Softing dataFEED OPC Suite——助力數字孿生技術發展

數字孿生技術是充分(fēn)利用(yòng)物(wù)理(lǐ)模型、傳感器更新、運行曆史等數據，集成多(duō)學科、多(duō)物(wù)理(lǐ)量、多(duō)尺度、多(duō)概率的(de)仿真過程，在虛拟空間中完成映射，從而反映相對(duì)應的(de)實體裝備的(de)全生命周期過程。數字孿生技術已經應用(yòng)在衆多(duō)領域：智能制造、醫學分(fēn)析、工程建設和(hé)産品制造等。（參考百度百科）

數字孿生技術中的(de)一個(gè)關鍵要素是實時(shí)數據通(tōng)信模塊，即在不同應用(yòng)之間的(de)實時(shí)數據動态交互。以智能制造行業爲例，由不同廠商所研發的(de)軟件應用(yòng)，其軟件接口也(yě)不盡相同。而在實際應用(yòng)中，爲了(le)搭建功能完整的(de)數字孿生系統，往往需要在一個(gè)系統中集成來(lái)自不同廠商的(de)軟件應用(yòng)，由此便産生了(le)自動化(huà)應用(yòng)的(de)兼容性問題。對(duì)此，我們需要使用(yòng)統一的(de)标準化(huà)通(tōng)信協議(yì)。

OPC UA協議(yì)獨立于平台，不僅配置維護方便，而且通(tōng)信可(kě)靠、範圍廣，還(hái)被廣泛應用(yòng)于自動化(huà)行業；由于MQTT本身的(de)技術優勢，目前大(dà)多(duō)廠商選擇MQTT作爲物(wù)聯網設備通(tōng)信的(de)标準協議(yì)；部分(fēn)底層執行機構平台則直接将曆史數據存儲到數據庫中。完整數字孿生系統的(de)實現需要一個(gè)強大(dà)的(de)中間連接件來(lái)獲取不同協議(yì)的(de)數據，并将獲取到的(de)數據進行篩選、整合和(hé)預處理(lǐ)，再通(tōng)過多(duō)種協議(yì)将數據轉發到不同數據應用(yòng)平台以做(zuò)進一步的(de)分(fēn)析處理(lǐ)。

（數字孿生技術）

Softing dataFEED OPC Suite即數據集成軟件，用(yòng)于OPC UA和(hé)OPC Classic通(tōng)信以及物(wù)聯網雲連接的(de)軟件解決方案。它可(kě)安全可(kě)靠地訪問所有知名制造商的(de)PLC，例如Siemens SIMATIC S7、Rockwell ControlLogix、B&R、Mitsubishi和(hé)Modbus控制器（例如施耐德）。

dataFEED OPC Suite作爲兩種OPC标準之間的(de)網關，支持将現有的(de)OPC Classic組件和(hé)應用(yòng)程序集成到現代工業4.0 OPC UA解決方案中。使用(yòng)MQTT和(hé)REST協議(yì)，生産數據可(kě)傳輸到物(wù)聯網雲或博世PPM和(hé)西門子MindSphere平台中。dataFEED OPC Suite還(hái)支持将生産數據存儲在本地文件、SQL數據庫或MongoDB和(hé)CouchDB中。由于廣泛的(de)數據預處理(lǐ)功能，dataFEED OPC Suite可(kě)輕松靈活地對(duì)數據進行處理(lǐ)，再将處理(lǐ)過的(de)數據轉發出去，實現邊緣計算(suàn)功能。

（一體化(huà)數據集成解決方案）

dataFEED OPC Suite能夠安全可(kě)靠地訪問所有知名制造商的(de)PLC，且針對(duì)數字孿生場(chǎng)景，它還(hái)可(kě)連接知名PLC的(de)仿真軟件，如Rockwell的(de)SoftLogix Chassis Monitor和(hé)西門子的(de)PLCSIM Advanced等。與傳統的(de)S7-PLCSIM+NetToPLCsim方案不同，dataFEED OPC Suite支持通(tōng)過S7-2協議(yì)來(lái)連接PLCSIM Advanced。這(zhè)種連接方式不僅支持優化(huà)塊訪問，而且可(kě)自動掃描識别PLC标簽，而無需手動定義變量，從而大(dà)大(dà)節省了(le)時(shí)間，提高(gāo)了(le)效率及通(tōng)信質量。

