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- 理解OPC UA使用数据建模在整个制造企业中扩展语义相同的消息——从传感器到云。
- 使用OPC UA作为来自不同供应商的控制器之间的接口，以监视告警和事件，并提供对历史数据的访问。
- MQTT的数据不可知特性如何被Sparkplug调整为在操作技术领域支持设备互操作性。
- Sparkplug Technology Compatibility Kit的创建将用于验证兼容产品，以便用户可以轻松地知道产品是否能够使用MQTT实现互操作性。
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欢迎来到“五分钟节目”自动化的世界．我是David Greenfield，内容总监，今天我们将看看工业通信—即OPC UA和mqtt—如何实现互操作性。虽然制造和加工公司的生产操作的目标和目标有很大的不同，但有一件事你可能会让每个工厂经理、工程师和操作员都同意。
这是为了他们使用的各种自动化技术彼此之间更能互操作。无论是从一个设备向另一个设备发送基本操作数据并使其被接收方接受和理解的简单愿望，还是像以即插即用的方式使不同设备更容易地一起工作这样更复杂的愿望，互操作性都是从通信层开始的。
这一领域最突出的两个竞争者是OPC UA和MQTT。所有主要的工业协议组织和大多数自动化技术供应商都支持这两种通信方法。因此，让我们看看它们是如何兼顾设备和系统互操作性的。
OPC UA是一个平台独立的、面向服务的体系结构，几乎应用于所有垂直行业，从石油和天然气到制药再到汽车。迈克·克拉克，主任OPC北美基金会他说OPC UA之所以被广泛使用，是因为其安全、可重复的数据建模。他解释说，OPC UA使用数据建模将语义相同的消息扩展到整个制造企业(从传感器到云)。Mike特别指出，使用OPC UA，当数据从传感器转移到云时，您不需要翻译、映射或操作数据，因为这些数据模型保存在OPC UA中。
罗伯特·查斯克，他在EtherCAT科技集团OPC UA跨设备处理信息的方式使它成为控制器之间高级通信的流行接口，甚至是来自不同供应商的控制器。他补充说，越来越多的公司正在使用OPC UA作为接口，以简化实时数据的交换、警报和事件的监控以及历史数据的访问。OPC UA的使用在整个行业中是如此广泛，以至于许多人认为它是自动化行业中数据传输的事实上的标准，因为它已经出现在今天的大多数工厂中。事实上，OPC UA的使用非常普遍，甚至可以通过MQTT进行传输。
MQTT是最初为之开发的低开销数据传输机制菲利普斯66在20世纪90年代末。从那以后，它被应用于从Facebook Messenger而且亚马逊网络服务生产设施和发电厂。MQTT的数据不可知特性(这意味着用户可以使用MQTT就任何主题发布他们想要的任何内容)导致了它在许多不同类型的业务中得到广泛使用，但限制了它在工业领域的使用。
正如Arlen Nipper，首席技术官卷云连接解决方案MQTT的共同发明人之一，解释说:许多自动化硬件和软件供应商一直在使用MQTT，但每个都在使用自己的主题和有效负载定义，因为这些结构没有设计到MQTT中。
这意味着，即使使用了MQTT基础设施，市场上不同硬件和软件产品之间也不存在即插即用或互操作性。这就是被称为Sparkplug的开源软件规范设计的目的。它为MQTT中的工业流程变量定义了一个以操作技术为中心的主题名称空间和有效负载定义，以及实时SCADA系统所需要的会话状态管理。实质上，Sparkplug为MQTT提供了集成来自工业物联网基础设施中的应用程序、传感器、设备和网关的数据的能力。
2022年6月，火花塞工作组由Eclipse基金会，宣布推出Sparkplug兼容程序。该程序旨在帮助终端用户了解他们正在使用的自动化系统是否与Sparkplug兼容。该项目使用Sparkplug技术兼容套件测试自动化技术，这是一个验证符合规范的开源测试套件。通过测试的产品将在官方兼容产品列表中有特色，可在Sparkplug工作组的网站．通过测试的产品还将能够显示“兼容火花塞”的标志，使用户更容易知道该产品实际上是否兼容。
不用说，除了本视频中突出显示的链接之外，automationworld.com网站上还有更多关于OPC UA和MQTT的信息。所以一定要去看看。
