CN112180776B - 基于设备组件模块的opc ua信息建模方法及装置 - Google Patents

Abstract

本申请公开一种基于设备组件模块的OPC UA信息建模方法、装置及介质。其中，本申请首先需要分析设备应用场景并建立设备结构框架图获取设备类型、设备参数、各设备之间的关系等信息；运用复杂系统模块划分法，依据设备结构特性、功能原理、行为特性等关系对设备进行结构划分，以此为基础将划分的结构信息关系、属性与OPC UA规范中节点相互匹配；并依照预设的规范和OPC UA建模的基本原则定义设备信息模型；按照OPC UA服务器地址空间的标准格式，建立相应的实例化信息模型，导出XML信息模型文档。本申请依据OPC UA建模规范，分析设备运行原理、划分设备的物理组件结构，使其能够更加全面、真实地反映设备信息，准确构建设备信息模型，获取设备信息模型文件。

Description

基于设备组件模块的OPC UA信息建模方法及装置

技术领域

本申请中涉及设备信息建模技术，尤其是一种基于设备组件模块的OPC UA信息建模方法、装置及介质。

背景技术

随着人工智能、物联网、大数据等信息技术的发展与应用，数字孪生作为实现信息空间和物理空间融合的技术手段引起了广泛的关注，构建数字孪生车间是实现制造业智能化升级的重要途径，而实现数字化车间数据信息互联互通是构建数字孪生车间的关键之一。目前，数字化车间正从单一的集中式体系结构向多元化的分布式体系结构转变，通过网络实现车间内不同异构系统和设备之间的互联和互操作的需求日益迫切。然而车间内功能各异的自动化装备和控制系统在数据类型、格式、语义方面存在差异，导致了设备信息模型之间的差异性，这不利于设备数据信息在车间内传播，容易造成“信息孤岛”问题。信息集成与互联互通是消除信息孤岛，实现制造车间数字化和网络化的重要保障，而解决这一问题的关键在于建立一套规范的设备信息模型。

信息模型是对物理对象的抽象表示，需要反映物理对象与数据之间的联系,并包含三个层面的内容：1、确定模型对象类型及对象中包含的数据项信息；2、确定对象信息与数据联系规则；3、如何定义数据格式。常用的设备信息建模方法包括ARIS(Architectureof Integrated Information Systems)方法、UML(Unified Modeling Language)方法、IDEF(ICAM DEFinition method)方法、OPC UA(OPC Unified Architecture)信息建模方法。ARIS方法的优点是开放性较好，适用范围交广，但在信息表达的完整性和信息的可塑性、封装性方面性能较差；UML方法的总体性能较好，但是对设备动态性支持不足，并且在信息模型代码转换方面也稍有欠缺；IDEF方法适用范围也相对较广，但是在信息完整性、封装性方面也存在不足；OPC UA不仅是一种标准的通信协议，在设备信息建模方面性能也较为突出。

进一步的，传统的OPC UA建模方法主要是针对小型程序系统，通过利用服务器端的基本数据类型来表示数据信息，而针对复杂系统，则需要对信息进行建模，提供的数据语义信息，不仅仅局限于数值信息。基于OPC UA信息建模目的是阐述设备类型与设备相关属性之间的关系，主要遵循OPC UA规范中3、4、5部分中的基本概念、原理，OPC UA建模的基本方法主要包括四个方面：

定义设备类型，主要将设备分为对象、变量、引用、数据四种类型；

定义相关标准及方法，涉及针对设备类型中所需要的标准及方法；

定义特性，规定各对象、变量、引用、方法的相关特性；

建立模型规则，定义相关的数据编码方式用于数据传输。

然而，上述方法虽然可以满足普通简单的信息建模，但是面对涉及多系统，多设备的复杂集成系统就有所欠缺，主要体现在三个方面：1)设备信息获取方面，需要准确获取复杂集成系统各设备及其属性信息，设备类型中的相关方法、特性和建模规则；2)信息模型实例化，复杂集成系统设备多，信息量大，需要为建立的信息模型进行实例化处理，转化为有效的相关数据信息；3)难以将实例化的信息模型转化为服务器地址空间中可识别的节点和引用。因此，需要找到一种适用性更广、能够更加准确、全面构建设备信息模型的方法。

