JavaScript OPC UA 客户端开发详解：连接、订阅与数据读取148

近年来，工业物联网（IIoT）的蓬勃发展催生了对工业数据高效访问和集成的需求。开放式平台通信统一架构 (OPC UA) 作为一种独立于平台和供应商的工业通信标准，成为了连接不同设备和系统的关键技术。JavaScript，凭借其易用性和广泛的浏览器支持，也成为了开发 OPC UA 客户端的理想选择。本文将深入探讨如何使用 JavaScript 开发 OPC UA 客户端，涵盖连接服务器、订阅数据以及读取数据等核心步骤，并提供代码示例和注意事项。

一、 OPC UA 简介

OPC UA (Open Platform Communications Unified Architecture) 是一种基于服务的架构，用于在不同设备和系统之间安全可靠地交换数据。它提供了一种统一的接口，允许应用程序访问来自各种工业设备的数据，例如 PLC、传感器、驱动器等等。与之前的 OPC 标准相比，OPC UA 具有更好的安全性、互操作性和可扩展性，使其成为工业物联网环境中的首选通信协议。

二、 JavaScript OPC UA 客户端库的选择

由于 JavaScript 运行在浏览器或环境中，直接操作底层的 OPC UA 协议栈比较复杂。因此，我们需要借助一些 JavaScript OPC UA 客户端库来简化开发过程。目前比较流行的库包括：
opcua-client-js: 一个功能完善的库，支持大部分 OPC UA 功能，包括订阅、历史数据读取等。
node-opcua: 另一个流行的库，具有良好的社区支持和丰富的文档。
浏览器端库 (例如基于 WebAssembly 的库): 一些库通过 WebAssembly 技术将 OPC UA 客户端功能移植到浏览器端，允许在浏览器中直接访问 OPC UA 服务器。

库的选择取决于你的具体需求和运行环境。对于服务器端应用，`opcua-client-js` 或 `node-opcua` 是不错的选择；如果需要在浏览器端运行，则需要寻找支持 WebAssembly 的库，或者考虑使用基于 WebSocket 的 OPC UA 服务器。

三、使用 `opcua-client-js` 连接 OPC UA 服务器

以下是一个使用 `opcua-client-js` 连接 OPC UA 服务器的示例代码 ( 环境):```javascript
const { OPCUAServer, build_variant } = require('opcua-client-js');
const opcua = require("node-opcua");
async function connectToOpcUaServer() {
const serverUrl = '://your_server_ip:4840'; // 替换为你的服务器地址和端口
const client = ({
endpoint_must_exist: false, // 可选配置，根据你的服务器情况设置
securityPolicy: .Basic256 // 可选配置，根据服务器的安全策略设置
});
try {
await (serverUrl);
('Connected to OPC UA server!');
// ...后续操作...
await ();
} catch (error) {
('Failed to connect to OPC UA server:', error);
}
}
connectToOpcUaServer();
```

这段代码首先安装了 `opcua-client-js` 和 `node-opcua` 包。记得用 `npm install opcua-client-js node-opcua` 安装。然后，它创建了一个 OPC UA 客户端对象，并尝试连接到指定的服务器地址。 `your_server_ip:4840` 需要替换成你的 OPC UA 服务器的 IP 地址和端口号。 `securityPolicy` 配置项需要根据你的服务器的安全策略进行调整，如果不确定，可以使用默认值 `Basic256`。

四、订阅数据

连接到服务器后，你可以订阅感兴趣的节点的数据变化。以下是一个订阅节点数据的示例:```javascript
// ... (连接代码) ...
const nodeId = 'ns=2;i=10'; // 替换为你的节点 ID
const subscription = await (1000); // 创建订阅，1000ms 采样周期
const monitoredItem = await ({
nodeId: nodeId,
attributeId:
});
('monitoredItem_newValue', (dataValue) => {
('New value:', );
});
// ... (断开连接代码) ...
```

这段代码创建了一个订阅，并监控指定节点的值。`monitoredItem_newValue` 事件会在节点值发生变化时触发，并输出新的值。节点ID `ns=2;i=10` 需要根据你的 OPC UA 服务器上的节点信息进行替换。

五、读取数据

除了订阅数据，你还可以直接读取节点的值:```javascript
// ... (连接代码) ...
const nodeId = 'ns=2;i=10';
const dataValue = await (nodeId);
('Read value:', );
// ... (断开连接代码) ...
```

这段代码直接读取指定节点的值，并输出结果。

六、注意事项
服务器地址和端口：确保你使用了正确的 OPC UA 服务器地址和端口。
安全策略：根据 OPC UA 服务器的安全策略配置客户端的安全策略。
错误处理：在代码中添加适当的错误处理机制，以便在连接失败或数据读取失败时能够优雅地处理。
节点ID：正确获取要读取或订阅的节点ID。
数据类型：注意数据类型的转换，确保数据能够正确地解析和使用。

本文提供了一个使用 JavaScript 开发 OPC UA 客户端的入门指南。实际应用中，可能需要处理更复杂的场景，例如安全认证、历史数据读取、报警处理等等。你需要根据具体的应用需求选择合适的 OPC UA 客户端库，并参考库的文档来完成更高级的功能开发。记住，在使用任何第三方库之前，请仔细阅读其文档和示例代码，并注意安全风险。通过灵活运用 JavaScript 和 OPC UA，您可以构建强大的工业物联网应用，实现对工业数据的实时监控和管理。

2025-06-14

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