（将控制器和(hé)設備連接到OPC UA和(hé)OPC Classic應用(yòng)程序）

大(dà)多(duō)自動化(huà)軟件都提供OPC Classic服務器或OPC UA服務器，并可(kě)将動态數據存儲存到OPC服務器中。而dataFEED OPC Suite軟件不僅僅是OPC Classic服務器和(hé)客戶端，同時(shí)也(yě)是OPC UA服務器和(hé)客戶端。它可(kě)集中和(hé)統一來(lái)自多(duō)個(gè)OPC UA和(hé)OPC Classic服務器的(de)數據項，并通(tōng)過對(duì)包含有多(duō)個(gè)OPC UA和(hé)OPC Classic服務器的(de)分(fēn)布式自動化(huà)系統進行有效且快(kuài)捷的(de)配置來(lái)節省時(shí)間。

（訪問OPC Classic、OPC UA服務器）

dataFEED OPC Suite支持通(tōng)過ODBC來(lái)獲取SQL數據庫中的(de)數據，并可(kě)将獲取到的(de)數據轉發到配置的(de)對(duì)象中，如PLC變量、MQTT發布和(hé)内部變量等，以便快(kuài)速、輕松地應用(yòng)數據庫數據。

除了(le)從數據庫中獲取數據外，dataFEED OPC Suite還(hái)可(kě)在SQL（ODBC）和(hé)NoSQL（MondoDB、CouchDB）數據庫中進行簡單、高(gāo)效地存儲過程數據。dataFEED OPC Suite的(de)數據記錄功能可(kě)将過程數據存儲在本地文件中，并支持緩存功能——在數據庫連接中止時(shí)，緩存數據；在重新建立連接後，将數據轉發出去。

（訪問數據庫）

dataFEED OPC Suite支持數據預處理(lǐ)功能，如數學運算(suàn)、綜合邏輯運算(suàn)和(hé)數據類型轉換等，并支持不同自動應用(yòng)之間的(de)數據交換（例如西門子和(hé)羅克韋爾控制器之間），而無需更改控制程序。

dataFEED OPC Suite支持MQTT Subscriber功能，可(kě)從MQTT物(wù)聯網設備中訂閱數據，并将數據從雲端發送到配置的(de)對(duì)象中，如PLC變量、内部變量和(hé)數據庫等。除了(le)MQTT Subscriber功能，dataFEED OPC Suite還(hái)支持MQTT Publisher功能，允許将生産數據傳輸到Broker或直接傳輸到物(wù)聯網雲平台中，如阿裏雲和(hé)亞馬遜AWS等。得(de)益于MQTT Publisher功能支持靈活、可(kě)自由定義且适應性強的(de)JSON數據格式，dataFEED OPC Suite适用(yòng)于各種雲解決方案。

（訪問物(wù)聯網設備及平台）

當前，數字孿生技術是工業4.0的(de)發展趨勢之一，它能更好地實現物(wù)理(lǐ)世界與信息化(huà)世界的(de)交互融合。數字孿生技術是通(tōng)過虛拟環境來(lái)進行仿真測試的(de)，因此有助于提高(gāo)效率、降低成本。在智能制造以及教學培訓等方面，它都具有重大(dà)實際意義。

Softing是專業的(de)工業通(tōng)信方案供應商，通(tōng)過提供優秀的(de)解決方案來(lái)幫助客戶連接不同的(de)自動化(huà)組件，并将來(lái)自不同應用(yòng)的(de)數據傳輸到分(fēn)析平台中，以做(zuò)進一步的(de)分(fēn)析處理(lǐ)。通(tōng)過這(zhè)種方式，有效促進了(le)數字孿生技術的(de)發展。