申请内容

本申请实施例提供一种基于设备组件模块的OPC UA信息建模方法、装置、电子设备及介质，本申请实施例用于解决相关技术中存在的设备信息模型建立适用性不全面的问题。

其中，根据本申请实施例的一个方面，提供的一种基于设备组件模块的OPC UA信息建模方法，包括：

获取初始的设备系统框架以及设备需求信息，所述设备需求信息为所述设备系统框架对应的数据信息；

基于根据OPC UA协议，将所述设备信息与OPC UA节点相互对应，建立设备OPC UA信息模型，所述设备OPC UA信息模型中包含已定义完毕的对象类型模型、变量类型模型、数据类型模型以及引用类型模型节点信息；

将所述设备OPC UA信息模型映射到OPC UA服务器地址空间中，将所述设备OPC UA信息模型进行实例化处理，生成实例化信息模型；

将所述实例OPC UA信息模型用XML语言进行描述后，对所述实例OPC UA信息模型进行代码化处理。

可选地，在基于本申请上述方法的另一个实施例中，所述获取初始的设备系统框架以及设备需求信息，包括：

通过所述初始的设备系统框架以及应用场景信息，获取所述设备需求信息；

其中，所述设备需求信息包括设备类型信息、设备参数信息、设备属性信息、设备中涉及的方法信息、以及各设备的历史关系信息。

可选地，在基于本申请上述方法的另一个实施例中，在所述获取所述设备需求信息之后，还包括：

根据预设的领域规则对所述设备需求信息进行验证，确保所述设备需求信息的准确性；以及，

对所述设备需求信息进行补充，保证所述设备需求信息的完整性。

可选地，在基于本申请上述方法的另一个实施例中，所述基于根据OPC UA协议，将所述设备信息与OPC UA节点相互对应，建立设备OPC UA信息模型，包括：

根据应用场景分析和设备结构框架分析结果，并结合OPC UA规则和对设备进行动静态描述，生成动静态描述结果。所述动静态描述为基于可扩展标记语言(XML)进行的描述；

根据节点对所述动静态描述结果，建立所述设备OPC UA信息模型。

可选地，在基于本申请上述方法的另一个实施例中，所述基于根据OPC UA协议，将所述设备信息与OPC UA节点相互对应，建立设备OPC UA信息模型，还包括：

根据OPC UA协议和建模的基本原则定义多个信息模型，所述多个信息模型分别为对象类型模型、变量类型模型、数据类型模型、引用类型模型；

获取预设的标准方法，并利用所述标准方法将所述多个信息模型进行归一化处理，合并为统一的所述设备OPC UA信息模型。

可选地，在基于本申请上述方法的另一个实施例中，所述生成实例化信息模型，包括：

对所述设备OPC UA信息模型进行实例化处理，并根据OPC UA服务器地址空间的标准格式，建立所述实例化信息模型。

根据本申请实施例的另一个方面，提供的一种基于设备组件模块的OPC UA信息建模装置，包括：

获取模块，被设置为获取初始的设备系统框架以及设备需求信息，所述设备需求信息为所述设备系统框架对应的数据信息；

建立模块，被设置基于根据OPC UA协议，将所述设备信息与OPC UA节点相互对应，建立设备OPC UA信息模型，所述设备OPC UA信息模型中包含已定义完毕的对象类型模型、变量类型模型、数据类型模型以及引用类型模型节点信息；

生成模块，被设置将所述设备OPC UA信息模型映射到OPC UA服务器地址空间中，将所述设备OPC UA信息模型进行实例化处理，生成实例化信息模型；

处理模块，被设置将所述实例OPC UA信息模型用XML语言进行描述后，对所述实例OPC UA信息模型进行代码化处理。

根据本申请实施例的还一个方面，提供的一种计算机可读存储介质，用于存储计算机可读取的指令，所述指令被执行时执行上述任一所述基于设备组件模块的OPC UA信息建模方法的操作。

