Glossaire OPC UA & Industrie 4.0

Glossaire OPC UA

La technologie OPC UA occupe aujourd’hui une place centrale dans l’architecture des systèmes industriels modernes : communication sécurisée, interopérabilité multi‑plateforme, modélisation sémantique et convergence IT/OT. Pourtant, elle s’appuie sur un vocabulaire technique riche — AddressSpace, NodeSet, PubSub, TSN, UAFX… — indispensable pour comprendre, concevoir et déployer des solutions fiables au cœur de l’Industrie 4.0.
Ce glossaire OPC UA a été conçu pour offrir des définitions précises, courtes et immédiatement exploitables, adaptées aussi bien aux ingénieurs, architectes systèmes, automaticiens, développeurs OPC UA qu’aux décideurs techniques. Il constitue une référence structurante pour clarifier les concepts fondamentaux du standard, harmoniser la compréhension des équipes, améliorer la modélisation de l’information et optimiser les échanges avec les partenaires, clients et organismes de certification.
Vous y trouverez l’ensemble des notions clés d’OPC UA, d’OPC UA FX et des standards associés : concepts de modélisation, types OPC UA, mécanismes de sécurité, méthodologies UAFX, terminologie réseaux, et principes d’interopérabilité.

AddressSpace
Structure interne OPC UA représentant l’ensemble des objets, variables, méthodes, événements. Elle est hiérarchique, typée et navigable.

AutomationComponent (UAFX)
Entité OPC UA décrivant un composant industriel terrain avec son modèle d’information, capacités, diagnostics.

Certificate / PKI
Certificats X.509 utilisés pour authentifier et sécuriser les communications.
OPC UA s’appuie sur une infrastructure PKI.

Companion Specification
Les Companion Specifications traduisent les standards métiers existants (tels que BACnet, ISA-95 ou Euromap) en s’appuyant sur le méta-modèle universel OPC UA. Cette approche est fondamentale : l’usage d’un méta-modèle commun constitue le levier stratégique pour harmoniser et unifier les modèles de données de l’industrie.

Client OPC UA
Application qui se connecte à un serveur OPC UA pour lire, écrire, s’abonner à des données ou appeler des méthodes.
Exemples : SCADA, MES, supervision, jumeau numérique.

DataChange Notification
Message envoyé lorsqu’une valeur surveillée change ou dépasse un seuil.

DataType
Type de donnée OPC UA : entier, booléen, tableau, structure complexe, ExtensionObject.

Discovery Server (LDS / LDS-ME)
Serveur chargé d’annoncer et découvrir automatiquement les serveurs OPC UA sur un réseau.

Endpoint
URL d’accès au serveur OPC UA, incluant protocole, mode de sécurité, certificat attendu.
Exemple :
opc.tcp://192.168.1.10:4840

Event (Événement)
Message généré par le serveur pour signaler une alarme, un changement d’état ou une condition.

ExtensionObject
Structure complexe utilisée pour transporter des données multi-champs (structures, messages).
Très utilisé avec PubSub, Historian, MES/ERP.

FunctionalEntity
Sous‑modèle UAFX définissant fonctions, interfaces et données process d’un AutomationComponent.

Historian
Composant stockant l’historique de données OPC UA (tendances, archives, analyses).

Method
Fonction distante exposée par le serveur OPC UA, pouvant être appelée par un client.
Exemples : Reset, Start, Calibrate.

MonitoredItem
Élément surveillé dans un abonnement (variable, événement). C’est ce qui déclenche les notifications.

Namespaces
Espaces de noms séparant les modèles standard, propriétaires ou spécifiques à une application.
NamespaceIndex + NamespaceUri.

Node
Le Node est l’unité atomique et l’élément constitutif de l’espace d’adressage OPC UA. Contrairement à un simple point de donnée, un Node est un objet riche qui permet de construire aussi bien la structure des modèles (types) que le déploiement des instances (objets réels).
Chaque Node appartient à une classe spécifique qui définit sa fonction et ses attributs. On distingue principalement :

  • Les Nodes d’Instances : Object (représentation d’un composant), Variable (donnée ou valeur), Method (fonction exécutable).
  • Les Nodes de Types (Modèles) : ObjectType, VariableType, DataType, ReferenceType.
  • Les Nodes de Liaison : Reference (définit la relation physique ou logique entre deux nœuds).

Note technique : Dans l’architecture OpenOpcUA, ces Nodes sont générés directement à partir des fichiers NodeSet XML, garantissant que l’espace d’adressage du serveur est la réplique exacte du modèle défini.

