Java 001：通过OPC UA协议连接KepServerEx进行读、写、订阅操作

参考前辈的踩坑记录https://blog.csdn.net/weixin_45411740/article/details/124275985?spm=1001.2014.3001.5502，我Hyb在2023-3-15调通了自己的JavaopcUaDemo。具体Java代码和KepServerEX延时补丁都在资源中。

第1步：安装激活KepServer，补丁在资源中，不详述。

第2步：在KepServer中做OpcUa配置。

2.1 先看桌面右下角有没EX图标

2.2 如果没有EX图标，要去开始菜单中找到KEPServerEX 6 Administration，点击打开它后，桌面右下角就会出现EX图标：

2.3 右键点击EX图标，选择“OPC UA 配置”，设置过程看这个动图：（一定要关注动图中192.168.10.60这个ip及端口的设置，它要与你代码中一致！）

第3步：在KepServer中设置用户名密码。

3.1 再一次点桌面右下角的EX图标，选择“设置”，点“用户管理器”，在Administrators右键选择“添加用户”。见图操作：

第4步：在KepServer中设置opcua匿名账户登录。

在KepServerEX界面，在“项目”右键，选择“属性”，选择“OPC UA”。在“客户端会话”、“允许匿名登录”中，选择“是”。如图：

以上KepServerEX设置完成后，就可以构建Java项目了。

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第5步：首先搭建环境。下载Eclipse、配置Maven

上图分别对应：

5.1 从Maven下载安装包：apache-maven-3.9.0-bin.zip

5.2 配置Maven本地仓库在：conf/settings.xml

${MAVEN_HOME}/repoHyb

5.3 配置Maven镜像：从阿里云Maven镜像同步和下载jar

    nexus-aliyun    central    Nexus aliyun    Http://maven.aliyun.com/nexus/content/groups/public

5.4 在Eclipse中设置Maven安装路径

5.5 在Eclipse中设置Maven的配置文件

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第6步：以上环境搭建好后，就可以正式coding了。

6.1 在eclipse中创建maven项目，并在pom.xml中配置Milo客户端依赖：

    org.eclipse.milo    sdk-client    0.6.3    org.eclipse.milo    sdk-server    0.6.3

Milo是Eclipse旗下的一个物联网的项目，是一个高性能的OPC UA栈，提供了一组客户端和服务端的api，支持对实时数据的访问，监控，报警，订阅数据，支持事件，历史数据访问，和数据建模。官网https://projects.eclipse.org/projects/iot.milo

在Milo中大量的采用了java 8的新特性CompletableFuture来进行异步操作，Milo中有大量的操作都是直接返回CompletableFuture对象，所以jdk的版本必须要8.0，对CompletableFuture不太熟悉的可以先去了解CompletableFuture的相关概念在来看Milo的官方例子会轻松很多。

6.2 然后就是java代码，只有一个类TestOpcUA.java，代码全部在这一个java文件中。直接复制到你java文件中，不用再导入任何类，加个包名，直接可以运行。

