OPC UA .NET Standard 开源项目教程

1. 项目介绍

1.1 项目概述

OPC UA（Unified Architecture）是由OPC基金会开发的一种工业自动化领域的通信协议。UA-.NETStandard 是OPC基金会官方提供的.NET Standard实现，旨在为开发者提供一个跨平台的OPC UA解决方案。该项目支持多种操作系统，包括Linux、iOS、Android（通过Xamarin）和Windows 7/8/8.1/10/11（包括嵌入式/IoT版本）。

1.2 主要特性

• 核心库和库：完全移植的OPC UA核心堆栈和库（客户端、服务器、配置、复杂类型和GDS程序集）。
• 参考示例：提供参考服务器和客户端示例。
• X.509证书支持：支持客户端和服务器认证。
• 安全增强：支持SHA-2（最高SHA512），包括Basic256Sha256、Aes128Sha256RsaOaep和Aes256Sha256RsaPss等安全配置。
• 用户认证：支持匿名、用户名和X.509证书用户认证。
• 传输协议：支持UA-TCP和HTTPS传输（客户端和服务器）。
• 反向连接：支持UA-TCP传输的反向连接（客户端和服务器）。
• 证书存储：支持文件夹和OS级别的X509Store证书存储，支持全局发现服务器和服务器推送。
• 会话和订阅：支持会话和订阅功能。
• PubSub库：提供PubSub库和示例。

2. 项目快速启动

2.1 环境准备

确保你已经安装了.NET Core SDK 3.1或更高版本。你可以通过以下命令检查是否已安装：

dotnet --version

2.2 克隆项目

首先，克隆UA-.NETStandard项目到本地：

git clone https://github.com/OPCFoundation/UA-.NETStandard.git

2.3 构建项目

进入项目目录并执行以下命令来还原依赖并构建项目：

cd UA-.NETStandard
dotnet restore 'UA Reference.sln'
dotnet build 'UA Reference.sln'

2.4 运行示例

进入Applications/ConsoleReferenceServer目录，运行参考服务器示例：

cd Applications/ConsoleReferenceServer
dotnet run --project ConsoleReferenceServer.csproj

服务器启动后，将等待客户端连接。

3. 应用案例和最佳实践

3.1 工业自动化

OPC UA在工业自动化领域广泛应用，特别是在制造、能源和过程控制等行业。通过使用UA-.NETStandard，开发者可以轻松实现设备间的数据交换和监控。

3.2 物联网（IoT）

在物联网应用中，OPC UA可以作为设备和云平台之间的通信桥梁。通过UA-.NETStandard，开发者可以构建跨平台的IoT解决方案，支持多种设备和操作系统。

3.3 云服务集成

UA-.NETStandard支持与云服务的集成，如Azure Websites、Azure Webjobs、Azure Nano Server和Azure Service Fabric。开发者可以利用这些云服务来扩展OPC UA应用的功能。

4. 典型生态项目

4.1 OPC UA .NET Standard Samples

OPC UA .NET Standard Samples是OPC基金会提供的官方示例项目，展示了如何使用UA-.NETStandard库构建各种OPC UA应用。

4.2 OPC UA Reference Server

OPC UA Reference Server是一个参考实现，展示了如何使用UA-.NETStandard构建一个完整的OPC UA服务器。该项目已经通过OPC基金会的认证测试。

4.3 OPC UA PubSub Preview

OPC UA PubSub Preview是一个预览项目，展示了如何使用OPC UA的PubSub功能。PubSub功能允许设备和服务器之间进行高效的数据发布和订阅。

通过以上模块的介绍，开发者可以快速了解并上手UA-.NETStandard项目，构建跨平台的OPC UA应用。