本申请中，首先需要分析设备应用场景并建立设备结构框架图获取设备类型、设备参数、各设备之间的关系等信息；运用复杂系统模块划分法，依据设备结构特性、功能原理、行为特性等关系对设备进行结构划分，以此为基础将划分的结构信息关系、属性与OPCUA规范中节点相互匹配；并依照预设的规范和OPC UA建模的基本原则定义设备信息模型；按照OPC UA服务器地址空间的标准格式，建立相应的实例化信息模型，导出XML信息模型文档。本申请依据OPC UA建模规范，分析设备运行原理、划分设备的物理组件结构，使其能够更加全面、真实地反映设备信息，准确构建设备信息模型，获取设备信息模型文件。

下面通过附图和实施例，对本申请的技术方案做进一步的详细描述。

附图说明

构成说明书的一部分的附图描述了本申请的实施例，并且连同描述一起用于解释本申请的原理。

参照附图，根据下面的详细描述，可以更加清楚地理解本申请，其中：

图1为本申请提出的一种基于设备组件模块的OPC UA信息建模方法的示意图；

图2为本申请提出的基于设备组件模块的OPC UA信息建模方法设计框图；

图3为本申请提出的设备物理模型与信息模型对应关系图；

图4为本申请提出的OPC UA基本节点及属性图；

图5为本申请提出的基于设备组件结构的基于设备组件模块的OPC UA信息建模方法操作流程图；

图6为本申请基于设备组件模块的OPC UA信息建模电子装置的结构示意图。

具体实施方式

现在将参照附图来详细描述本申请的各种示例性实施例。应注意到：除非另外具体说明，否则在这些实施例中阐述的部件和步骤的相对布置、数字表达式和数值不限制本申请的范围。

同时，应当明白，为了便于描述，附图中所示出的各个部分的尺寸并不是按照实际的比例关系绘制的。

以下对至少一个示例性实施例的描述实际上仅仅是说明性的，不作为对本申请及其应用或使用的任何限制。

对于相关领域普通技术人员已知的技术、方法和设备可能不作详细讨论，但在适当情况下，所述技术、方法和设备应当被视为说明书的一部分。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步讨论。

另外，本申请各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本申请要求的保护范围之内。

需要说明的是，本申请实施例中所有方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后……)仅用于解释在某一特定姿态(如附图所示)下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。

下面结合图1-图5来描述根据本申请示例性实施方式的用于进行基于设备组件模块的OPC UA信息建模方法。需要注意的是，下述应用场景仅是为了便于理解本申请的精神和原理而示出，本申请的实施方式在此方面不受任何限制。相反，本申请的实施方式可以应用于适用的任何场景。

本申请还提出一种基于设备组件模块的OPC UA信息建模方法、装置、目标终端及介质。

图1示意性地示出了根据本申请实施方式的一种基于设备组件模块的OPC UA信息建模方法的流程示意图。如图1所示，该方法包括：

S101，获取初始的设备系统框架以及设备需求信息，设备需求信息为设备系统框架对应的数据信息。

进一步的，本申请可以首先获取对应的设备需求信息。其中可以通过初始的设备系统框架及相关的应用场景图获取建模过程中所需信息，其中可以包括设备类型信息、设备参数信息、设备属性信息、设备中涉及的方法信息、设备中涉及的事件信息、以及各设备之前的历史关系信息，并根据相关领域规范对建模过程中所需要的信息进行验证，确保信息的准确性，同时也可以对信息内容进行补充，保证信息的完整性。

S102，基于根据OPC UA协议，将设备信息与OPC UA节点相互对应，建立设备OPC UA信息模型，设备OPC UA信息模型中包含已定义完毕的对象类型模型、变量类型模型、数据类型模型以及引用类型模型节点信息。

更进一步的，本申请还可以定义设备OPC UA信息模型。其中可以根据OPC UA规范和建模的基本原则定义信息模型，分别为对象类型模型、变量类型模型、数据类型模型、引用类型模型，同时定义部分相关标准方法，将这些模型进行归一化处理合并为统一的设备OPC UA信息模型。

