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。
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:
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:
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)
./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/):
./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:
./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
# 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:
{
"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。
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 | 文档索引与快速开始 |
| docs/ARCHITECTURE.md | 分层架构与模块依赖 |