1. 简介
OPC UA（Open Platform Communications Unified Architecture）是一种跨平台、跨平台的开放应用程序接口（API），用于数据采集、通信和分发。在Linux操作系统中，可以通过使用特定的库和工具来实现OPC UA数据采集。
2. OPC UA库的选择
在Linux下实现OPC UA数据采集，首先需要选择一个合适的OPC UA库。目前市场上有多种选择，包括开源库和商业库。以下是几个常用的OPC UA库：
2.1 开源库 - open62541
open62541是一个开源的OPC UA库，由C语言编写。它提供了完整的OPC UA规范的实现，并支持多个平台，包括Linux。你可以通过下载源代码并编译来使用open62541库：
git clone https://github.com/open62541/open62541.git
cd open62541/build
cmake ..
make
sudo make install
使用open62541库可以轻松地实现OPC UA服务器和客户端，并进行数据采集。
2.2 商业库 - Unified Automation UaSdk
Unified Automation UaSdk是一个商业的OPC UA库，提供多种开发语言的封装，包括C++和Java。UaSdk提供了完整的OPC UA功能，包括服务器、客户端和嵌入式设备。你可以从Unified Automation官方网站下载并购买UaSdk库。
3. OPC UA数据采集流程
下面以使用open62541库为例，介绍在Linux下实现OPC UA数据采集的流程：
3.1 创建OPC UA服务器
首先需要创建一个OPC UA服务器，用于提供数据采集的服务。可以使用open62541库提供的函数创建一个服务器实例：
UA_Server* server = UA_Server_new();
然后可以配置服务器的参数，比如设置监听地址和端口号：
UA_ServerConfig_setMinimal(&config, 4840, NULL);
接下来，可以添加变量节点到服务器，用于存储采集到的数据：
UA_NodeId temperatureNodeId = UA_NODEID_STRING(1, "Temperature");
UA_UInt16 nsIdx = UA_Server_getNamespaceIdByName(server, "urn:example-com:opcua:temperature");
UA_VariableAttributes temperatureAttr = UA_VariableAttributes_default;
UA_Variant_setScalar(&temperatureAttr.value, &temperature, &UA_TYPES[UA_TYPES_DOUBLE]);
temperatureAttr.displayName = UA_LOCALIZEDTEXT("en_US", "Temperature");
temperatureAttr.accessLevel = UA_ACCESSLEVELMASK_READ;
UA_Server_addVariableNode(server, temperatureNodeId, UA_NODEID_NUMERIC(0, UA_NS0ID_OBJECTSFOLDER),
UA_NODEID_NUMERIC(0, UA_NS0ID_ORGANIZES), UA_QUALIFIEDNAME(nsIdx, "Temperature"),
UA_NODEID_NULL, temperatureAttr, NULL, NULL);
这样就创建了一个名为“Temperature”的变量节点，用于存储采集到的温度数据。
3.2 运行OPC UA服务器
配置好服务器之后，需要启动服务器，使其开始监听客户端的连接请求：
UA_Server_run(server, &running);
服务器将会在后台持续运行，等待客户端连接和数据采集请求。
3.3 创建OPC UA客户端
在数据采集端，需要创建一个OPC UA客户端，用于连接服务器并进行数据采集。也可以使用open62541库提供的函数创建一个客户端实例：
UA_Client* client = UA_Client_new();
然后可以配置客户端的参数，比如设置服务器地址和端口号：
UA_ClientConfig_setDefault(&config);
UA_ClientConfig_setDefault(&config);
config.timeout = 10 * UA_DATETIME_SEC_TO_MS;
UA_ClientConfig_setSecurityClientCertificate(&config, "cert.der");
UA_ClientConfig_setSecurityClientPrivateKey(&config, "key.pem");
UA_ClientConfig_setSecurityNone(&config);
UA_ClientConfig_setDefault(&config);
config.timeout = timeout;
UA_ClientConfig_setKeepAliveInterval(&config, 10 * UA_DATETIME_SEC_TO_MS);
接下来，可以连接服务器：
UA_StatusCode retval = UA_Client_connect(client, "opc.tcp://localhost:4840");
if(retval != UA_STATUSCODE_GOOD) {
UA_Client_delete(client);
return retval;
}
成功连接服务器后，可以发送数据采集请求，并获取服务器返回的采集数据：
UA_Variant value;
UA_NodeId nodeId = UA_NODEID_STRING(1, "Temperature");
retval = UA_Client_readValueAttribute(client, nodeId, &value);
if(retval == UA_STATUSCODE_GOOD) {
double temperature = *(double*)value.data;
// 在这里进行采集到的数据的处理
}
4. 总结
在Linux下实现OPC UA数据采集可以通过选择合适的OPC UA库，如open62541，创建服务器和客户端实例，配置参数，连接服务器并发送采集请求来实现。通过这种方式，可以实现高效、稳定的数据采集，满足各种数据采集需求。