其中，OPC UA是一种基于以太网的通信协议。OPC UA使用了对象(objects)作为过程系统表示数据和活动的基础。对象包含了变量，事件和方法，它们通过引用(reference)来互相连接。这个概念和面向对象程序设计方法非常相似。另外，OPC UA信息模型是节点的网络(Network of Node)，或者称为结构化图(graph)，由节点(node)和引用(References)组成，这种结构图称之为OPC UA的地址空间。这种图形结构可以描述各种各样的结构化信息(对象)。进一步的，对于节点(nodes)来说，共计有8种节点(即对象节点,对象类型节点,变量节点,变量类型节点,视图节点,方法节点,引用节点,数据类型节点)。

S103，将设备OPC UA信息模型映射到OPC UA服务器地址空间中，将设备OPC UA信息模型进行实例化处理，生成实例化信息模型。

在进一步的，本申请还可以对上述的多个类型模型生成的设备OPC UA信息模型进行实例化处理，按照OPC UA服务器地址空间的标准格式，建立相应的实例化信息模型。

S104，将信息模型实例化处理，将设备信息模型转化为对应的数据文件，具体格式为XML文档。

需要说明的是，本申请提出的建模方法更加全面、准确，本申请通过引系统组件分析和用户案例分析方式，建立系统结构图和相关的应用场景，从中获取建模过程中所需信息，包括静态信息和动态信息两种类型，再通过使用相关领域规范进行验证信息的有效性。

另外，本申请也可以实现信息模型节点关系更加完善、清晰的目的。具体的，本申请通过分析构建设备组件之间的物理关系架构，完善数字化车间设备信息节点关系网络，对系统进行动态/静态信息描述，所构成的节点结构关系网络更清晰；

再者，本申请还可以达到信息实例化更加方便、快速的目的。具体的，本申请采用编程思想中面向对象实例化的方法，选用可扩展标记语言(XML)建立特定的实例化对象模型，将建模产生的抽象类型信息实例化，使数据信息能够更普遍的被浏览、查询、通信使用等。

本申请中，首先需要分析设备应用场景并建立设备结构框架图获取设备类型、设备参数、各设备之间的关系等信息；运用复杂系统模块划分法，依据设备结构特性、功能原理、行为特性等关系对设备进行结构划分，以此为基础将划分的结构信息关系、属性与OPCUA规范中节点相互匹配；并依照预设的规范和OPC UA建模的基本原则定义设备信息模型；按照OPC UA服务器地址空间的标准格式，建立相应的实例化信息模型，导出XML信息模型文档。本申请依据OPC UA建模规范，分析设备运行原理、划分设备的物理组件结构，使其能够更加全面、真实地反映设备信息，准确构建设备信息模型，获取设备信息模型文件。

