softbus_OPC/README.md

# SoftBus OPC

SoftBus OPC 是 SoftBus 工业数据总线的 **Phase 1 原型**：边缘代理采集现场数据，守护进程经协议插件解析后映射到 OPC UA 地址空间，供北向客户端读写与控制。

更完整的架构与模块说明见 [docs/README.md](docs/README.md)。

## 环境要求

| 依赖 | 说明 |
|------|------|
| CMake ≥ 3.16 | 构建系统 |
| C++17 编译器 | GCC / Clang / MSVC |
| Git | 首次配置时通过 FetchContent 拉取 nlohmann_json、asio |
| Python 3 | open62541 构建时代码生成（系统自带即可） |
| pkg-config（Linux，可选） | 用于检测 libdbus-1 |
| libdbus-1（Linux，可选） | 未安装时 DBus IPC 自动禁用 |
| libudev（Linux，可选） | 未安装时 udev 设备监控使用 stub |
| libzmq（可选） | 仅当开启 `SOFTBUS_WITH_ZMQ=ON` 时需要 |

- **open62541 v1.4.6**：已 vendor 至 `third_party/open62541/`，离线可直接构建 OPC UA
- **nlohmann_json、standalone asio**：首次配置时由 CMake FetchContent 自动下载

## 构建

在项目根目录执行：

```bash
cmake -B build -DSOFTBUS_WITH_OPCUA=ON
cmake --build build -j$(nproc)
```

常用 CMake 选项：

| 选项 | 默认值 | 说明 |
|------|--------|------|
| `SOFTBUS_WITH_OPCUA` | `ON` | 启用 OPC UA 服务端（open62541） |
| `SOFTBUS_WITH_ZMQ` | `OFF` | 启用 ZeroMQ 传输 |

构建产物位于：

```
build/bin/softbus_daemon      # 守护进程（编排 + OPC UA）
build/bin/softbus_edge        # 边缘代理（Modbus / CAN / Mock）
build/lib/protocol_modbus.so  # Modbus 协议插件
build/lib/protocol_canopen.so # CANopen 协议插件
```

### 使用 Qt Creator

项目已包含 `CMakeLists.txt.user`，可直接用 Qt Creator 打开根目录 `CMakeLists.txt`，选择 **Desktop Qt 6.9.2**（或其他已配置的 Kit）进行构建。构建目录默认为 `build/Desktop_Qt_6_9_2-Debug/`，可执行文件在其中的 `bin/` 子目录。

## 运行

**请在项目根目录下启动**（`softbus_OPC/`），以便正确解析 `config/` 下的相对路径，并加载 `config/lib/` 或 `build/lib/` 中的协议插件。

### 启动前检查（可选）

若上次异常退出，可能残留进程占用端口：

```bash
pgrep -a softbus
ss -tlnp | grep -E ':9000|:4840'
# 如有残留：
pkill -f softbus_daemon
pkill -f softbus_edge
```

使用 EMUC SocketCAN 时，确认 `emuccan0` 已就绪（`ip link show emuccan0`）。

### 1. 启动守护进程（终端 1）

```bash
./build/bin/softbus_daemon \
  --config config/daemon/daemon_profile.json \
  --logical-points config/daemon/logical_points.json \
  --bindings-global config/daemon/bindings_global.json
```

守护进程参数：

| 参数 | 默认值 | 说明 |
|------|--------|------|
| `--config <path>` | `config/daemon/daemon_profile.json` | 守护进程运行配置（OPC UA / uplink / 插件） |
| `--logical-points <path>` | `config/daemon/logical_points.json` | 逻辑点表（OPC UA 地址空间语义） |
| `--bindings-global <path>` | `config/daemon/bindings_global.json` | 全局绑定（物理点 ↔ 逻辑点 ↔ edgeId） |
| `--point-table <path>` | — | **兼容旧参数**，等同 `--logical-points` |
| `--self-test` | — | 启动后自动下发一条写值测试命令 |

