基于C# Windows Forms开发的OPCDA客户端工具，核心功能是实现从OPCDA服务器采集数据，并通过MQTT协议将数据上传至指定服务器
OPCDA转MQTT数据上传工具功能说明（基于原始代码解读）
一、程序概述
本程序是一款基于C# Windows Forms开发的OPCDA客户端工具，核心功能是实现从OPCDA服务器采集数据，并通过MQTT协议将数据上传至指定服务器。程序依赖OPCDAAuto.dll组件实现OPC通信，通过MQTTnet库处理MQTT协议交互，支持配置参数持久化存储和运行日志记录，整体设计围绕工业数据采集与转发的核心需求展开。
二、代码结构与模块划分
（一）核心文件清单
| 文件名 | 功能描述 |
|---|---|
| Form1.cs | 主窗口逻辑，包含核心业务流程 |
| Form1.Designer.cs | 窗口控件布局与初始化 |
| jsonFormat.cs | 配置数据的JSON序列化/反序列化模型 |
| Logger.cs | 日志记录工具类 |
| LoggerEnum.cs | 日志类型枚举定义 |
| Program.cs | 程序入口点 |
| AssemblyInfo.cs | 程序集属性配置 |
| Resources.Designer.cs | 资源文件访问类 |
| Settings.Designer.cs | 应用程序设置访问类 |
（二）模块关系流程图
三、核心功能模块详解
（一）配置管理模块（基于jsonFormat.cs）
-
数据模型定义
采用类结构映射配置文件内容，包含MQTT和OPCDA两部分配置：public class MainRootJson { public MQTTcfg MqttCfg { get; set; } public OPCDAcfg OpcdaCfg { get; set; } } public class MQTTcfg { public string Addr { get; set; } // MQTT服务器地址 public string Port { get; set; } // 端口 public string ClientId { get; set; } // 客户端ID public string UserName { get; set; } // 用户名 public string Password { get; set; } // 密码 public string Topic { get; set; } // 发布主题 public string Inerval { get; set; } // 上传间隔（秒） } public class OPCDAcfg { public string Addr { get; set; } // OPC服务器地址 public string Host { get; set; } // OPC服务名称 public List<Item> Item { get; set; } // 采集项列表 } -
配置操作
- 读取配置：通过
cfgRead()方法从程序目录下的config.json文件加载配置，解析后填充到界面控件 - 保存配置：通过
cfgSave()方法将界面配置参数序列化后写入config.json文件
- 读取配置：通过
（二）OPCDA通信模块（基于Form1.cs）
-
核心对象
OPCServer myOPCsvr：OPCDA服务器实例OPCGroups opcGroups：OPC组集合OPCGroup opcGroup：数据采集组OPCItems opcItems：具体采集项集合
-
主要功能
- 服务搜索：通过
button_opcda_search_Click事件实现，搜索指定IP下的OPCDA服务并填充到下拉框 - 服务器连接：
ConnectOpcdaServer方法实现与OPCDA服务器的连接，设置组属性：opcGroup.UpdateRate = 1000; // 更新频率1000ms opcGroup.IsSubscribed = true; // 启用订阅模式 opcGroup.DataChange += opcGroup_DataChange; // 绑定数据变化事件 - 数据采集：通过
opcGroup_DataChange事件处理函数获取实时数据，更新本地缓存数组Data_Array
- 服务搜索：通过
（三）MQTT通信模块（基于Form1.cs）
-
核心对象
MqttClient mqttClient：MQTT客户端实例System.Timers.Timer timer_publish：数据发布定时器
-
主要功能
- 服务器连接：
ConnectMqttServerAsync方法实现MQTT连接，支持用户名密码认证 - 数据发布：
MqttClient_Send方法将数据发布到指定主题 - 定时上传：通过定时器
timer_publish按配置间隔触发数据上传，默认10秒
- 服务器连接：
-
数据格式
上传数据采用JSON格式，包含采集项值和时间戳：{"参数1":值1,"参数2":值2,"time":"2025-10-20 10:00:00"}
（四）日志记录模块（基于Logger.cs与LoggerEnum.cs）
-
日志类型
通过LogType枚举定义日志级别：public enum LogType { All, Information, Debug, Success, Failure, Warning, Error } -
日志处理
- 日志存储路径：
C:OpcDaLogsLog[日期] - 记录内容：包含时间戳、日志类型、消息详情，异常日志额外记录堆栈信息
- 界面同步：重要日志同时显示在主窗口的
textBox2控件中
- 日志存储路径：
四、界面功能与操作流程
（一）界面控件功能
| 控件区域 | 主要控件 | 功能描述 |
|---|---|---|
| OPCDA配置区 | 服务器IP输入框 | 输入OPCDA服务器IP地址 |
| 服务查找按钮 | 搜索指定IP下的OPCDA服务 | |
| 服务名称下拉框 | 选择要连接的OPCDA服务 | |
| 参数添加相关控件 | 管理需要采集的OPCDA参数列表 | |
| MQTT配置区 | 服务器地址、端口输入框 | 配置MQTT服务器连接信息 |
| 认证信息输入框 | 设置MQTT连接的用户名和密码 | |
| 主题和间隔输入框 | 配置数据发布主题和上传频率 | |
| 操作区 | 连接/运行按钮 | 控制OPCDA和MQTT的连接与数据上传 |
| 参数保存按钮 | 保存当前配置到config.json文件 | |
| 日志区 | 日志显示文本框 | 实时显示程序运行状态和错误信息 |
（二）典型操作流程
- 程序启动后自动读取
config.json配置文件 - 配置OPCDA参数：输入服务器IP→点击"查找"→选择服务→添加采集参数
- 配置MQTT参数：输入服务器地址、端口、认证信息、主题和上传间隔
- 点击"参数保存"按钮保存配置
- 分别点击OPCDA和MQTT的"连接"按钮建立连接
- 点击"运行"按钮启动数据采集与上传任务
五、程序运行特性
-
自动重连机制
- OPCDA连接异常时，通过定时器定期尝试重新连接
- MQTT连接断开时，触发
Disconnected事件进行重连
-
数据处理特性
- OPC数据采用订阅模式，数据变化时实时更新本地缓存
- MQTT上传采用定时读取缓存的方式，降低网络交互频率
-
错误处理
- 关键操作（如连接、数据读写）均包含异常捕获
- 错误信息通过日志系统详细记录，便于问题排查
六、注意事项
- 程序依赖OPCDAAuto.dll组件，需确保该组件已正确注册
- 首次运行需手动配置OPCDA和MQTT参数并保存，否则可能无法正常工作
- 日志目录
C:OpcDaLogs需保证程序有读写权限 - OPCDA参数名需与服务器端保持一致，否则无法正常采集数据
- MQTT服务器需提前创建对应主题，确保客户端有发布权限
本程序通过模块化设计实现了OPCDA到MQTT的数据转发功能，代码逻辑围绕数据采集、传输和配置管理三大核心需求展开，适合工业场景中不同系统间的数据互通应用。
