CN112311808A - 一种Modbus协议数据向OPCUA地址空间自动映射的方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种Modbus协议数据向OPCUA地址空间自动映射的方法，所应用的平台架构由上层管理***、嵌入式网关中间件以及工业现场设备层构成。本发明利用OPCUA协议跨平台、适合远距离传输、数据结构通俗易懂一目了然的特性，将Modbus协议采集的数据集成到上层可视化管理***中，便于非专业人士远程查询和管理。本发明提供的方法既向下兼容了Modbus协议在工业现场的普适性，又规避了Modbus协议在数据集成时的缺点，为企业协同制造***提供了一个可靠的工业数据集成方案。

Description

一种Modbus协议数据向OPCUA地址空间自动映射的方法

技术领域

本发明涉及一种Modbus协议数据向OPCUA地址空间自动映射的方法，应用于协同制造中的数据标准化集成，涉及的通信技术有OPCUA协议、Modbus协议，属于智能制造及工业互联网通信领域。

背景技术

施耐德公司在1979年发明的Modbus协议，是全球第一个真正广泛应用于工业现场的总线协议。该协议支持传统的RS-232/RS-422/RS-485和以太网设备，截止目前为止，包括PLC、DSC、智能仪表等在内的大多数工业设备都已普遍采用Modbus作为其通信标准。

OPCUA是OPC基金会在2006年7月发布的新一代OPC架构规范。OPC作为事实上的工业集成标准，在DCS、PLC、SCADA等***中应用广泛，但由于OPC技术对微软PC平台的依赖性使其不具有跨平台性。在应用环境、可靠性、实时性上也具有局限性。OPC UA新增了地址空间的概念，扩大了DA数据模型的属性范围，增加了安全模型且不限定实现平台等新特性，因此从现场设备层、过程控制层、企业管理层等各个层次上都可以集成，可以预期OPCUA作为OPC技术的替代将会得到广泛的应用。

Modbus协议标准虽已大规模普及，然而其本身具有较强的专业性。任何资深的技术人员，也需要详细阅读各厂商设备的Modbus通信报文手册才能了解具体设备的寄存器地址结构、数据类型等信息。除此之外，Modbus协议的请求结果直接以16进制报文体现，可读性较差，通常需要专业的串口分析工具才能解析其报文中各寄存器的返回值。这些先天的制约因素对当前协同制造***的数据集成造成了一定程度的障碍。而在OPCUA协议中，所有的数据点被保存在OPCUA地址空间中，以树状图进行组织；每一个数据点对应于树状图中的一个节点元素，有其具体的名称及类型定义；用户点击特定的节点元素，即可查看其长度、当前取值、可读写属性等基本信息；即使非专业人士也能很轻松地阅读并修改OPCUA地址空间的信息，结构上层次清晰、简单明了、便于管理。OPCUA协议的跨平台特性也促使其被越来越广泛地应用于各种智能制造、工业互联网***数据集成解决方案中。

在智能制造、工业互联网行业高速发展的背景下，工业数据上云、数据可视化、可集成化的需求日益迫切。而传统的Modbus协议本质上还是一个现场总线协议，其受到数据传输范围有限，数据可读性差等因素的限制，已无法满足上述需求。

发明内容

本发明的目的是：提供一种基于OPCUA协议的工业数据集成方案。

为了达到上述目的，本发明的技术方案是提供了一种Modbus协议数据向OPCUA地址空间自动映射的方法，所应用的平台架构由上层管理***、嵌入式网关中间件以及工业现场设备层构成，其中，嵌入式网关中间件是连接上层管理***和工业现场设备层布置的工业现场设备的桥梁，嵌入式网关中间件部署的OPCUA服务端与上层管理***中部署的OPCUA客户端与之间采用TCP协议连接，嵌入式网关中间件与工业现场设备层间采用Modbus协议通信，工业现场设备层部署N台支持Modbus协议的工业现场设备，其特征在于，通过所述方法对支持Modbus协议的工业现场设备的寄存器地址空间经由地址映射表自动映射至OPCUA协议地址空间，具体包括以下步骤：

