Erbessd PHANTOM® OPC UA

Aller à la page principale PHANTOM®

Le Gateway version 2 du système de capteurs sans fil ERBESSD INSTRUMENTS® PHANTOM®, ainsi que le moniteur filaire DEFIANT™, intègrent un serveur OPC UA natif. Chaque capteur apparaît comme un objet dans l’espace d’adressage du serveur, avec ses mesures en direct sous forme de variables OPC UA que tout client standard — Ignition, Kepware, WinCC, FactoryTalk, Node-RED, UAExpert, opcua-asyncio — peut parcourir, lire, abonner et, pour quelques points de commande, écrire.

En raison du fonctionnement du protocole OPC UA, la forme d’onde complète et la FFT ne sont pas disponibles via OPC UA. Utilisez l’intégration MQTT pour les données de forme d’onde.

Vous pouvez utiliser le serveur OPC UA en même temps que tous les autres protocoles pris en charge par la passerelle, y compris EI-Analytic™, EI Monitor, MQTT et Modbus.

Certaines des options décrites ici ont été ajoutées dans des versions ultérieures de la passerelle. Si vous n’en trouvez pas une dans votre console d’administration, mettez à jour la passerelle vers le dernier firmware.

Les capacités du serveur en un coup d’œil

Activer le serveur OPC

Pour activer le serveur OPC UA, dans la console d’administration du Gateway 2, activez-le sur la page de configuration General en cochant la case « Enable OPC UA Server ». Cliquez sur enregistrer et la passerelle redémarrera. Une fois redémarrée, le serveur OPC sera prêt.

URL du point de terminaison

Une fois le serveur OPC UA activé, vous pouvez y accéder avec n’importe quel client OPC UA à l’aide de :

opc.tcp://192.168.1.2:4334/UA/PhantomGW

où 192.168.1.2 est remplacé par l’adresse IP de votre passerelle. Pour une première connexion, utilisez le mode de sécurité None et la politique de sécurité None.

Le serveur publie ses points de terminaison sous le nom d’hôte PhantomGW, et annonce également ces noms d’hôte alternatifs afin qu’un client qui réécrit l’URL après la découverte puisse tout de même l’atteindre :

• PhantomGW-<numéroDeSérie>
• l’adresse eth0 actuelle de la passerelle, ou celle de wlan0 en l’absence d’adresse filaire

Remplacer le nom d’hôte

Certains clients rejettent un point de terminaison dont ils ne peuvent pas résoudre le nom d’hôte. Cochez Override OPC hostname et saisissez un Host name — un nom DNS ou l’adresse IP fixe de la passerelle — pour que le serveur annonce ce nom au lieu de PhantomGW.

Profils de sécurité

Politiques de sécurité et modes de message

Par défaut, le serveur propose l’ensemble complet, afin que tout client puisse se connecter quel que soit ce qu’il prend en charge :

Désactiver les communications OPC UA non chiffrées

Cocher Disable OPC UA unencrypted communication restreint le serveur aux seules politiques modernes :

None, Basic128Rsa15 et Basic256Sha256 sont retirées, et les modes None et Sign seul ne sont plus proposés. C’est le réglage recommandé en production. Basic128Rsa15 et Basic256Sha256 sont dépréciées par l’OPC Foundation ; les laisser activées n’est utile que pour d’anciens clients incapables de négocier les politiques AES.

Vérifiez que votre client prend en charge Aes128_Sha256_RsaOaep ou Aes256_Sha256_RsaPss avant d’activer cette option, sinon il ne pourra plus se connecter.

Authentification des utilisateurs

Par défaut, le serveur accepte les sessions anonymes. Vous pouvez restreindre cela depuis la même page de configuration OPC :

Les utilisateurs sont définis par passerelle. Combinez Disable OPC UA Anonymous login avec Disable OPC UA unencrypted communication pour que les identifiants ne transitent jamais sur un canal non chiffré.

