在OPC UA Server中,所有Node之间都是使用Reference进行连接的。Reference有很多类型,在之前的系列文章中,我们也已经见过几种Reference了,本文就专门讨论所有标准Rference类型。
如果看过前面的系列文章,那么就会对Reference的使用方式有一定的理解,如下图,
节点A通过一个Reference指向B,那么对于这个Reference来说A是Source节点,B是Target节点。
同理,如果B也通过另外一个Reference指向A,那么从这个Reference来说B是Source节点,A是target节点。
特别要注意,这2个Reference是不同的。
图片来自OPC UA文档,图中包含了所有的Reference类型,总共18个
第一次看到这幅图时有点吓人,但是详细分析后就会发现挺简单的。下面是对图片的分析,
下面是对图中所有Reference类型的全面分析。按照从上到下,
整幅图中位于最上面位置的Reference类型,属于Abstract,不可以用来实例化对象,没有任何语义,是所有Reference类型的基类,其它类型都必须直接或间接继承它。
属于Abstract,不可以用来实例化对象,直接继承于References,Hierarchical的意思是层次,语义是该种类型的Reference可以把Node组成一个层次结构,甚至是那种环形的层次结构。
由于HierarchicalReferences是Abstract,所以它只能被继承,对于其子类来说,Source节点不允许是Property(Property也是一种变量节点,用处不一样),因为Property只能作为层次中的叶子,这是OPCUA文档的规定。
不允许节点使用HierarchicalReferences直接指向自己,这种称为self-references。可是前面不是说可以形成环形的层次结构吗?这是因为节点可以使用Reference间接的指向自己(如A->B->A),直接不行。
属于Abstract,不可以用来实例化对象,直接继承于References,语义是不能用于组成层次结构,假设节点A使用这种Reference的子类型指向了B,那么B后面就不能再有Reference指向其它节点了。多用于组成层次结构的叶子。
中途小结:
为了区分Hierarchical和NonHierarchical,所有concrete的子类都必须直接或间接继承于这2种类型,即HierarchicalReferences和NonHierarchicalReferences,这样就可以把所有concrete的子类分成这2大类了。
属于Abstract,不可以用来实例化对象,直接继承于HierarchicalReferences,语义是该类型的Reference可以形成一个非循环的层次(non-looping hierarchy)。
假设从节点A开始,顺着这个Reference的子类型,绝对不允许又指回A,如果允许那么A和A本身互为父子关系,就矛盾了。允许顺着这个Reference的子类型,有多条路径指向相同节点,如B
属于Abstract,不可以用来实例化对象,直接继承于HasChild,语义是Target节点是Source节点的一部分,但是没有指明Target节点的所有权(ownership)。
如何理解所有权?假如B的所有权在A,那么当A被销毁时,B也会被销毁,假如B的所有权不在A,那么当A被销毁时,B不会被销毁。
属于Concrete,可以用来实例化对象,直接继承于Aggregates,语义是Target节点是Source节点的一部分,没有指明Target节点的所有权(ownership)。
常用于把对象或对象类型和它们包含的对象、数据变量和方法联系在一起。也可以把复合变量或变量类型和它们的数据变量联系在一起。
属于Concrete,可以用来实例化对象,直接继承于Aggregates,语义是用来找到节点的属性。
这个Reference的Source节点可以是任意NodeClass,但是Target节点必须是个变量,这样这个变量就变成了Property了。
一个Property不能拥有自己Property,所以Property不能是HasProperty的Source节点。
属于Concrete,可以用来实例化对象,直接继承于HasComponent,语义除了HasComponent原本语义之外,还有个order,即有序,举例说明:
假设A使用HasOrderedComponent添加了多个节点,那么当浏览A包含的节点时,A返回的节点顺序和添加时是一样的,并且多次浏览返回的顺序都是一样的。
属于Concrete,可以用来实例化对象,直接继承于HasChild,语义是表示类型之间subtype关系,也就是表示类型之间继承关系,如B类型继承于A类型,那么A类型就可以有一个HasSubtype的reference指向B类型。
HasSubtype的Source节点是一个ObjectType, 或一个VariableType, 或一个DataType 或 一个ReferenceType,Target节点和Source节点必须属于相同的NodeClass。
如果Target节点是ReferenceTyppe,那么只能最多一个HasSubType的Reference指向它。
属于Concrete,可以用来实例化对象,直接继承于HierarchicalReferences,语义是用来在地址空间中组织节点。
Organizes 的Source节点必须是一个Object或一个View,如果是一个Object,那么其类型应当是FolderType或者FolderType的子类型。
举个类似的例子:我们创建了一个叫动物的目录,下面又创建了犬科,猫科等目录,这个动物目录和犬科目录,猫科目录的关系就是organize,用来组织归类
Organizes 的Target节点可以是任意NodeClass。
属于Concrete,可以直接用来实例化对象,直接继承于NonHierarchicalReferences,语义是用来把ModellingRule绑定到Object,Variable或Method上,用于指定Object,Variable或Method的创建规则。
例如,如果ModellingRule是mandatory,那么这个Object,Variable或Method就必须被创建。
HasModellingRule的Source节点是Object,Variable或Method,Target节点是ModellingRule类型或ModellingRule的子类型创建的对象。