启动成功后：

- **TCP 9000**：监听 edge 上行（`uplink.listenPort`）
- **OPC UA 4840**：暴露北向地址空间（`opcua.port`）

### 2. 启动边缘代理（终端 2）

连接真实设备（Modbus 串口/TCP、EMUC CAN 等，配置见 `config/edge/`）：

```bash
./build/bin/softbus_edge --config config/edge/edge.json
```

无现场设备时，可用 Mock 模式仅验证 uplink / daemon 链路：

```bash
./build/bin/softbus_edge --config config/edge/edge.json --mock
```

边缘代理参数：

| 参数 | 默认值 | 说明 |
|------|--------|------|
| `--config <path>` | `config/edge/edge.json` | edge 主配置（edgeId、daemon 地址、物理层文件路径） |
| `--mock` | — | 不打开物理通道，周期性上报模拟数据 |
| `--object-ref <ref>` | `DemoSite/.../MotorTemperature` | 仅 `--mock` 时使用的模拟点位 |

`edge.json` 中的相对路径（如 `physical_channels.json`）相对于 `config/edge/` 目录解析。

### 3. 连接 OPC UA 客户端

```
opc.tcp://localhost:4840
```

应用名称默认为 `SoftBusDaemon`（见 `config/daemon/daemon_profile.json`）。

### 典型联调流程

```bash
# 终端 1：daemon
./build/bin/softbus_daemon \
  --config config/daemon/daemon_profile.json \
  --logical-points config/daemon/logical_points.json \
  --bindings-global config/daemon/bindings_global.json

# 终端 2：edge（真实采集）
./build/bin/softbus_edge --config config/edge/edge.json

# 或：edge Mock（无硬件）
./build/bin/softbus_edge --config config/edge/edge.json --mock
```

daemon 先启、edge 后启。edge 断连后会每 5s 自动重连 daemon（`uplinkReconnectPeriodMs`）。

按 `Ctrl+C` 分别停止各进程。

## 配置说明

`config/daemon/daemon_profile.json` 控制守护进程行为：

```json
{
  "opcua": { "port": 4840, "applicationName": "SoftBusDaemon" },
  "uplink": { "listenHost": "127.0.0.1", "listenPort": 9000 },
  "plugins": { "modbus": "protocol_modbus", "canopen": "protocol_canopen" }
}
```

当前推荐配置组合：

| 文件 | 作用 |
|------|------|
| `config/daemon/logical_points.json` | 逻辑点与 OPC UA 节点定义 |
| `config/daemon/bindings_global.json` | 物理点绑定与 edge 路由 |
| `config/edge/physical_channels.json` | 物理通道（串口 / TCP / `emuccan0` 等） |
| `config/edge/physical_devices.json` | 物理设备与采集点 |
| `config/edge/bindings_local.json` | edge 本地绑定（下行写备用解析） |
| `config/daemon/point_table.json` | **遗留**点表，仅兼容旧启动方式 |

更完整的 edge 物理层说明见 [docs/softbus_edge.md](docs/softbus_edge.md)。

## 项目结构

```
softbus_OPC/
├── CMakeLists.txt          # 顶层 CMake
├── cmake/                  # 平台检测、第三方依赖、打包辅助
├── third_party/            # 固定版本第三方源码（open62541）
├── config/                 # 运行时配置与对象模型
├── docs/                   # 详细架构与模块文档
└── src/
    ├── softbus_core/       # 共享内核（模型、插件 ABI、日志）
    ├── softbus_api/        # ExecuteCommand 控制面契约
    ├── softbus_transport/  # TCP 上行传输
    ├── softbus_opcua/      # OPC UA 服务端
    ├── softbus_daemon/     # 守护进程
    ├── softbus_edge/       # 边缘代理
    └── plugins/            # Modbus / CANopen 协议插件
```

## 文档

| 文档 | 内容 |
|------|------|
| [docs/README.md](docs/README.md) | 文档索引与快速开始 |
| [docs/ARCHITECTURE.md](docs/ARCHITECTURE.md) | 分层架构与模块依赖 |