步骤1、用户在OPCUA客户端软件中输入嵌入式网关中间件部署的OPCUA服务端的IP地址及端口号，与OPCUA服务端建立TCP连接后，读取OPCUA地址空间并展示在OPCUA客户端软件显示界面中；

步骤2、用户输入生成映射关系表需要的配置信息，该配置信息包括设备属性信息、报文信息以及数据点信息，其中：

从N台工业现场设备中选择需要进行通信的M台工业现场设备，配置每台工业现场设备的相关设备属性信息，包括第m台工业现场设备的设备ID、设备名称、设备类型以及通信端口配置信息，m＝1,2,…,M；

报文信息包括报文ID、Modbus功能码、CRC校验位；

数据点信息包括数据点ID、寄存器偏移地址、数据类型、数据长度、对应的OPCUA数据点名称，通过对应的OPCUA数据点名称将每个Modbus数据点与对应的OPCUA数据点相关联；

步骤3、基于步骤2输入的配置信息自动生成地址映射表文件后下发至嵌入式网关中间件，其中：

地址映射表文件依照设备至报文至数据点的层级关系，嵌套组织配置文件数据结构，有M个设备数据，每个设备数据包括设备ID字段、设备名称字段、设备类型字段、配置信息字段，并且每个设备数据嵌套J个报文数据；每个报文数据包括报文ID字段、Modbus功能码字段、CRC校验位字段，并且每个报文数据嵌套K个数据点数据；每个数据点数据包括数据点ID字段、寄存器偏移地址字段、数据类型字段、数据长度字段、对应的OPCUA数据点名称字段；

步骤4、嵌入式网关中间件下载完地址映射表后，将地址映射表存储至地址映射表缓存区；

步骤5、嵌入式网关中间件中的Modbus报文校验器读取地址映射表缓存区中的地址映射表，并根据地址映射表中的数据结构建立Modbus通信报文队列，随后，嵌入式网关中间件调用Modbus通信模块遍历Modbus通信报文队列，逐一执行Modbus测试请求，当所有Modbus测试请求执行完毕且都获得预期的响应报文后，则证明了地址映射表的合法性以及M台工业现场设备的正常运转；

步骤6、证明了地址映射表的合法性后，嵌入式网关中间件中的OPCUA服务器读取地址映射表，并根据地址映射表中的数据结构自动生成OPCUA地址空间，供上层管理软件的OPCUA客户端访问、管理，其中，OPCUA地址空间生成策略具体执行过程包括以下步骤：

步骤601、依照地址映射表中的设备类型字段对设备进行分组，每组不同类型的设备在OPCUA地址空间中新增对应的Folder Type类型的分组节点；

步骤602、为每个分组中的每个设备在其对应的分组节点下映射一个Object类型的OPCUA设备节点；

步骤603、在每个OPCUA设备节点下，新增Folder Type类型的数据点根节点及Object类型的设备属性节点；

步骤604、在设备属性节点中，依照地址映射表中的设备数据结构，根据设备所属分组的不同，映射多个Property类型的单属性节点，每个单属性节点用于记录当前分组下当前设备的一个端口配置信息；

数据点根节点下，依照地址映射表中的Modbus功能码字段，对数据点进行分组，分为输入寄存器、保持寄存器和开关寄存器三组，分别映射一个Folder Type类型的寄存器根节点；

步骤605、寄存器根节点下，依照地址映射表中的对应的OPCUA数据点名称，为每一个数据点映射一个Object类型的寄存器节点，寄存器节点的名称即为对应的OPCUA数据点名称；