每个节点最多有一个HasModellingRule类型的Reference对象。
属于Concrete,可以直接用来实例化对象,直接继承于NonHierarchicalReferences,语义是把Object或Variable和ObjectType或VariableType绑定到一起,也就是指示Object或Variable属于哪个类型。
HasTypeDefinition的Source节点是一个Object或Variable,相应的,Target节点则是一个ObjectType或VariableType。
每个Object或Variable只能有一个HasTypeDefinition类型的Reference指向对应类型。
属于Concrete,可以直接用来实例化对象,直接继承于NonHierarchicalReferences,语义是用来指示一个DataType的DataTypeEncoding。
HasEncoding的Source节点是一个DataType,Target节点是DataTypeEncodingType类型或者DataTypeEncodingType的子类型的对象。
属于Concrete,可以直接用来实例化对象,直接继承于NonHierarchicalReferences,语义是用来指示一个DataTypeEncoding的DataTypeDescription。
HasDescription的Source节点是DataTypeEncodingType类型或者DataTypeEncodingType的子类型的对象,Target节点是DataTypeDescriptionType类型或者DataTypeDescriptionType的子类型创建的Variable。
属于Concrete,可以直接用来实例化对象,直接继承于NonHierarchicalReferences,语义是用来指示ObjectTypes或VariableTypes可能产生哪些类型的事件,或者发生Methods调用时产生哪些类型的事件。
GeneratesEvent的Source节点是一个ObjectType,一个VariableType 或 一个Method,Target节点是表示事件类型的ObjectType,即BaseEventType或BaseEventType的子类型。
属于Concrete,可以直接用来实例化对象,直接继承于GeneratesEvent,语义是用来表示一个Method每次发生调用时必须生成某种类型的事件。
AlwaysGeneratesEvent的Source节点是一个Method,Target节点是表示事件类型的ObjectType,即BaseEventType或BaseEventType的子类型。
属于Concrete,可以直接用来实例化对象,直接继承于HierarchicalReferences,语义是用来把事件源(event source)关联到hierarchical, non-looping结构中来。可用来在Server中发现产生的事件。
HasEventSource的Source节点是一个Object,该Object可作为事件订阅的源,也就是这个Object可以发出事件,其它订阅该对象的节点可以收到发出的事件。 Object的EventNotifier属性中SubscribeToEvents位要置1,典型的就是Server对象,如下图示,
HasEventSource的Target节点可以是任意NodeClass的节点,只是这个节点可以通过订阅参考源来产生事件。
这里再举例总结一下:假设有个锅炉,我们需要监测其温度,温度过高时需要往锅里加水,温度过低时需要往炉里添煤,这个锅炉温度就是实际的源,我们建立一个Node叫A,A不断检查锅炉温度,当温度过高或过低就会发出一个事件,那么A就是event source,我们再建立一个Node叫B,B使用HasEventSource和A相连,我们再建立2个Node叫C和D,C和D订阅B,这样当A监测到温度过高或过低时,就会通知B,然后B再发出事件通知C和D。
属于Concrete,可以直接用来实例化对象,直接继承于HasEventSource,语义是用来把notifier对象节点关联起来。所谓notifier对象就是事件通知器对象,这个ReferenceType的目的是用于建立notifier对象之间的层级组织结构。
HasNotifier的Source节点是一个Object或View,这个Object或View可作为事件订阅的源(参考HasEventSource的解释)
HasNotifier的Target节点是一个Object,这个Object可以作为事件订阅的源(参考HasEventSource的解释)
核心理解 :Target节点产生事件后,这个事件会传递给Source节点,Target节点就扮演了通知器的角色。这样就可以实现事件的传递,这也是建立notifier对象之间的层级组织结构的原因。
下面是个例子
图中节点关系如下描述,
如果Calibration产生了一个事件,这个事件就会发给Temp Sensor,然后再传给Tank A,最后传给Area 1;如果Phase Start产生了一个事件,这个事件就会发给Tank A,然后传给Area 1,但是不会传给Pump,Temp Sensor和Machine B
本文简述了18个标准ReferenceType,Reference作为Node之间的纽带,是个非常重要的概念。平时使用时一般只会用到Concrete类型,如下
HierarchicalReferences | NonHierarchicalReferences |
---|---|
HasComponent | HasModellingRule |
HasProperty | HasTypeDefinition |
HasOrderedComponent | HasEncoding |
HasSubtype | HasDescription |
Organizes | GeneratesEvent |
HasEventSource | AlwaysGeneratesEvent |
HasNotifier |
虽然数量还是不少,但是实际使用时只会重点用到几个。
如果有写的不对的地方,希望能留言指正,谢谢阅读。
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