态不同,服务器1的地址空间3现在包括由虚拟服务器对象2生成的虚拟地址空间7和订阅实体9。
图4示出了设计为变量的虚拟服务器节点12的存储,该存储借助图1中所示的服务器1的虚拟服务器对象2通过第一客户端5来进行。第一客户端5将发生请求11发送到服务器1处,该生成请求包括对虚拟服务器对象2的方法的调用,以用于生成虚拟服务器节点12。由此,虚拟服务器对象2在用于第一客户端5的虚拟地址空间7中存储虚拟服务器节点12,并且将确认了虚拟服务器节点12的存储的生成确认13发送到第一客户端5处。
图5示出了在图4中所示的借助虚拟服务器对象2通过第一客户端5存储了虚拟服务器节点12之后,图1中所示的服务器1的状态。与图3中所示的状态不同,用于第一客户端5的虚拟地址空间7现在包括虚拟服务器节点12。
图6示出了第二客户端14对虚拟服务器节点12的访问,以及服务器1和第一客户端5对该访问的反应,该服务器节点根据图4通过第一客户端5借助虚拟服务器对象2来存储。第二客户端14将读取请求15发送到服务器1处,以便询问虚拟服务器节点12的数值。由此,服务器1改变了设计为订阅变量的订阅实体9的值。服务器1通过数值变化报文16向第一客户端5告知该数值变化。第一客户端5向服务器1发送写入请求17,该写入请求包括虚拟服务器节点12的数值和对于虚拟服务器对象2的方法的调用以写入该数值。由此,服务器对象2相应地更新虚拟服务器节点12的值,并且服务器1向第二客户端14发送数值通告18,该数值通告向第二客户端14告知了虚拟服务器节点12的当前值。
尽管通过优选的实施例在细节上详细地阐述并说明了本发明,但本发明并不局限于所公开的实例,并且本领域技术人员能够推导出其他变体,而不离开本发明的保护范围。
附图标记列表
1 服务器
2 虚拟服务器对象
3 地址空间
4 其他节点
5 第一客户端
6 登记报文
7 虚拟地址空间
8 订阅
9 订阅实体
10 订阅确认报文
11 生成请求
12 虚拟服务器节点
13 生成确认
14 第二客户端
15 读取请求
16 数值变化报文
17 写入请求
18 数值通告。
Claims (12)
1.一种用于在网络中借助OPC-UA经由服务器(1)在两个客户端(5,14)之间通讯的方法,其中-在所述服务器(1)中实施了虚拟服务器对象(2),所述虚拟服务器对象为两个所述客户端(5,14)中的第一客户端(5)赋予服务器(2)的功能,为此所述虚拟服务器对象为所述第一客户端(5)提供了在所述服务器(1)的地址空间(3)中的虚拟地址空间(7)和用于在所述虚拟地址空间(7)中生成和改变虚拟服务器节点(12)的方法,
-所述服务器(1)使得第二客户端(14)能够访问在所述虚拟地址空间(7)中的虚拟服务器节点(12),以及
-所述服务器(1)向所述第一客户端(5)告知所述第二客户端(14)对所述虚拟地址空间(7)中的虚拟服务器节点(12)的每次访问。
2.根据权利要求1所述的方法,
其特征在于,借助用于生成和改变虚拟服务器节点(12)的所述方法能生成变量来作为虚拟服务器节点(12),并且能改变所述变量的值来作为变量的改变。
3.根据权利要求1或2所述的方法,
其特征在于,所述服务器(1)生成用于所述第一客户端(5)的订阅(8),通过所述订阅,所述服务器(1)向所述第一客户端(5)告知所述第二客户端(14)对所述虚拟地址空间(7)中的虚拟服务器节点(12)的每次访问。
4.根据权利要求3所述的方法,其特征在于,
所述订阅(8)包括订阅实体(9),根据所述订阅实体的变化来登记所述第一客户端(5),并且所述服务器(1)在所述第二客户端(14)访问所述虚拟地址空间(7)中的虚拟服务器节点(12)时改变所述订阅实体。
5.根据权利要求4所述的方法,其特征在于,
订阅变量用作订阅实体(9),根据所述订阅变量的数值变化登记所述第一客户端(5),并且所述服务器(1)在所述第二客户端(14)访问所述虚拟地址空间(7)中的虚拟服务器节点(12)时改变所述订阅变量的所述数值。
6.根据权利要求3至5中任一项所述的方法,
其特征在于,所述订阅(8)由所述虚拟服务器对象(2)来生成。
7.根据前述权利要求中任一项所述的方法,
其特征在于,所述第一客户端(5)在所述虚拟服务器对象(2)中通过方法调用来登记。
8.根据前述权利要求中任一项所述的方法,
其特征在于,所述第二客户端(14)是服务器(2)。
9.一种用于执行根据前述权利要求中任一项所述的方法的客户端(5,14),其中,所述客户端(5,14)设计为在服务器(1)的虚拟服务器对象(2)中进行登记,并且所述客户端设计用于,在所述服务器(1)的地址空间(3)中调用用于在由所述虚拟服务器对象(2)生成的虚拟地址空间(7)中生成和改变虚拟服务器节点(12)的方法。
10.一种用于执行根据权利要求1至8中任一项所述的方法的服务器(1),其中,在所述服务器(1)中实施虚拟服务器对象(2),在所述虚拟服务器对象中能够登记客户端(5,14),并且所述虚拟服务器对象为登记在所述虚拟服务器对象中的客户端(5,14)赋予服务器(2)的功能,为此所述虚拟服务器对象为所述客户端(5,14)提供所述服务器(2)的地址空间(3)中的虚拟地址空间(7)和用于在所述虚拟地址空间(7)中生成和改变虚拟服务器节点(12)的方法。
11.根据权利要求10所述的服务器(1),
其特征在于,所述虚拟服务器对象(2)生成用于登记在所述服务器对象中的第一客户端的订阅(8),通过所述订阅,所述服务器(1)向所述第一客户端(5)告知第二客户端(14)对所述虚拟地址空间(7)中的虚拟服务器节点(12)的每次访问。
12.一种用于执行根据权利要求1至8中任一项所述的方法的网络,包括至少一个根据权利要求9所述的客户端(5,14)和至少一个根据权利要求10或11所述的服务器(1)。
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