步骤606、寄存器节点下，依照地址映射表中数据点的属性信息映射多个Property类型的单属性节点以及一个Object类型的值节点，其中：

Property类型的单属性节点包括偏移地址节点、数据类型节点、数据长度节点；

Object类型的值节点中保存着具有对应的OPCUA数据点名称的寄存器的当前取值。

优选地，所述上层管理***中部署的OPCUA客户端与所述嵌入式网关中间件部署的OPCUA服务端之间采用以太网通信方式或4G通信方式；

所述嵌入式网关中间件与工业现场设备层间之间采用RS485通信方式、RS232通信方式、RS422通信方式或以太网通信方式。

优选地，步骤2中，若第m台工业现场设备为串口设备，则所述通信端口配置信息包括Modbus从站地址、串口号、串口波特率、停止位、数据位、校验位、采集周期；

若第m台工业现场设备为网口设备，则所述通信端口配置信息包括设备IP地址、端口号、采集周期；

步骤3中，若第m台工业现场设备为串口设备，则地址映射表文件中与第m台工业现场设备对应的设备数据的设备类型字段为串口设备，且配置信息字段包括Modbus从站地址、串口号、串口波特率、停止位、数据位、校验位、采集周期；

若第m台工业现场设备为网口设备，则地址映射表文件中与第m台工业现场设备对应的设备数据的设备类型字段为网口设备，且配置信息字段包括设备IP地址、端口号、采集周期。

优选地，步骤604中，对于串口设备而言，所述单属性节点包括设备从站地址节点、串口号节点、波特率节点、停止位节点、校验位节点、数据位节点；对于网口设备而言，所述单属性节点包括IP地址节点、端口号节点。

优选地，步骤2中，用户在映射关系生成器的配置界面中输入所述配置信息；

步骤3中，映射关系生成器自动生成XML或JSON格式的所述地址映射表文件，并藉由IOT套件的数据信道下发至所述嵌入式网关中间件的映射关系下载器中。

本发明涉及一种将Modbus协议数据自动映射到OPCUA地址空间的方法；利用OPCUA协议跨平台、适合远距离传输、数据结构通俗易懂一目了然的特性，将Modbus协议采集的数据集成到上层可视化管理***中，便于非专业人士远程查询和管理。本发明提供的方法既向下兼容了Modbus协议在工业现场的普适性，又规避了Modbus协议在数据集成时的缺点，为企业协同制造***提供了一个可靠的工业数据集成方案。

当前，Modbus协议在工业现场的应用极为普遍，其自身所存在的通信范围狭窄、可读性差等先天制约因素随着协同制造***数据集成需求的出现而日益凸显。本发明对Modbus协议和OPCUA协议的特点及其数据结构进行了对比，提出了一种从Modbus寄存器地址空间到OPCUA地址空间的映射方法，利用OPCUA自身跨平台、适合远距离传输、可视化程度高的特点，在兼顾Modbus协议强大的数据采集能力的前提下，弥补了Modbus协议在远端数据集成时所存在的缺陷。并结合实际开发经验提出了一套具体的、可靠的技术解决方案。对协同制造***工业现场数据的集成提供了一种可供借鉴的思路。

本发明在借鉴其思路的基础上设计了Modbus协议数据结构向OPCUA地址空间转化的方法。本发明提供了详细的Modbus地址映射表结构及OPCUA地址空间节点分布示意图，具有更强的可行性和实用性。

本发明提出的地址空间映射策略，能有效地将Modbus数据地址空间自动映射至OPCUA地址空间，使OPCUA能够全面兼容传统Modbus配置报文，适配绝大多数的工业数据采集应用场景。本发明令Modbus与OPCUA两者有机结合且彼此互不干扰，***模块间联系密切又低耦合，有一定的创新性。

本发明借鉴其将数字孪生概念运用到智能制造多终端工业设备巡检监控***中的思路，设计了Modbus与OPCUA协议间的地址映射策略及方法。模仿数字孪生中物理实体设备状态与在线状态信息间的一一对应关系，本发明将Modbus中设备地址、报文、寄存器地址等概念与OPCUA地址空间中的树状节点一一联系起来，形成动态变化且可互相作用影响的映射关系；为两者之间的互相转化提供了一种灵活的、高效的、高可靠性的方法。