可选的，在本申请一种可能的实施方式中，在S101(获取初始的设备系统框架以及设备需求信息)中，可以通过下述步骤实现：

通过初始的设备系统框架以及应用场景信息，获取设备需求信息；

其中，设备需求信息包括设备类型信息、设备参数信息、设备属性信息、设备中涉及的方法信息、以及各设备的历史关系信息。

可选的，在获取设备需求信息之后，还包括：

根据预设的领域规则对设备需求信息进行验证，确保设备需求信息的准确性；以及，对设备需求信息进行补充，保证设备需求信息的完整性。

可选的，基于根据OPC UA协议，将设备信息与OPC UA节点相互对应，建立设备OPCUA信息模型，包括：

根据应用场景分析和设备结构框架分析结果，并结合OPC UA规则和对设备进行动静态描述，生成动静态描述结果。动静态描述为基于可扩展标记语言(XML)进行的描述；

根据节点对动静态描述结果，建立设备OPC UA信息模型。

可选的，基于根据OPC UA协议，将设备信息与OPC UA节点相互对应，建立设备OPCUA信息模型，还包括：

根据OPC UA协议和建模的基本原则定义多个信息模型，多个信息模型分别为对象类型模型、变量类型模型、数据类型模型、引用类型模型；

获取预设的标准方法，并利用标准方法将多个信息模型进行归一化处理，合并为统一的设备OPC UA信息模型。

可选的，生成实例化信息模型，包括：对设备OPC UA信息模型进行实例化处理，并根据OPC UA服务器地址空间的标准格式，建立实例化信息模型。

首先，如图2所示，其是在基于设备组件模块的OPC UA信息建模基础上结合设备应用场景和设备结构分析过程，所述的信息建模方法包括：

S1、设备应用场景分析，设备应用场景分析部分的目的是为信息建模过程提供设备完整的数据信息，具体操作包括设备运行原理分析和用户案例分析两部分，其中设备运行原理分析从设备基本原理入手，在理论上对其应用过程中所产生的必要信息进行归纳，得到设备运行时基本的数据信息；用户案例分析根据设备在实现应用场景中真实应用实际情况分析设备所包含的有用数据信息，通过结合设备真实的应用情况为设备信息建模提供实践数据信息。

S2、设备结构框架分析，运用复杂系统模块划分方法，依据系统组件的结构特性、功能原理、行为特性等关系对系统进行结构划分，并以此作为基础，将划分的结构信息关系、属性与OPC UA规范中节点相互匹配，之后映射到OPC UA地址空间中。

S3、依据应用场景分析和设备结构框架分析结果，同时结合OPC UA规范和信息建模的基本原则使用OPC UA包含的对象、变量、方法、引用等节点对设备进行动静态描述，设备信息描述采用可扩展标记语言(XML)进行描述。

S4、根据节点对设备信息描述结果，构建设备OPC UA信息模型。

S5、将设备信息模型在OPC UA服务器中进行表达，按照服务器地址空间的标准格式，将信息模型映射到地址空间中，建立对应的实例化信息模型。

S6、将信息模型代码化处理，将设备信息模型从OPC UA地址空间中导出，生成相应的XML文件。

进一步的，图3为本申请的设备物理模型与信息模型之间的对应关系，在对设备应用场景分析和物理结构分析之后，获取设备物理模型中所包含的数据信息，按照图3所示的对应关系映射与OPC UA信息模型中，具体表现为物理模型中的设备属性信息可用于构建信息模型中的信息属性集、设备操作属性可由信息模型中方法和方法集表示、设备组件对应信息模型中单元节点、设备部件、物理属性之间的关系可由节点之间的引用所对应，根据此对应方式可将设备物理结构模型与所要构建的信息模型联系起来，使得信息建模数据信息更加完整、准确。

图4为OPC UA基本信息节点及其属性图，OPC UA规范包含八种信息节点类型和七种通用属性，用于描述设备相关的数据信息，构建设备的信息模型框架，其中对象、变量和方法是最为常见的信息节点类型。此处所述的信息节点与上述的信息节点为相同概念，都是用于描述初始的信息模型框架。

图5为本申请具体的信息建模流程，具体表现为:

S1.建立初始的设备系统框架和相关应用场景获取设备信息建模所需的设备需求信息，通过设备相关领域规范对设备需求信息进行验证。

S2.对设备组件结构进行划分，梳理设备组件信息，确定设备类型、属性、事件以及各设备之间的关系。

S3根据OPC UA规范和信息建模的基本原则，设备需求信息与OPC UA节点相互对应，定义对象类型、变量类型、数据类型、引用类型和相关方法等节点信息，建立设备OPC UA信息模型。

S4.将建立的设备OPC UA信息模型映射到OPC UA服务器地址空间中，将设备信息模型实例化处理，建立实例化信息模型.

S5.将实例化信息模型用XML语言进行描述，导出XML文件对实例化信息模型进行代码化处理。

在本申请的另外一种实施方式中，如图6所示，本申请还提供一种基于设备组件模块的OPC UA信息建模装置。其中，该装置包括获取模块201，建立模块202，生成模块203，处理模块204，其中，

获取模块201，被设置为获取初始的设备系统框架以及设备需求信息，所述设备需求信息为所述设备系统框架对应的数据信息；

建立模块202，被设置基于根据OPC UA协议，将所述设备信息与OPC UA节点相互对应，建立设备OPC UA信息模型，所述设备OPC UA信息模型中包含已定义完毕的对象类型模型、变量类型模型、数据类型模型以及引用类型模型节点信息；