import java.nio.file.Files;import java.nio.file.Path;import java.nio.file.Paths;import java.util.ArrayList;import java.util.List;import java.util.Objects;import java.util.concurrent.CountDownLatch;import java.util.concurrent.atomic.AtomicInteger;import org.eclipse.milo.opcua.sdk.client.OpcUaClient;import org.eclipse.milo.opcua.sdk.client.api.identity.AnonymousProvider;import org.eclipse.milo.opcua.sdk.client.api.subscriptions.UaSubscription;import org.eclipse.milo.opcua.sdk.client.api.subscriptions.UaSubscriptionManager;import org.eclipse.milo.opcua.sdk.client.nodes.UaNode;import org.eclipse.milo.opcua.sdk.client.subscriptions.ManagedDataItem;import org.eclipse.milo.opcua.sdk.client.subscriptions.ManagedSubscription;import org.eclipse.milo.opcua.stack.core.AttributeId;import org.eclipse.milo.opcua.stack.core.Identifiers;import org.eclipse.milo.opcua.stack.core.UaException;import org.eclipse.milo.opcua.stack.core.security.SecurityPolicy;import org.eclipse.milo.opcua.stack.core.types.builtin.DataValue;import org.eclipse.milo.opcua.stack.core.types.builtin.DateTime;import org.eclipse.milo.opcua.stack.core.types.builtin.LocalizedText;import org.eclipse.milo.opcua.stack.core.types.builtin.NodeId;import org.eclipse.milo.opcua.stack.core.types.builtin.StatusCode;import org.eclipse.milo.opcua.stack.core.types.builtin.Variant;import org.eclipse.milo.opcua.stack.core.types.builtin.unsigned.UInteger;import org.eclipse.milo.opcua.stack.core.types.enumerated.MonitoringMode;import org.eclipse.milo.opcua.stack.core.types.enumerated.TimestampsToReturn;import org.eclipse.milo.opcua.stack.core.types.structured.MonitoredItemCreateRequest;import org.eclipse.milo.opcua.stack.core.types.structured.MonitoringParameters;import org.eclipse.milo.opcua.stack.core.types.structured.ReadValueId;public class TestOpcUA {    private final static String endPointUrl = "opc.tcp://192.168.10.60:49320";        private static OpcUaClient createClient() throws Exception {        //opc ua服务端地址        Path securityTempDir = Paths.get(System.getProperty("java.io.tmpdir"), "security");        Files.createDirectories(securityTempDir);        if (!Files.exists(securityTempDir)) {            throw new Exception("unable to create security dir: " + securityTempDir);        }        return OpcUaClient.create(endPointUrl, endpoints -> endpoints.stream().filter(e -> e.getSecurityPolicyUri().equals(SecurityPolicy.None.getUri())).findFirst(), configBuilder -> configBuilder.setApplicationName(LocalizedText.english("eclipse milo opc-ua client")).setApplicationUri("urn:eclipse:milo:examples:client")        //访问方式                .setIdentityProvider(new AnonymousProvider()).setRequestTimeout(UInteger.valueOf(500)).build());    }        private static void browsenode(OpcUaClient client, UaNode uaNode) throws Exception {        List nodes;        if (uaNode == null) {            nodes = client.getAddressSpace().browseNodes(Identifiers.ObjectsFolder);        } else {            nodes = client.getAddressSpace().browseNodes(uaNode);        }        for (UaNode nd : nodes) {            //排除系统行性节点，这些系统性节点名称一般都是以"_"开头            if (Objects.requireNonNull(nd.getBrowseName().getName()).contains("_")) {                continue;            }            System.out.println("Node= " + nd.getBrowseName().getName());            browseNode(client, nd);        }    }        private static void readNode(OpcUaClient client) throws Exception {        int namespaceIndex = 2;        String identifier = "通道 1.设备 1.标记 1";        //节点        NodeId nodeId = new NodeId(namespaceIndex, identifier);        //读取节点数据        DataValue value = client.readValue(0.0, TimestampsToReturn.Neither, nodeId).get();        //标识符        identifier = String.valueOf(nodeId.getIdentifier());        System.out.println(identifier + ": " + String.valueOf(value.getValue().getValue()));    }        private static void writeNodeValue(OpcUaClient client) throws Exception {        //节点        NodeId nodeId = new NodeId(2, "通道 1.设备 1.标记 4");        Short i = 48;        //创建数据对象,此处的数据对象一定要定义类型，不然会出现类型错误，导致无法写入        DataValue nowValue = new DataValue(new Variant(i), null, null);        //写入节点数据        StatusCode statusCode = client.writeValue(nodeId, nowValue).join();        System.out.println("结果：" + statusCode.isGood());    }        private static void subscribe(OpcUaClient client) throws Exception {        AtomicInteger a = new AtomicInteger();        //创建发布间隔1000ms的订阅对象        client.getSubscriptionManager().createSubscription(1000.0).thenAccept(t -> {            //节点                NodeId nodeId = new NodeId(2, "通道 1.