附图说明

图1为一种基于OPCUA协议的工业数据集成方案架构；

图2为Modbus地址映射表数据结构；

图3为OPCUA地址空间数据结构；

图4为一种基于OPCUA协议的工业数据集成方案***工作流程。

具体实施方式

下面结合具体实施例，进一步阐述本发明。应理解，这些实施例仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围。此外应理解，在阅读了本发明讲授的内容之后，本领域技术人员可以对本发明作各种改动或修改，这些等价形式同样落于本申请所附权利要求书所限定的范围。

本发明提供的一种Modbus协议数据向OPCUA地址空间自动映射的方法所应用的平台架构如图1所示，由三个层次的模块构成，包括：上层管理***，嵌入式网关中间件，以及工业现场设备层。

上层管理***中部署的OPCUA客户端与嵌入式网关中间件部署的OPCUA服务端之间采用TCP协议连接，支持以太网/4G通信方式。嵌入式网关中间件与工业现场设备层间采用Modbus协议通信，支持RS485/RS232/RS422/以太网。其中，嵌入式网关中间件是连接上层管理***和工业现场设备的桥梁，网关内部实现了底层Modbus数据向上层OPCUA数据的映射转化。

上层管理***包含两个模块：图形化显示界面及映射关系生成器。

图形化显示界面即OPCUA客户端，通过TCP协议连接嵌入式网关中间件中部署的OPCUA服务器。图形化显示界面负责向用户提供可视化的OPCUA地址空间，供用户查询及管理嵌入式网关中间件所连现场设备的属性、数据点及状态信息。

映射关系生成器向用户提供了由Modbus地址空间到OPCUA地址空间映射关系的配置界面，用户可在其中完成的操作包括：

1)添加/删除设备；

2)添加/删除设备报文；

3)添加/删除报文数据点；

4)配置设备属性(对于串口设备，其配置项包括设备ID、设备名称、设备类型、Modbus从站地址、串口号、串口波特率、停止位、数据位、校验位、采集周期；对于网口设备，其配置项包括设备ID、设备名称、设备类型、设备IP地址、端口号、采集周期)；

5)配置报文(配置项包括报文ID、Modbus功能码、CRC校验位)；

6)配置数据点(配置项包括数据点ID、寄存器偏移地址、数据类型、长度、对应的OPCUA数据点名称)。

用户配置完毕后，点击生成映射关系表，即可由映射关系生成器生成XML或JSON格式的Modbuss-OPCUA地址关系映射表。该地址映射表被保存上层管理***的文件或数据库中，可供嵌入式网关中间件下载。

如图2所示，映射关系表特征为，依照设备->报文->数据点的层级关系，嵌套组织配置文件数据结构。其中每个Modbus数据点必须为其关联对应的OPCUA数据点名称。

嵌入式网关中间件包含四个模块：映射关系下载器、Modbus报文校验器、Modbus通信模块、OPCUA地址空间生成器。

映射关系下载器与上层管理***中的映射关系生成器之间建立TCP连接，实时监听映射关系生成器给出的信号。当用户在上层管理***中配置并生成地址映射表后，映射关系下载器自动将地址映射表下载至嵌入式网关中间件本地。

Modbus报文校验器负责解析地址映射表，根据地址映射表中的数据结构自动生成所有设备的Modbus通信报文。之后，针对这些Modbus通信报文经由Modbus通信模块逐一发送测试请求。当所有Modbus测试请求都有返回数据时，认为测试通过，用户配置正确、设备连接正常；反之，则认为该地址映射表为非法。

Modbus通信模块负责传统的Modbus数据采集任务，支持Modbus RTU/Modbus TCP两种连接方式。其工作所依赖的Modbus报文由Modbus校验器通过解析映射关系下载器下载的地址映射表自动生成。

OPCUA地址空间生成器，即为OPCUA服务器，其在每次启动或检测到配置更新时，读取嵌入式网关中间件本地的合法地址映射表文件，并根据地址映射表文件中的数据结构，动态生成OPCUA地址空间。