生成模块203，被设置将所述设备OPC UA信息模型映射到OPC UA服务器地址空间中，将所述设备OPC UA信息模型进行实例化处理，生成实例化信息模型；

处理模块204，被设置将所述实例OPC UA信息模型用XML语言进行描述后，对所述实例OPC UA信息模型进行代码化处理。

本申请中，首先需要分析设备应用场景并建立设备结构框架图获取设备类型、设备参数、各设备之间的关系等信息；运用复杂系统模块划分法，依据设备结构特性、功能原理、行为特性等关系对设备进行结构划分，以此为基础将划分的结构信息关系、属性与OPCUA规范中节点相互匹配；并依照预设的规范和OPC UA建模的基本原则定义设备信息模型；按照OPC UA服务器地址空间的标准格式，建立相应的实例化信息模型，导出XML信息模型文档。本申请依据OPC UA建模规范，分析设备运行原理、划分设备的物理组件结构，使其能够更加全面、真实地反映设备信息，准确构建设备信息模型，获取设备信息模型文件。

在本申请的另一种实施方式中，获取模块201，还包括：

获取模块201，被配置为通过所述初始的设备系统框架以及应用场景信息，获取所述设备需求信息；

其中，所述设备需求信息包括设备类型信息、设备参数信息、设备属性信息、设备中涉及的方法信息、以及各设备的历史关系信息。

在本申请的另一种实施方式中，获取模块201，还包括：

获取模块201，被配置为根据预设的领域规则对所述设备需求信息进行验证，确保所述设备需求信息的准确性；以及，

获取模块201，被配置为对所述设备需求信息进行补充，保证所述设备需求信息的完整性。

在本申请的另一种实施方式中，获取模块201，还包括：

获取模块201，被配置为根据应用场景分析和设备结构框架分析结果，并结合OPCUA规则和对设备进行动静态描述，生成动静态描述结果。所述动静态描述为基于可扩展标记语言(XML)进行的描述；

获取模块201，被配置为根据节点对所述动静态描述结果，建立所述设备OPC UA信息模型。

在本申请的另一种实施方式中，获取模块201，还包括：

获取模块201，被配置为根据OPC UA协议和建模的基本原则定义多个信息模型，所述多个信息模型分别为对象类型模型、变量类型模型、数据类型模型、引用类型模型；

获取模块201，被配置为获取预设的标准方法，并利用所述标准方法将所述多个信息模型进行归一化处理，合并为统一的所述设备OPC UA信息模型。

在本申请的另一种实施方式中，获取模块201，还包括：

获取模块201，被配置为对所述设备OPC UA信息模型进行实例化处理，并根据OPCUA服务器地址空间的标准格式，建立所述实例化信息模型。

本领域技术人员在考虑说明书及实践这里公开的申请后，将容易想到本申请的其它实施方案。本申请旨在涵盖本申请的任何变型、用途或者适应性变化，这些变型、用途或者适应性变化遵循本申请的一般性原理并包括本申请未公开的本技术领域中的公知常识或惯用技术手段。说明书和实施例仅被视为示例性的，本申请的真正范围和精神由下面的权利要求指出。

应当理解的是，本申请并不局限于上面已经描述并在附图中示出的精确结构，并且可以在不脱离其范围进行各种修改和改变。本申请的范围仅由所附的权利要求来限制。

Claims (7)

1.一种基于设备组件模块的OPC UA信息建模方法，其特征在于，包括：

获取初始的设备系统框架以及设备需求信息，所述设备需求信息为所述设备系统框架对应的数据信息，所述数据信息为设备物理模型中所包含的数据信息；

根据OPC UA协议，将所述设备信息与OPC UA节点相互对应，建立设备OPC UA信息模型，所述设备OPC UA信息模型中包含已定义完毕的对象类型模型、变量类型模型、数据类型模型以及引用类型模型节点信息；