NodeId
Identifiant unique d’un Node dans l’AddressSpace (Namespace + Identifiant). Utilisé pour l’ensemble des services OPC UA.

NodeSet / UANodeSet XML
Le NodeSet (ou UANodeSet) est le format d’échange standardisé par l’OPC Foundation, basé sur le langage XML, qui permet de décrire de manière exhaustive un espace d’adressage OPC UA.

Object
Instance d’un type d’objet contenant des variables, méthodes, événements.

OPC
Open Platform Communications

OpenOpcUa
Implémentation complète OPC UA en C/C++, multiplateforme et portable.
Fonctionne sur tout OS disposant d’un compilateur C/C++ et d’OpenSSL :

  • Windows
  • Linux
  • VxWorks
  • Environnements embarqués
    Offre un comportement identique sur toutes les plateformes grâce à une base C/C++ optimisée.

PubSub (Publish/Subscribe)
Mode de communication OPC UA “message‑based”, non connecté : un Publisher diffuse des messages, un ou plusieurs Subscribers les reçoivent. Supporte UDP/MQTT/TSN.
Le PubSub est un paradigme de communication introduit par la partie 14 de la spécification OPC UA. Contrairement au modèle traditionnel Client/Serveur (basé sur des requêtes/réponses point à point), le PubSub permet une diffusion de données un-vers-plusieurs ou plusieurs-vers-plusieurs.

  • Fonctionnement :
  • Publisher (Émetteur) : Envoie des messages contenant des données (provenant de l’espace d’adressage) sans connaître les destinataires.
  • Subscriber (Abonné) : Reçoit uniquement les données auxquelles il s’est abonné.
  • Transport : Le PubSub peut fonctionner avec un courtier (Broker comme MQTT) ou sans courtier (Brokerless via UDP Multicast), ce qui le rend idéal pour les communications temps réel et l’Internet des Objets (IoT).

L’atout pour OpenOpcUA :
Dans l’implémentation OpenOpcUA, le PubSub s’appuie directement sur les définitions du NodeSet. Les variables et objets définis dans le fichier XML sont mappés vers les configurations de publication. Cela permet :
Scalabilité : Connecter des milliers de capteurs sans saturer le serveur.
Performance : Réduire la latence pour les échanges de données critiques entre machines (M2M).
Interopérabilité : Faciliter l’envoi de données vers le Cloud (Azure, AWS) en utilisant le profil JSON sur MQTT.

Reference (Référence)
Lien entre deux nœuds dans l’AddressSpace : hiérarchie, composition, typage.

SecureChannel
Canal chiffré garantissant intégrité, confidentialité et authentification (certificats X.509).

Security Policy
Combinaison d’algorithmes cryptographiques utilisée par OPC UA (signatures, encryption).
Exemples :

  • Basic256Sha256
  • Aes128-Sha256-RsaOaep
  • Aes256-Sha256-RsaPss

Serveur OPC UA
Application qui expose des données, méthodes et événements à travers un modèle d’information OPC UA.
Exemples : automate, passerelle, capteur intelligent, logiciel SCADA.

Session
Contexte logique entre client et serveur, contenant identités, paramètres, certificats et configuration.

Subscription (Abonnement)
Mécanisme par lequel un client reçoit automatiquement les changements de données depuis un serveur.

TSN (Time‑Sensitive Networking)
Extension Ethernet avec synchronisation temporelle déterministe, utilisée dans OPC UA FX pour échanges temps réel terrain.

Type System (Système de types)
Base de modélisation permettant d’étendre l’architecture OPC UA avec des types personnalisés :

  • ObjectTypes
  • VariableTypes
  • DataTypes
  • ReferenceTypes
  • EventTypes

User Authentication
Modes d’authentification côté client :

  • Anonymous
  • Username/Password
  • Certificat utilisateur
  • Token (JWT / OAuth2 – via PubSub ou passerelles)

UAFX (OPC UA Field eXchange)
Extension OPC UA pour échanges déterministes terrain (AutomationComponents, FunctionalEntities, diagnostics, sécurité).

UAFX C2C / C2D / D2D
Modèles d’interactions UAFX :

  • C2C = Controller → Controller
  • C2D = Controller → Device
  • D2D = Device → Device
    La release actuelle est centrée sur C2C.

Variable
Nœud exposant une valeur lue/écrite : température, vitesse, état, nombre d’erreurs, etc.