如何在 Node-RED 中部署基本 OPC-UA 服务器

工业自动化和物联网应用中的OPC UA（开放平台通信统一架构）是一种广泛使用的通信协议，用于安全和可靠地传输数据。Node-RED 提供了一种灵活的方式来集成和管理各种数据源和协议。那么如何在 Node-RED 中部署一个基本的 OPC-UA 服务器？

1. 准备工作

安装 Node-RED

首先，你需要安装 Node-RED。详细安装教程可见如何在本地安装Node-RED-成都纵横智控科技

如果你已经安装了 Node.js，可以使用 npm 工具来安装 Node-RED：

安装完成后，启动 Node-RED：

安装 OPC UA 节点

接着，在 Node-RED 的管理界面（默认地址是 http://localhost:1880）中，打开右上角的菜单，选择“控制板”，然后在搜索框中输入“node-red-contrib-opcua”进行搜索并安装。

2. 配置基本的 OPC-UA 服务器

添加 OPC UA 服务器节点

在 Node-RED 的编辑界面，拖动一个“OPC UA Server”节点到画布上。这个节点用于配置和启动 OPC-UA 服务器。

配置 OPC UA 服务器节点

双击“OPC UA Server”节点打开配置窗口，填写以下信息：

Endpoint: 配置服务器的端点 URL，例如：opc.tcp://0.0.0.0:4840

Port: 指定服务器的端口号，例如：4840

Resource Path: 配置服务器的资源路径，例如：/UA/NodeRED

Allow Anonymous: 选择是否允许匿名访问

配置完成后，点击“Done”保存。

添加 Inject 节点和 Function 节点

为了向 OPC-UA 服务器添加数据，拖动一个“Inject”节点和一个“Function”节点到画布上。将“Inject”节点连接到“Function”节点，再将“Function”节点连接到“OPC UA Server”节点。

双击“Function”节点打开配置窗口，输入以下代码，将数据注入到 OPC-UA 服务器：

配置完成后，点击“Done”保存。

部署和测试

点击右上角的“Deploy”按钮，部署配置好的流程。然后，点击“Inject”节点左侧的按钮，手动触发数据注入操作。此时，OPC-UA 服务器已经启动并可以接受客户端的连接和数据读取请求。

3. 客户端连接和数据读取

为了验证 OPC-UA 服务器的功能，可以使用 OPC-UA 客户端工具（如 UA Expert）连接到服务器并读取数据。

配置 UA Expert 客户端

打开 UA Expert 客户端，点击“Add Server”按钮。

在弹出的窗口中，输入 Node-RED OPC-UA 服务器的 URL，例如：opc.tcp://localhost:4840

点击“OK”按钮，连接到服务器。

展开服务器的节点树，可以看到配置的节点和变量，选择相应的变量进行数据读取。

4. 扩展和优化

定时数据更新

可以使用“Inject”节点的定时触发功能，设置定期向 OPC-UA 服务器更新数据。例如，每隔一分钟更新一次数据。

增加更多节点和变量

可以通过添加更多的“Function”节点和配置不同的变量路径，向 OPC-UA 服务器添加更多的节点和变量，实现更复杂的数据模型。

启用安全性

在实际应用中，建议启用 OPC-UA 的安全策略和模式，使用证书进行身份验证，确保数据通信的安全性。

结论

通过 Node-RED 部署一个基本的 OPC-UA 服务器，可以轻松实现工业数据的采集和发布。本文介绍了如何安装和配置 Node-RED 和 OPC-UA 节点，如何配置和启动基本的 OPC-UA 服务器，以及如何使用客户端工具验证服务器的功能。通过进一步扩展和优化，可以将这套解决方案应用于更多实际场景，提升工业自动化和物联网系统的智能化水平。