Conector OPC UA

Descripción General

El conector OPC UA (Open Platform Communications Unified Architecture) permite la comunicación con servidores OPC UA, el protocolo estándar de la industria para automatización industrial e intercambio de datos.

Tipos de Conector:

OpcuaReader - Leer datos de servidores OPC UA
OpcuaWriter - Escribir datos en servidores OPC UA

Características

✅ Protocolo estándar de la industria para automatización industrial
✅ Múltiples métodos de autenticación (Anónimo, Básico, Certificado)
✅ Modos de seguridad (None, Sign, SignAndEncrypt)
✅ Tasas de sondeo configurables
✅ Soporte para estructuras de nodos complejas
✅ Operaciones de lectura y escritura

Configuración Básica

Lector OPC UA

{
  "type": "OpcuaReader",
  "config": {
    "endpoint": "opc.tcp://localhost:4840",
    "pollingRate": 1000
  },
  "variables": [
    {
      "key": "temperature",
      "nodeId": "ns=1;s=Temperature"
    },
    {
      "key": "pressure",
      "nodeId": "ns=1;s=Pressure"
    }
  ]
}

{
  "type": "OpcuaReader",
  "config": {
    "endpoint": "opc.tcp://localhost:4840",
    "pollingRate": 1000,
    "auth": {
      "mode": "Basic",
      "username": "opcuser",
      "password": "opcpassword"
    }
  },
  "variables": [
    {
      "key": "temperature",
      "nodeId": "ns=1;s=Temperature"
    }
  ]
}

{
  "type": "OpcuaReader",
  "config": {
    "endpoint": "opc.tcp://localhost:4840",
    "pollingRate": 1000,
    "auth": {
      "authCertificateFile": {
        "mode": "DirectPath",
        "fileName": "certificate.pem",
        "path": "/path/to/certificate.pem"
      },
      "authKeyFile": {
        "mode": "DirectPath",
        "fileName": "key.pem",
        "path": "/path/to/key.pem"
      }
    },
    "security": {
      "mode": "SignAndEncrypt",
      "policy": "Basic256Sha256"
    }
  },
  "variables": [
    {
      "key": "temperature",
      "nodeId": "ns=1;s=Temperature"
    }
  ]
}

Escritor OPC UA

{
  "type": "OpcuaWriter",
  "config": {
    "endpoint": "opc.tcp://localhost:4840",
    "auth": {
      "mode": "Basic",
      "username": "opcuser",
      "password": "opcpassword"
    }
  },
  "variables": [
    {
      "key": "setpoint",
      "nodeId": "ns=1;s=Setpoint"
    },
    {
      "key": "control_mode",
      "nodeId": "ns=1;s=ControlMode"
    }
  ]
}

Parámetros de Configuración

Endpoint

La URL del endpoint del servidor OPC UA.

{
  "endpoint": "opc.tcp://192.168.1.100:4840"
}

Formato: opc.tcp://[host]:[puerto][/ruta]

Tasa de Sondeo

Para lectores, el intervalo en milisegundos entre lecturas de datos.

{
  "pollingRate": 1000  // Leer cada 1 segundo
}

Valores recomendados:

Rápido: 100-500ms
Normal: 1000ms (1 segundo)
Lento: 5000ms (5 segundos)

Autenticación

Anónimo (Por Defecto)

No se requiere autenticación:

{
  // No se necesita campo auth
}

Autenticación Básica

Usuario y contraseña:

{
  "auth": {
    "mode": "Basic",
    "username": "tu-usuario",
    "password": "tu-contraseña"
  }
}

Autenticación por Certificado

Certificados X.509:

{
  "auth": {
    "authCertificateFile": {
      "mode": "DirectPath",
      "fileName": "client-cert.pem",
      "path": "/path/to/client-cert.pem"
    },
    "authKeyFile": {
      "mode": "DirectPath",
      "fileName": "client-key.pem",
      "path": "/path/to/client-key.pem"
    }
  }
}

Seguridad

Configurar modo y política de seguridad:

{
  "security": {
    "mode": "SignAndEncrypt",
    "policy": "Basic256Sha256"
  }
}

Modos de Seguridad:

None - Sin seguridad (por defecto)
Sign - Solo firma de mensajes
SignAndEncrypt - Firmar y cifrar mensajes

Políticas de Seguridad:

None
Basic128Rsa15
Basic256
Basic256Sha256 (recomendado)

Variables

Las variables definen qué nodos OPC UA leer o escribir.