Espace d’adressage

Le serveur OPC UA est organisé en arborescence. Sous le dossier racine se trouve un dossier Objects, dans lequel apparaissent tous les numéros de série des capteurs. Sous chaque numéro de série figurent différentes variables selon le type de capteur.

Tous les nœuds vivent dans l’index de namespace 1 et utilisent des NodeId de type chaîne.

Root
└── Objects
    ├── 40217                         ← capteur sans fil, browse name = série du capteur
    │   ├── friendlyName              (String)
    │   ├── isPaired                  (Boolean)
    │   ├── type                      (UInt16)
    │   ├── version                   (UInt16)
    │   ├── battery                   (Double)
    │   ├── batteryType               (UInt32)
    │   ├── temperature               (Double)
    │   ├── rms                       (Double[3])
    │   ├── rms_element0..2           (Double)
    │   ├── arms                      (Double[3])
    │   ├── arms_element0..2          (Double)
    │   ├── sensorActions
    │   │   ├── triggerCollection     (Boolean, en écriture)
    │   │   └── triggerStateUpdate    (Boolean, en écriture)
    │   └── extendedMetrics           (capteurs triaxiaux uniquement)
    │       ├── 0                     ← axe X
    │       ├── 1                     ← axe Y
    │       └── 2                     ← axe Z
    └── WiredCH1                      ← voie filaire du DEFIANT™
        ├── accel_rms                 (Double)
        ├── velocity_rms              (Double)
        └── …

Schéma des NodeId

Chaque nœud possède un NodeId de type chaîne déterministe : vous pouvez donc adresser un tag directement sans parcourir l’arborescence.

Pour le capteur 40217, le RMS de vitesse de l’axe Z est ns=1;s=ph40217-rms_element2, et le tableau complet du RMS de vitesse est ns=1;s=ph40217-rms.

Les tableaux sont publiés deux fois. Chaque variable de type tableau (rms, arms, tcTemperature, voltage, instCurrent, dryContactsState, …) est exposée à la fois comme un nœud tableau et comme un nœud scalaire par élément, suffixé _element0, _element1, … Utilisez le nœud tableau si votre client gère les tableaux ; utilisez les nœuds _elementN s’il attend un tag par valeur, ce que supposent la plupart des explorateurs de tags d’automates et de SCADA.

Horodatages et échantillonnage

Chaque variable de mesure fournit un sourceTimestamp et un serverTimestamp fixés à l’instant où la passerelle a reçu la dernière mise à jour de ce capteur. Comparer cet horodatage à l’heure actuelle est la manière fiable de détecter un capteur qui a cessé d’émettre : la valeur, elle, conserve simplement sa dernière lecture.

Toutes les variables déclarent un minimumSamplingInterval de 1000 ms. Demander un intervalle de publication plus rapide sur un abonnement ne produira pas de nouvelles données : les capteurs sans fil émettent selon leur propre intervalle configuré, généralement de quelques secondes à quelques minutes.

Quels capteurs apparaissent

Par défaut, tous les capteurs que voit la passerelle sont exportés, appairés ou non. Cochez Export only paired sensors pour limiter l’espace d’adressage aux capteurs appairés. Les nœuds sont ajoutés et retirés en direct au fur et à mesure que les capteurs sont appairés, désappairés, découverts ou oubliés : aucun redémarrage de la passerelle n’est nécessaire. Le booléen isPaired permet à un client qui exporte tout de filtrer lui-même.

Variables

La variable type contient le type du capteur selon le tableau suivant :

Variables communes à tous les capteurs

Types de pile :

Accéléromètre triaxial (3, 5, 6, 8 et 9)

PHANTOM® MAX (14 et 15)

Triaxial universel (7)

Caméra thermique (10)

L’image thermique elle-même n’est pas publiée via OPC UA. Utilisez MQTT.