如图3所示，OPCUA地址空间生成策略特征在于，根据如图2所示Modbus地址映射表中设备类型字段，对设备进行分组(网口或串口设备)。进一步，依据Modbus报文功能码对设备数据点进行分组：02或04功能码报文中数据点映射至输入寄存器组；03、06或10功能码报文中数据点映射至保持寄存器组；01、05或0f功能能码映射至开关寄存器组。进一步，对OPCUA地址空间中数据点节点进行实例化，首先将分组头字段(如连接类型，设备集合，数据点集合)映射为Folder Tpye类型的OPCUA节点。进一步，将Modbus地址映射表中的实体字段(如设备、数据点)映射为Object类型的OPCUA节点。进一步，将Modbus地址映射表中属性字段(如串口波特率，寄存器地址等)映射为Property类型的OPCUA节点，并从属于其所依赖的Object类型OPCUA节点。

如此，则实现了由Modbus协议数据结构向OPCUA地址空间的完全转化。该转化过程基于嵌入式网关内部OPCUA服务器对下载到的Modbus地址映射表的解析和重构，其过程完全自动化、标准化，无需任何人工干预。

具体而言，本发明提供的一种Modbus协议数据向OPCUA地址空间自动映射的方法包括以下步骤：

步骤1、在OPCUA客户端软件中输入通信网关OPCUA服务器IP地址及端口号，与OPCUA服务器建立TCP连接，读取OPCUA地址空间并展示在OPCUA客户端软件显示界面中。

映射关系生成器配置页面可采用当期主流的IOT套件如Kaa、Things Board开发，其WEB页面支持用户自定义配置通信网关属性、串口参数、设备列表、设备属性、报文列表、报文属性、数据点列表、数据点属性。其中，网关属性包括网关序列号、身份校验字符串等；串口参数包括串口号、串口波特率、校验位、数据位、停止位；设备属性包括设备ID、设备类型、设备名称、采集周期、ModbusTCP通信IP地址及端口号等；报文属性包括报文ID、Modbus功能码、CRC校验位等；数据点属性包括关联OPCUA数据点名称、数据类型、数据长度、寄存器偏移地址等。

步骤2、用户配置完毕后，映射关系生成器自动生成XML或JSON格式的地址映射表文件并藉由IOT套件的数据信道下发至嵌入式网关中间件的映射关系下载器中。

嵌入式网关中间件内部包括OPCUA服务器、映射关系下载器、Modbus报文校验器、Modbus通信模块以及地址映射表缓存区。

步骤3、映射关系下载器下载完地址映射表后，将地址映射表存储至地址映射表缓存区。地址映射表缓存区可采用mysql、sqlite等常用数据库实现，或直接采用文件形式进行存储。

步骤4、Modbus报文校验器读取地址映射表，并根据地址映射表中的数据结构建立Modbus通信报文队列。之后，调用Modbus通信模块遍历该队列逐一执行Modbus测试请求，此步骤应设置合适的超时响应时间及重复执行策略。当所有Modbus测试请求执行完毕且都获得预期的响应报文后，则证明了地址映射表的合法性以及通信网关连接设备的正常运转。

步骤5、证明了地址映射表的合法性后，OPCUA服务器读取地址映射表，并根据地址映射表中的数据结构按图3所提供的树形图策略自动生成OPCUA地址空间，供上层管理软件的OPCUA客户端访问、管理。如图3所示，OPCUA地址空间生成策略具体执行过程包括以下步骤：

步骤501、依照地址映射表中的设备类型字段对设备进行分组，分为串口设备组与网口设备组，每组在OPCUA地址空间中新增对应的Folder Type类型的分组节点。

步骤502、为每个设备在其对应分组节点下映射一个Object类型的OPCUA设备节点。

步骤503、设备节点下，新增Folder Type类型的数据点根节点及Object类型的设备属性节点。

步骤504、设备属性节点中，依照地址映射表中的设备数据结构，根据设备所属分组的不同，映射多个Property类型的单属性节点。对于串口设备而言，单属性节点包括设备从站地址节点、串口号节点、波特率节点、停止位节点、校验位节点、数据位节点；对于网口设备而言，单属性节点包括IP地址节点、端口号节点。

