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open62541 Documentation

Release 1.3.3-undeﬁned

Feb 10, 2023

CONTENTS

1 Introduction 1

1.1 OPC Uniﬁed Architecture . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1

1.2 open62541 Features . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2

1.3 Getting Help . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3

1.4 Contributing . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3

2 Core Concepts of OPC UA 5

2.1 Protocol . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5

2.2 Information Modelling . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8

3 Building open62541 13

3.1 Building the Library . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 13

3.2 Build Options . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 16

3.3 Prebuilt packages . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21

3.4 Building the Examples . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21

3.5 Building for speciﬁc architectures . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22

4 Tutorials 27

4.1 Working with Data Types . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 27

4.2 Building a Simple Server . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 31

4.3 Adding Variables to a Server . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 32

4.4 Connecting a Variable with a Physical Process . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 35

4.5 Working with Variable Types . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 38

4.6 Working with Objects and Object Types . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 40

4.7 Adding Methods to Objects . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 47

4.8 Observing Attributes with Local MonitoredItems . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 50

4.9 Generating events . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 51

4.10 Using Alarms and Conditions Server . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 54

4.11 Building a Simple Client . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 66

4.12 Working with Publish/Subscribe . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 67

4.13 Subscribing Fields . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 71

5 Data Types 77

5.1 Builtin Types . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 77

5.2 Generic Type Handling . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 97

5.3 Binary Encoding/Decoding . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 101

5.4 JSON En/Decoding . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 102

5.5 XML En/Decoding . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 104

5.6 Array handling . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 105

5.7 Generated Data Type Deﬁnitions . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 106

6 Services 109

6.1 Discovery Service Set . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 109

6.2 SecureChannel Service Set . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 111

6.3 Session Service Set . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 111

6.4 NodeManagement Service Set . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 112

6.5 View Service Set . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 113

6.6 Query Service Set . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 114

6.7 Attribute Service Set . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 115

6.8 Method Service Set . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 116

6.9 MonitoredItem Service Set . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 116

6.10 Subscription Service Set . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 117

7 Server 121

7.1 Server Conﬁguration . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 121

7.2 Server Lifecycle . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 127

7.3 Timed Callbacks . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 129

7.4 Session Handling . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 130

7.5 Reading and Writing Node Attributes . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 131

7.6 Browsing . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 138

7.7 Discovery . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 139

7.8 Information Model Callbacks . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 141

7.9 Interacting with Objects . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 144

7.10 Node Addition and Deletion . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 145

7.11 Reference Management . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 150

7.12 Events . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 151

7.13 Update the Server Certiﬁcate at Runtime . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 156

7.14 Utility Functions . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 156

7.15 Async Operations . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 157

7.16 Statistics . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 158

7.17 Reverse Connect . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 158

8 Client 161

8.1 Client Conﬁguration . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 161

8.2 Client Lifecycle . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 164

8.3 Connect to a Server . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 165

8.4 Discovery . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 167

8.5 Services . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 168

8.6 Asynchronous Services . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 172

8.7 Timed Callbacks . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 174

8.8 Client Utility Functions . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 175

9 PubSub 195

9.1 PubSub Information Model Representation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 197

9.2 Connections . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 197

9.3 PublishedDataSets . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 200

9.4 DataSetFields . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 202

9.5 Custom Callback Implementation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 203

9.6 WriterGroup . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 204

9.7 WriterGroup . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 204

9.8 DataSetWriter . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 207

9.9 SubscribedDataSet . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 208

9.10 DataSetReader . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 209

9.11 ReaderGroup . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 211

9.12 SecurityGroup . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 213

10 Common Deﬁnitions 215

10.1 Attribute Id . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 215

10.2 Access Level Masks . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 216

10.3 Write Masks . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 216

10.4 ValueRank . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 217

10.5 EventNotiﬁer . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 217

10.6 Rule Handling . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 217

10.7 Order . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 217

10.8 Connection State . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 218

10.9 Statistic Counters . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 218

10.10 Forward Declarations . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 219

10.11 Random Number Generator . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 219

10.12 Key Value Map . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 219

10.13 Endpoint URL Parser . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 221

10.14 Parse RelativePath Expressions . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 222

10.15 Convenience macros for complex types . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 223

10.16 Helper functions for converting data types . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 223

11 XML Nodeset Compiler 225

11.1 Getting started . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 225

11.2 Creating object instances . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 232

11.3 Combination of multiple nodesets . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 234

12 Plugin API 237

12.1 Logging Plugin API . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 237

12.2 Node Store Plugin API . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 240

12.3 Networking Plugin API . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 257

12.4 Access Control Plugin API . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 259

12.5 PubSub Connection Plugin API . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 261

12.6 Event Loop Subsystem . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 264

12.7 Public Key Infrastructure Integration . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 274

12.8 SecurityPolicy . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 275

12.9 PubSub SecurityPolicy . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 282

13 Generated Deﬁnitions 285

13.1 Generated Data Types . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 285

13.2 StatusCodes . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 334

iii

剩余356页未读，继续阅读

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open62541简单的封装类

open62541-python-包装器

open62541-win32(C)

使用pybind11导出open62541接口

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