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嵌入式Linux工控网关OPC UA通信部署实战

共计 30 章节
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01
工控网关概述
嵌入式Linux在工业控制中的角色 · OPC UA协议简介 · 网关硬件选型（ARM Cortex-…
工控网关概述Linux
02
开发环境搭建
交叉编译工具链安装 · TFTP/NFS网络引导配置 · Ubuntu 22.04开发机准备
开发环境搭建交叉编译工具链安…
03
Linux内核与根文件系统
内核配置裁剪（PREEMPT_RT实… · Buildroot构建最小根文件系统
Linux内核
04
OPC UA协议栈选型
open62541 vs libua… · 性能与License对比
OPCUA
05
open62541源码编译
CMake配置 · 编译选项（加密 · 历史数据
open62541源码编译
06
OPC UA地址空间建模
节点类型（Object/Variab… · 节点ID分配 · 自定义对象类型
OPCUA
07
服务器端基础框架
UA_Server初始化 · 网络监听配置 · 安全策略（Basic256Sha25…
服务器端基础框架UA
08
变量节点读写实现
UA_Variant数据类型 · Value Callback回调 · 数据源绑定
变量节点读写实现UA
09
方法节点实现
UA_MethodCallback编… · 输入输出参数处理 · 同步/异步调用
方法节点实现UA
10
订阅与监控
MonitoredItem创建 · 数据变化通知 · 采样间隔与队列大小设置
订阅监控
11
客户端基础框架
UA_Client连接 · Session管理 · 安全通道建立
客户端基础框架UA
12
客户端读写操作
UA_Client_readValu… · UA_Client_writeVal… · 批量读写
客户端读写操作UA
13
客户端浏览与发现
Browse服务 · BrowseNext · Endpoint发现机制
客户端浏览发现
14
历史数据存取
HistoryRead/Histor… · 后端存储（SQLite/CSV）
历史数据存取HistoryRead/…
15
事件与告警
Event类型定义 · Condition模型 · AcknowledgeableCon…
事件告警
16
Modbus RTU转OPC UA
libmodbus集成 · 串口配置 · 寄存器映射到UA变量
ModbusRTU
17
Modbus TCP转OPC UA
多从站轮询 · 异常处理 · 超时重试机制
ModbusTCP
18
PLC数据采集（西门子S7）
Snap7库集成 · DB块读写 · 字节序转换
PLCS7
19
PLC数据采集（三菱FX）
MC协议实现 · GX Works2地址映射 · 通信超时处理
PLCFX
20
传感器数据采集（I2C/SPI）
Linux设备驱动访问 · i2c-dev接口 · SPI dev接口
I2C/SPI传感器数据采集
21
数据缓存与批量上报
环形缓冲区设计 · 定时聚合上报 · 死区（Deadband）过滤
数据缓存批量上报
22
MQTT桥接OPC UA
Eclipse Paho MQTT集… · JSON/Protobuf序列化 · QoS策略
MQTTOPC
23
REST API集成
libcurl HTTP客户端 · JSON解析（cJSON/nlohm… · Token认证
RESTAPI
24
安全加固
TLS证书管理 · 用户认证（用户名/密码+X509） · 审计日志
安全加固TLS
25
Web端可视化
Node-RED集成 · Dashboard仪表板 · 实时曲线绘制
Web端可视化
26
性能优化
多线程模型（线程池） · 内存池管理 · 零拷贝技术
性能优化多线程模型
27
可靠性设计
看门狗机制 · 掉线重连 · 配置持久化（JSON/YAML）
可靠性设计看门狗机制
28
远程固件升级
OTA机制 · 双分区备份 · 校验与回滚
远程固件升级OTA
29
系统监控与日志
syslog-ng集中日志 · Prometheus指标暴露 · Grafana监控面板
系统监控日志
30
项目实战
从需求分析到部署 · 完整智慧工厂数据采集网关案例
项目实战从需求分析到部署