数据点根节点下，依照地址映射表中的功能码字段，对数据点进行分组，分为输入寄存器、保持寄存器和开关寄存器三组，分别映射一个Folder Type类型的寄存器根节点。

步骤505、寄存器根节点下，依照地址映射表中的OPCUA数据点名称，为每一个数据点映射一个Object类型的寄存器节点，寄存器节点的名称即为地址映射表中Modbus数据点所关联OPCUA地址空间的数据点名称。

步骤506、寄存器节点下，依照地址映射表中数据点的属性信息映射多个Property类型的单属性节点以及一个Object类型的值节点。

单属性节点包括偏移地址节点、数据类型节点(支持的数据类型包括BOOL开关量、FLOAT单精度浮点、DOUBLE双精度浮点、UNSIGNED INT 32位无符号整数、SIGNED INT 32位有符号整数、UNSIGNED SHORT 16位无符号整数、SIGNED SHORT 16位有符号整数、UNSIGNEDCHAR 8位无符号整数、SIGNED CHAR 8位有符号整数)、数据长度节点。

值节点中保存着该寄存器的当前取值。

本发明设计了一种Modbus地址空间向OPCUA地址空间自动映射转化的方法。意在利用OPCUA协议跨平台、远距离传输、可视化的特性，解决Modbus协议应用、传输场合狭窄、可读性差的问题；为协同制造***提供可靠的数据集成解决方案。

Claims (5)

1.一种Modbus协议数据向OPCUA地址空间自动映射的方法，所应用的平台架构由上层管理***、嵌入式网关中间件以及工业现场设备层构成，其中，嵌入式网关中间件是连接上层管理***和工业现场设备层布置的工业现场设备的桥梁，嵌入式网关中间件部署的OPCUA服务端与上层管理***中部署的OPCUA客户端与之间采用TCP协议连接，嵌入式网关中间件与工业现场设备层间采用Modbus协议通信，工业现场设备层部署N台支持Modbus协议的工业现场设备，其特征在于，通过所述方法对支持Modbus协议的工业现场设备的寄存器地址空间经由地址映射表自动映射至OPCUA协议地址空间，具体包括以下步骤：

步骤1、用户在OPCUA客户端软件中输入嵌入式网关中间件部署的OPCUA服务端的IP地址及端口号，与OPCUA服务端建立TCP连接后，读取OPCUA地址空间并展示在OPCUA客户端软件显示界面中；

步骤2、用户输入生成映射关系表需要的配置信息，该配置信息包括设备属性信息、报文信息以及数据点信息，其中：

从N台工业现场设备中选择需要进行通信的M台工业现场设备，配置每台工业现场设备的相关设备属性信息，包括第m台工业现场设备的设备ID、设备名称、设备类型以及通信端口配置信息，m＝1,2,…,M；

报文信息包括报文ID、Modbus功能码、CRC校验位；

数据点信息包括数据点ID、寄存器偏移地址、数据类型、数据长度、对应的OPCUA数据点名称，通过对应的OPCUA数据点名称将每个Modbus数据点与对应的OPCUA数据点相关联；

步骤3、基于步骤2输入的配置信息自动生成地址映射表文件后下发至嵌入式网关中间件，其中：

地址映射表文件依照设备至报文至数据点的层级关系，嵌套组织配置文件数据结构，有M个设备数据，每个设备数据包括设备ID字段、设备名称字段、设备类型字段、配置信息字段，并且每个设备数据嵌套J个报文数据；每个报文数据包括报文ID字段、Modbus功能码字段、CRC校验位字段，并且每个报文数据嵌套K个数据点数据；每个数据点数据包括数据点ID字段、寄存器偏移地址字段、数据类型字段、数据长度字段、对应的OPCUA数据点名称字段；

步骤4、嵌入式网关中间件下载完地址映射表后，将地址映射表存储至地址映射表缓存区；

步骤5、嵌入式网关中间件中的Modbus报文校验器读取地址映射表缓存区中的地址映射表，并根据地址映射表中的数据结构建立Modbus通信报文队列，随后，嵌入式网关中间件调用Modbus通信模块遍历Modbus通信报文队列，逐一执行Modbus测试请求，当所有Modbus测试请求执行完毕且都获得预期的响应报文后，则证明了地址映射表的合法性以及M台工业现场设备的正常运转；

