OPC UA · MQTT 融合通信
📘 实战课程
30章
01
融合通信方案概述
工业4.0背景 · OPC UA与MQTT优势 · 融合价值与应用场景
背景
价值
02
OPC UA 基础回顾
协议栈架构 · 地址空间与节点模型 · 服务集与通信模式
Client/Server
PubSub
03
MQTT 基础回顾
协议原理 · QoS等级 · 主题与通配符 · 保留/遗嘱消息
QoS 0/1/2
Topic
04
融合方案架构设计
边缘网关 · 云边协同 · 端到端直连 · 适用场景
边缘
云边
05
OPC UA over MQTT (UADP)
UADP数据格式 · 网络消息与元数据 · 映射到MQTT主题
UADP
映射
06
OPC UA PubSub 与 MQTT 绑定
Publisher/Subscriber配置 · DataSet映射关系
DataSetWriter
Reader
07
MQTT Broker 选型与部署
Mosquitto · EMQX · VerneMQ · 高可用集群 · TLS/SSL
选型
安全
08
OPC UA Server 端改造
支持MQTT输出 · open62541 · UA-.NETStandard PubSub
SDK
改造
09
OPC UA Client 端改造
通过MQTT接收数据 · 实现Subscriber功能
Client
Subscriber
10
边缘网关开发实战（一）
硬件选型 · 操作系统 · 安装OPC UA与MQTT基础库
树莓派
工控机
11
边缘网关开发实战（二）
Python OPC UA Client + paho-mqtt 发布到Broker
Python
paho
12
边缘网关开发实战（三）
C语言 open62541 高性能转发网关
C
open62541
13
云平台数据接入实战
Node-RED / Telegraf 订阅MQTT → 时序数据库
InfluxDB
TimescaleDB
14
数据模型与语义互操作
配套规范(Companion Specs) · 语义一致性
语义
互操作
15
安全机制深度解析
OPC UA安全信道 · MQTT TLS协同 · 证书管理
TLS
证书
16
性能优化与测试
延迟/吞吐量测试 · Zstandard压缩 · 批量发布
压缩
基准
17
断线重连与数据缓存
Clean Session · OPC UA缓存 · 数据不丢失
重连
缓存
18
大规模部署与设备管理
设备注册 · 配置下发 · OTA · 遗嘱消息状态监控
OTA
设备管理
19
案例实战（一）数控机床
OPC UA→MQTT→云端可视化
机床
数据采集
20
案例实战（二）智能楼宇BA
BACnet/OPC UA + MQTT 跨系统联动
楼宇
BA
21
案例实战（三）风电场远程监控
低带宽MQTT · 振动与温度数据
风电
低带宽
22
与工业互联网平台集成
AWS IoT Core · Azure IoT Hub · 阿里云IoT · 数字孪生
云平台
设备影子
23
与MES/ERP系统集成
生产数据实时推送MES · 生产透明化
MES
ERP
24
与SCADA系统集成
传统SCADA订阅OPC UA数据 · 替代OPC DA/AE
SCADA
OPC DA
25
故障诊断与日志分析
MQTT日志收集 · OPC UA报警与条件模型
Alarm&Condition
诊断
26
测试与仿真环境搭建
Prosys · UaExpert · MQTTX · MQTT Explorer
仿真
联调
27
标准化与未来趋势
OPC UA FX · MQTT 5.0 · TSN时间敏感网络
TSN
未来
28
项目文档与最佳实践
架构模板 · 接口规范 · 避坑指南
文档
模板
29
综合实训
从零搭建完整数据管道 · 采集·传输·存储·展示
全流程
实训
30
课程总结与展望
核心知识点回顾 · 智能制造未来演进
总结
演进