Estructura de Variable

{
  "key": "temperature",
  "nodeId": "ns=1;s=Temperature"
}

Campos:

key - El nombre de la clave en la carga de Meddle
nodeId - El identificador del nodo OPC UA

Formatos de ID de Nodo

OPC UA admite varios formatos de ID de nodo:

{
  "key": "sensor1",
  "nodeId": "ns=1;s=SensorName"
}

{
  "key": "sensor2",
  "nodeId": "ns=1;i=1001"
}

{
  "key": "sensor3",
  "nodeId": "ns=1;g=12345678-1234-1234-1234-123456789012"
}

{
  "key": "sensor4",
  "nodeId": "ns=1;b=AQIDBAUGBwg="
}

Formato: ns=[namespace];[tipo]=[identificador]

Donde:

ns - Índice de namespace (0-65535)
tipo - Tipo de ID de nodo:
- s - String
- i - Numérico
- g - GUID
- b - Opaco (Base64)

Flujo de Datos

Flujo de Datos del Lector

Servidor OPC UA → OpcuaReader → Carga de Meddle

Ejemplo:

Nodos OPC UA:

ns=1;s=Temperature = 25.5
ns=1;s=Pressure = 101.3

Carga de salida:

{
  "temperature": 25.5,
  "pressure": 101.3
}

Flujo de Datos del Escritor

Carga de Meddle → OpcuaWriter → Servidor OPC UA

Ejemplo:

Carga de entrada:

{
  "setpoint": 30.0,
  "mode": "auto"
}

Escribe en:

ns=1;s=Setpoint ← 30.0
ns=1;s=Mode ← “auto”

Casos de Uso Comunes

1. Monitoreo de Temperatura

Leer sensores de temperatura de un PLC:

{
  "type": "OpcuaReader",
  "config": {
    "endpoint": "opc.tcp://plc.local:4840",
    "pollingRate": 1000
  },
  "variables": [
    {
      "key": "zone1_temp",
      "nodeId": "ns=2;s=Zone1.Temperature"
    },
    {
      "key": "zone2_temp",
      "nodeId": "ns=2;s=Zone2.Temperature"
    },
    {
      "key": "ambient_temp",
      "nodeId": "ns=2;s=Ambient.Temperature"
    }
  ]
}

2. Control de Proceso

Escribir puntos de ajuste para controlar un proceso:

{
  "type": "OpcuaWriter",
  "config": {
    "endpoint": "opc.tcp://plc.local:4840",
    "auth": {
      "mode": "Basic",
      "username": "operator",
      "password": "secure123"
    }
  },
  "variables": [
    {
      "key": "temperature_setpoint",
      "nodeId": "ns=2;s=Control.TempSetpoint"
    },
    {
      "key": "pressure_setpoint",
      "nodeId": "ns=2;s=Control.PressureSetpoint"
    }
  ]
}

Solución de Problemas

Problemas de Conexión

Problema: No se puede conectar al servidor OPC UA

Soluciones:

Verifica que la URL del endpoint sea correcta
Verifica la conectividad de red: ping [ip-servidor]
Verifica que el puerto esté abierto: telnet [ip-servidor] 4840
Verifica las reglas del firewall
Asegúrate de que el servidor OPC UA esté funcionando

Fallos de Autenticación

Problema: Errores de autenticación

Soluciones:

Verifica que el usuario y contraseña sean correctos
Verifica que el usuario tenga los permisos apropiados
Para autenticación por certificado, asegúrate de que los certificados sean válidos y no hayan expirado
Verifica que las rutas de los certificados sean correctas

Nodo No Encontrado

Problema: Errores de “Nodo no encontrado”

Soluciones:

Usa un cliente OPC UA (como UaExpert) para explorar el servidor
Verifica que el índice de namespace sea correcto
Verifica que el formato del ID de nodo coincida con el formato del servidor
Asegúrate de que el nodo exista y sea accesible

Mejores Prácticas

1. Usa Tasas de Sondeo Apropiadas

No sondees más rápido de lo necesario:

Datos críticos: 100-500ms
Monitoreo normal: 1000ms
Valores de cambio lento: 5000ms+

2. Asegura Tus Conexiones

Siempre usa autenticación y cifrado en producción:

{
  "auth": {
    "mode": "Basic",
    "username": "user",
    "password": "pass"
  },
  "security": {
    "mode": "SignAndEncrypt",
    "policy": "Basic256Sha256"
  }
}

3. Agrupa Variables Relacionadas

Mantén variables relacionadas en el mismo conector para mejor organización.

4. Maneja la Pérdida de Conexión

Meddle maneja automáticamente la pérdida de conexión y reconexión, pero considera:

Usar un conector Merge con timeout para manejar datos faltantes
Agregar conectores Alert para notificar sobre problemas de conexión

Conectores Relacionados

Modbus - Protocolo industrial alternativo
Siemens S7 - Comunicación directa con PLC Siemens
Filter - Filtrar datos OPC UA
Trigger - Lógica condicional en datos OPC UA

Recursos Adicionales

OPC Foundation
Especificación OPC UA
UaExpert - Cliente OPC UA gratuito para pruebas