步骤6、证明了地址映射表的合法性后，嵌入式网关中间件中的OPCUA服务器读取地址映射表，并根据地址映射表中的数据结构自动生成OPCUA地址空间，供上层管理软件的OPCUA客户端访问、管理，其中，OPCUA地址空间生成策略具体执行过程包括以下步骤：

步骤601、依照地址映射表中的设备类型字段对设备进行分组，每组不同类型的设备在OPCUA地址空间中新增对应的Folder Type类型的分组节点；

步骤602、为每个分组中的每个设备在其对应的分组节点下映射一个Object类型的OPCUA设备节点；

步骤603、在每个OPCUA设备节点下，新增Folder Type类型的数据点根节点及Object类型的设备属性节点；

步骤604、在设备属性节点中，依照地址映射表中的设备数据结构，根据设备所属分组的不同，映射多个Property类型的单属性节点，每个单属性节点用于记录当前分组下当前设备的一个端口配置信息；

数据点根节点下，依照地址映射表中的Modbus功能码字段，对数据点进行分组，分为输入寄存器、保持寄存器和开关寄存器三组，分别映射一个Folder Type类型的寄存器根节点；

步骤605、寄存器根节点下，依照地址映射表中的对应的OPCUA数据点名称，为每一个数据点映射一个Object类型的寄存器节点，寄存器节点的名称即为对应的OPCUA数据点名称；

步骤606、寄存器节点下，依照地址映射表中数据点的属性信息映射多个Property类型的单属性节点以及一个Object类型的值节点，其中：

Property类型的单属性节点包括偏移地址节点、数据类型节点、数据长度节点；

Object类型的值节点中保存着具有对应的OPCUA数据点名称的寄存器的当前取值。

2.如权利要求1所述的一种Modbus协议数据向OPCUA地址空间自动映射的方法，其特征在于，所述上层管理***中部署的OPCUA客户端与所述嵌入式网关中间件部署的OPCUA服务端之间采用以太网通信方式或4G通信方式；

所述嵌入式网关中间件与工业现场设备层间之间采用RS485通信方式、RS232通信方式、RS422通信方式或以太网通信方式。

3.如权利要求1所述的一种Modbus协议数据向OPCUA地址空间自动映射的方法，其特征在于，步骤2中，若第m台工业现场设备为串口设备，则所述通信端口配置信息包括Modbus从站地址、串口号、串口波特率、停止位、数据位、校验位、采集周期；

若第m台工业现场设备为网口设备，则所述通信端口配置信息包括设备IP地址、端口号、采集周期；

步骤3中，若第m台工业现场设备为串口设备，则地址映射表文件中与第m台工业现场设备对应的设备数据的设备类型字段为串口设备，且配置信息字段包括Modbus从站地址、串口号、串口波特率、停止位、数据位、校验位、采集周期；

若第m台工业现场设备为网口设备，则地址映射表文件中与第m台工业现场设备对应的设备数据的设备类型字段为网口设备，且配置信息字段包括设备IP地址、端口号、采集周期。

4.如权利要求3所述的一种Modbus协议数据向OPCUA地址空间自动映射的方法，其特征在于，步骤604中，对于串口设备而言，所述单属性节点包括设备从站地址节点、串口号节点、波特率节点、停止位节点、校验位节点、数据位节点；对于网口设备而言，所述单属性节点包括IP地址节点、端口号节点。

5.如权利要求1所述的一种Modbus协议数据向OPCUA地址空间自动映射的方法，其特征在于，步骤2中，用户在映射关系生成器的配置界面中输入所述配置信息；

步骤3中，映射关系生成器自动生成XML或JSON格式的所述地址映射表文件，并藉由IOT套件的数据信道下发至所述嵌入式网关中间件的映射关系下载器中。

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