OPC UA技术是OPC基金会在已有的OPC技术基础上发展的一种数据交换方法，通过一个统一的接口实现不同设备厂商的产品间的数据交换，相对OPC 技术它具有很强的信息建模能力等，提供了丰富的数据信息，在数据传输和数据建模从理论上解决了OPC的缺陷问题。本文提出具有可互操作性的OPC UA信息建模的步骤，然后采用模型解析的方式，加载到OPC UA服务器中去，以实现实例化信息模型。
1 OPC UA信息建模
传统OPC规范仅仅提供表示简单数据能力，而OPC UA支持相应机制来暴露复杂数据语义。
OPC UA信息模型是基于称为地址空间的元模型，主要特点如下:
(1)使用面向对象技术，这包括类型层次和继承结构。(2)类型信息对外显示，并以相同的方式访问实例。(3)节点通过引用以各种方式连接，形成全网状结构。(4)OPC UA信息模型建立在服务器端。
OPC UA的信息模型是基于元模型的基本节点，定义了OPC UA应用过程中的数据类型以及OPC UA地址空间中组织结构的类型等。用户在元模型的基础上，通过继承内置节点和增加自己定义的语义来扩充类型定义。
Wolfgang Mahnke提出OPC UA信息建模的基本流程，定义了所涉及的设备类型及其属性以及它们的关系。该过程定义了类型、标准方法、定义特性、建模规则和必要的编码方式。
Mahnke提出的过程建模能应用于一般的信息建模，而针对由多个子系统，多个设备组成的复杂的煤矿监控检测集成系统，则存在很大的缺陷，主要有以下几点:
(1)无法精确得到设备及其属性信息。(2)无法准确获得方法、特性和建模规则。
(3)信息模型为抽象的类型信息，没有实例化为可以存取数据的具体节点，因此不能被OPC UA客户端程序浏览和检索。
针对以上缺陷，本文采取面向对象技术和软件工程的思想，采用需求获取的方法，建立模型系统结构图，并从中提取建模所需要的具体信息，并依据相关行业规范进行检验，同时采用面向对象的实例化技术建立具体领域的实例化信息模型。
在仔细阅读OPC UA规范基础上，本文提出了一种改进的信息建模流程。信息建模由以下具体步骤组成:
(1)建立并绘制系统框架图和应用场景图并进行分析，从中抽取
实例化类和实例化对象出各种设备类型、设备的属性，将设备的动态特征抽象为方法和事件，并建立它们的联系，这个阶段即为需求获取阶段。
(2)将需求获取阶段的成果根据OPC UA规范定义为OPC UA 基本类型和方法，建立类型模型，这个阶段即为类型定义阶段。
(3)依据具体应用领域对类型模型实例化，根据OPC UA服务器的地址空间结构建立实例化信息模型，输入到OPC UA地址空间模型设计工具并导出XML文档，这些文档成为实例化信息模型的数据来源。
2 信息模型的实现
OPC UA信息模型的实现是通过某种机制加载到UA服务器的地址空间中去，具体实现由下列模块组成:
(1)模型处理模块：应用XML读入器作为模型解释器，将数据源XML文件进行解析，映射为OPC UA地址空间的节点和引用。
(2)地址空间处理器模块：实现OPC UA节点管理服务(Node Management Service Set)的有关服务，实现节点的增加、删除、节点关系的建立等功能。
(3)通用节点管理模块：建立OPC UA地址空间的基本结构。(4)自定义对象管理模块：在基本结构的基础上建立自定义的节点并进行管理。
3 OPC UA信息模型在煤矿安全监控集成系统中的应用
目前各个煤矿企业为了安全生产都建立了比较完善的煤矿安全监控系统, 由瓦斯监控、火灾监控、排水监控等子系统组成，但通常各子系统采用的不同厂商的监控设备，存在数据不兼容的问题，对煤矿监控系统集成提出了挑战，利用OPC UA技术建立监控监测集成系统信息模型，就可以成功解决各子系统间的数据互操作问题。
在学习和研究有关煤炭行业、自动化领域和系统集成有关的标准和规范的基础上，根据数据集成的需求，对相关标准进行重新组织和裁剪，提取出煤矿监测集成系统中OPC UA信息元模型需要的对象、对象类型和引用类型，在此基础上，规范和定义OPC UA信息模型需要的其它标准节点，然后依据这些标准节点，进行类型定义和实例化信息模型。按照上述建模步骤进行信息建模，具体步骤如下:
(1)绘制煤矿监测集成系统网络图和应用场景图，涉及各种监控子系统、各个分站、各种传感器，进行分析并归纳抽取出OPC地址空
收稿日期:2017-11-28
作者简介：翁自觉(1970—)，男，浙江慈溪人，硕士，讲师，研究方向：计算机自动控制。
OPC UA 信息建模技术的研究与实现
翁自觉  江城
(太原科技大学 计算机科学与技术学院，山西太原  030024)
摘要：本文在研究了与OPC UA相关的规范基础上，提出了具有可互操作性的OPC UA信息建模流程，并具体运用到煤矿监控监测集成系统上，建立了基于OPC UA监测集成系统的信息模型，并在此基础上开发了煤矿监控监测的OPC UA服务器，并通过了客户端的测试。
关键词:OPC UA；信息模型；互操作性；煤矿安全监控系统集成中图分类号:TP3文献标识码:A 文章编号:1007-9416(2017)12-0066-01
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数据清洗的工作量较大，建议采用工具统一配置，分步实施，首先对核心数据，即客户档案数据、计费数据进行工具校核，工具校核完毕之后再人工校核，保证客户基本信息的正确性，外部工商的企业注册信息和银行贷款等信息在数据抽取进行来的同时就设置相应的校验规则，错误的数据给出相应的提示，其次再进行业扩、抄表和外部的结构及非结构化数据校核，保证在于客户细分模型设计时数据的正确性。