Température par thermocouple (20, 21 et 22)

Température infrarouge (25)

Capteur 4-20 mA (26) et voltmètre (27)

Module de courant (30 et 32)

Capteur de contacts secs (31)

Capteur de vitesse (RPM) (40)

Distance (50)

Nœud à usage général (60)

Répéteur (12)

Seuls type et version sont publiés.

Métriques étendues (capteurs triaxiaux)

Lorsqu’un capteur triaxial fournit une forme d’onde complète, la passerelle en calcule des statistiques par axe et les publie sous extendedMetrics, dans des sous-objets nommés 0 (X), 1 (Y) et 2 (Z) :

Ces nœuds apparaissent la première fois qu’une forme d’onde est collectée sur ce capteur, et leurs horodatages reflètent la dernière forme d’onde, pas la dernière mise à jour d’état.

Actions capteur (variables en écriture)

Chaque objet capteur comporte un dossier sensorActions avec des variables booléennes accessibles en écriture. Écrire dans l’une d’elles met l’action correspondante en file d’attente sur la passerelle ; la valeur relue indique si une action est en attente.

Par exemple, écrire true dans ns=1;s=ph40217-actions-triggerCollection déclenche une collecte sur le capteur 40217. La forme d’onde résultante n’est pas renvoyée via OPC UA : elle est stockée puis transmise à EI-Analytic™, EI Monitor et/ou MQTT selon votre configuration.

Voies filaires du DEFIANT™

Sur un DEFIANT™, chaque voie filaire est ajoutée comme un objet nommé WiredCH1, WiredCH2, … avec les valeurs globales calculées pour cette voie sous forme de variables Double. Le browse name de l’objet et son NodeId commencent à 1 (WiredCH1 est la première voie, ns=1;s=wired1).

Connexion : exemples concrets

UAExpert

1. Server → Add → Custom Discovery → Double click to add server.
2. Saisissez opc.tcp://192.168.1.2:4334/UA/PhantomGW.
3. Développez le serveur découvert et choisissez le point de terminaison : None / None pour un premier test, ou Aes256_Sha256_RsaPss / Sign & Encrypt en production.
4. Si vous avez désactivé l’accès anonyme, allez dans Authentication Settings → Username et saisissez les identifiants créés dans la console.
5. Approuvez le certificat de la passerelle lorsqu’il vous est proposé, puis connectez-vous et parcourez Objects.

Python (opcua-asyncio)

import asyncio
from asyncua import Client

URL = "opc.tcp://192.168.1.2:4334/UA/PhantomGW"

async def main():
    async with Client(url=URL) as client:
        # Lire le tableau complet du RMS de vitesse
        rms = await client.get_node("ns=1;s=ph40217-rms").read_value()
        print("RMS de vitesse x/y/z (mm/s) :", rms)

        # Lire un seul axe
        rms_z = await client.get_node("ns=1;s=ph40217-rms_element2").read_value()
        print("RMS de vitesse Z (mm/s) :", rms_z)

        # Lire la valeur avec son horodatage source
        dv = await client.get_node("ns=1;s=ph40217-temperature").read_data_value()
        print("température :", dv.Value.Value, "à", dv.SourceTimestamp)

asyncio.run(main())

Avec l’authentification et le chiffrement activés :

client = Client(url=URL)
client.set_user("scada")
client.set_password("votre-mot-de-passe")
await client.set_security_string(
    "Aes256Sha256RsaPss,SignAndEncrypt,client-cert.der,client-key.pem"
)

S’abonner plutôt qu’interroger

Comme toutes les variables déclarent un intervalle d’échantillonnage minimal de 1000 ms, demandez un intervalle de publication de 1000 ms ou plus lent. Un intervalle plus rapide est accepté mais n’apporte aucune donnée supplémentaire.

class Handler:
    def datachange_notification(self, node, value, data):
        print(node, value, data.monitored_item.Value.SourceTimestamp)

sub = await client.create_subscription(1000, Handler())
await sub.subscribe_data_change(client.get_node("ns=1;s=ph40217-rms_element2"))

Dépannage