设备 1.标记 1");                ReadValueId readValueId = new ReadValueId(nodeId, AttributeId.Value.uid(), null, null);                //创建监控的参数                MonitoringParameters parameters = new MonitoringParameters(UInteger.valueOf(a.getAndIncrement()), 1000.0, null, UInteger.valueOf(10), true);                //创建监控项请求                //该请求最后用于创建订阅。                MonitoredItemCreateRequest request = new MonitoredItemCreateRequest(readValueId, MonitoringMode.Reporting, parameters);                List requests = new ArrayList<>();                requests.add(request);                //创建监控项，并且注册变量值改变时候的回调函数。                t.createMonitoredItems(TimestampsToReturn.Both, requests, (item, id) -> item.setValueConsumer((it, val) -> {                    System.out.println("nodeid :" + it.getReadValueId().getNodeId());                    System.out.println("value :" + val.getValue().getValue());                }));            }).get();        //持续订阅        Thread.sleep(Long.MAX_VALUE);    }    //  private static void managedSubscriptionEvent(OpcUaClient client) throws Exception {//      final CountDownLatch eventLatch = new CountDownLatch(1);////      //处理订阅业务//      handlerNode(client);////      //持续监听//      eventLatch.await();//  }        private static void handlerNode(OpcUaClient client) {        try {            //创建订阅            ManagedSubscription subscription = ManagedSubscription.create(client);            //你所需要订阅的key            List key = new ArrayList<>();            key.add("通道 1.设备 1.标记 4");            key.add("通道 1.设备 1.标记 1");            List nodeIdList = new ArrayList<>();            for (String s : key) {                nodeIdList.add(new NodeId(2, s));            }            //监听            List dataItemList = subscription.createDataItems(nodeIdList);            for (ManagedDataItem managedDataItem : dataItemList) {                managedDataItem.addDataValueListener((t) -> {                    System.out.println(managedDataItem.getNodeId().getIdentifier().toString() + ":" + t.getValue().getValue().toString());                });            }        } catch (Exception e) {            e.printStackTrace();        }    }        private static class CustomSubscriptionListener implements UaSubscriptionManager.SubscriptionListener {        private OpcUaClient client;        CustomSubscriptionListener(OpcUaClient client) {            this.client = client;        }        public void onKeepAlive(UaSubscription subscription, DateTime publishTime) {            System.out.println("onKeepAlive");        }        public void onStatusChanged(UaSubscription subscription, StatusCode status) {            System.out.println("onStatusChanged");        }        public void onPublishFailure(UaException exception) {            System.out.println("onPublishFailure");        }        public void onNotificationDataLost(UaSubscription subscription) {            System.out.println("onNotificationDataLost");        }                public void onSubscriptionTransferFailed(UaSubscription uaSubscription, StatusCode statusCode) {            System.out.println("恢复订阅失败 需要重新订阅");            //在回调方法中重新订阅            handlerNode(client);        }    }        private static void managedSubscriptionEvent(OpcUaClient client) throws Exception {        final CountDownLatch eventLatch = new CountDownLatch(1);        //添加订阅监听器，用于处理断线重连后的订阅问题        client.getSubscriptionManager().addSubscriptionListener(new CustomSubscriptionListener(client));        //处理订阅业务        handlerNode(client);        //持续监听        eventLatch.await();    }    public static void main(String[] args) throws Exception {        OpcUaClient client = createClient();        client.connect().get();//        browseNode(client, null);//        readNode(client);//        writeNodeValue(client);        subscribe(client);//    managedSubscriptionEvent(client);    }}

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本文涉及的java项目代码和KepServerEX补丁下载地址：https://download.csdn.net/download/qq_28530139/87579334

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