数据清理主要工具有ETL, Sqoop主要是实现Hadoop和关系型数据库的相互转移,Sqoop解决了大数据批量传输的问题，通过工具可将非结构化数据、半结构化数据从网页中提取出来，然后转换为结构化数据存储。
2.5 数据计算及预测分析
M a p R e d u c e 框是由主从节点组成，运行在主节点上的JobTracker主要负责调度构成一个作业的所有任务，运行在从节点上的TaskTracker负责执行主节点分发的任务，主节点将任务分法给不同的从节点，当有任务执行失败时，运行在主节点上的JobTracker会将失败的任务分法给其他的空闲节点TaskTracker重
新执行，另外主节点负责监视从节点的任务执行,TaskTracker主要运行在DataNode上，即可以进行数据的存储又可以实现数据的计算，并且可以实现任务的并行运行。在Hadoop框架中,HDFS实现了存储,MapReduce实现了任务的分布式计算和处理，二者相互协作。
3 结语
未来随着电力体制的改革，电网企业必须做好面对新的挑战的准备，及时进行转型，拓展市场，通过已经积累的庞大数据量在电力客户精益管理领域做出成绩，取得客户的依赖和信任，为公司的精益化管理提供支撑，从而提升企业经济效益，提高客户管理水平。参考文献
[1]程丽冰.大数据时代的电力客户分管理应用研究[D].华南理工大学,2016.
[2]刘峥.基于大数据挖掘的滇西客户精准营销系统[D].复旦大学,2014.
[3]郝胜宇.大数据时代用户画像助力企业实现精准化营销[M].机械工业出版社,2016.
The Application of Large Data Technology in the Field of Customer Lean
Management
WU Guang-cai, ZHANG Liang
(Guangdong Power Grid Limited Liability Company Information Center, Guangzhou Guangdong 510180)
Abstract:With the development of power system reform and information technology, the structure of electricity market is gradually being adjusted,and the demand of electric power customers is developing towards diversification and individuation. This paper analyzes the data sources, and studies the customer lean management technology.
Key words:lean; large data; data mining
The Design and Realization of OPC UA Information Modeling
WENG  Zi-jue,JIANG Cheng
(School of Computer Science and Technology, Taiyuan University of Science and Technology, Taiyuan  Shanxi 030024)
–
Abstract:On the basis of studying the OPC UA specifications, this paper proposes an interoperable OPC UA information modeling process,applies it to the Integrated monitoring system of coal mine and build its information model. On this basis ,developed  a OPC UA server for Coal Mine Safety Monitoring System which was passed by client testing.
Key words:OPC UA; Information Model; Inter-operability; Coal Mine Safety Monitoring System Integration
间的对象、对象类型和引用类型，将相关标准中抽象出变量，变量类型，数据类型和方法，作为OPC UA元模型的基本节点。
(2)建立各种OPC UA类型节点，包括对象类型、引用类型、变量类型和数据类型，综合四个类型定义为类型模型。
(3)将抽象类型模型实例化，根据具体煤矿企业系统所采用的子系统、主机、分站、传感器建立实例化节点，并用引用建立节点之间的联系，形成OPC UA信息模型，以标准地址空间的形式对外公开供OPC UA客户端访问。参考文献
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