将所述设备OPC UA信息模型映射到OPC UA服务器地址空间中，将所述设备OPC UA信息模型进行实例化处理，生成实例化信息模型；

将所述实例OPC UA信息模型用XML语言进行描述后，对所述实例OPC UA信息模型进行代码化处理；

其中，所述根据OPC UA协议，将所述设备信息与OPC UA节点相互对应，建立设备OPC UA信息模型，还包括：

根据OPC UA协议和建模的基本原则定义多个信息模型，所述多个信息模型分别为对象类型模型、变量类型模型、数据类型模型、引用类型模型；

获取预设的标准方法，并利用所述标准方法将所述多个信息模型进行归一化处理，合并为统一的所述设备OPC UA信息模型；

其中，所述根据OPC UA协议，将所述设备信息与OPC UA节点相互对应，包括：

运用复杂系统模块划分法，依据设备结构特性、功能原理、行为特性关系对设备进行结构划分，以此为基础将划分的结构信息关系、属性与OPC UA规范中节点相互匹配；

其中，物理模型中的设备属性信息可用于构建信息模型中的信息属性集、设备操作属性可由信息模型中方法和方法集表示、设备组件对应信息模型中单元节点、设备部件、物理属性之间的关系可由节点之间的引用所对应。

2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述获取初始的设备系统框架以及设备需求信息，包括：

通过所述初始的设备系统框架以及应用场景信息，获取所述设备需求信息；

其中，所述设备需求信息包括设备类型信息、设备参数信息、设备属性信息、设备中涉及的方法信息、以及各设备的历史关系信息。

3.如权利要求2所述的方法，其特征在于，在所述获取所述设备需求信息之后，还包括：

根据预设的领域规则对所述设备需求信息进行验证，确保所述设备需求信息的准确性；以及，

对所述设备需求信息进行补充，保证所述设备需求信息的完整性。

4.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据OPC UA协议，将所述设备信息与OPCUA节点相互对应，建立设备OPC UA信息模型，包括：

根据应用场景分析和设备结构框架分析结果，并结合OPC UA规则和对设备进行动静态描述，生成动静态描述结果，所述动静态描述为基于可扩展标记语言(XML)进行的描述；

根据节点对所述动静态描述结果，建立所述设备OPC UA信息模型。

5.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述生成实例化信息模型，包括：

对所述设备OPC UA信息模型进行实例化处理，并根据OPC UA服务器地址空间的标准格式，建立所述实例化信息模型。

6.一种基于设备组件模块的OPC UA信息建模装置，其特征在于，包括：

获取模块，被设置为获取初始的设备系统框架以及设备需求信息，所述设备需求信息为所述设备系统框架对应的数据信息，所述数据信息为设备物理模型中所包含的数据信息；

建立模块，被设置根据OPC UA协议，将所述设备信息与OPC UA节点相互对应，建立设备OPC UA信息模型，所述设备OPC UA信息模型中包含已定义完毕的对象类型模型、变量类型模型、数据类型模型以及引用类型模型节点信息；

生成模块，被设置将所述设备OPC UA信息模型映射到OPC UA服务器地址空间中，将所述设备OPC UA信息模型进行实例化处理，生成实例化信息模型；

处理模块，被设置将所述实例OPC UA信息模型用XML语言进行描述后，对所述实例OPCUA信息模型进行代码化处理；

其中，所述根据OPC UA协议，将所述设备信息与OPC UA节点相互对应，建立设备OPC UA信息模型，还包括：

根据OPC UA协议和建模的基本原则定义多个信息模型，所述多个信息模型分别为对象类型模型、变量类型模型、数据类型模型、引用类型模型；

获取预设的标准方法，并利用所述标准方法将所述多个信息模型进行归一化处理，合并为统一的所述设备OPC UA信息模型；

其中，所述根据OPC UA协议，将所述设备信息与OPC UA节点相互对应，包括：

运用复杂系统模块划分法，依据设备结构特性、功能原理、行为特性关系对设备进行结构划分，以此为基础将划分的结构信息关系、属性与OPC UA规范中节点相互匹配；

其中，物理模型中的设备属性信息可用于构建信息模型中的信息属性集、设备操作属性可由信息模型中方法和方法集表示、设备组件对应信息模型中单元节点、设备部件、物理属性之间的关系可由节点之间的引用所对应。

7.一种计算机可读存储介质，用于存储计算机可读取的指令，其特征在于，所述指令被执行时执行权利要求1-5中任一所述基于设备组件模块的OPC UA信息建模方法操作。

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