Bestehende OPC-Spezifikationen waren zu großen Teilen Schnittstellenspezifikationen, in denen Methoden für den Zugriff auf Prozessinformationen wie aktuelle Prozessdaten, Ereignismeldungen, Prozessalarme oder archivierte Prozessdaten definiert wurden. Als Transportmechanismus wurde COM/DCOM von Microsoft verwendet. Bei der Definition von OPC Unified Architecture (OPC UA) wurde neben der Spezifikation der Schnittstelle für den Datenaustausch vor allem auf einen plattformunabhägigen Transportmechanismus für die Daten und auf umfangreiche Modellierungsmöglichkeiten für Informationen Wert gelegt.
Informationsmodell
Die Modellierung mit Unified Architecture ermöglicht die Bereitstellung von Informationen, d.h., dass zu den Daten auch zugehörige Metainformationen geliefert werden. Ein Informationsmodell kann mit Objekten, Variablen, Events, Beschreibungen von Zustandsmaschinen, komplexen Datentypen, Programmen und der Historie von Variablen und Events erstellt werden. Damit stehen umfangreiche Möglichkeiten zur Modellierung zur Verfügung. Neben Instanzinformationen werden aber auch Typinformationen zur Verfügung gestellt. Damit können beliebig komplexe Systeme vollständig beschrieben werden. Beim Einsatz von OPC Unified Architecture in eingebetteten Systemen werden typischerweise nur wenige dieser Modellierungsmöglichkeiten zum Einsatz kommen. So ist es z.B. denkbar, dass ein OPC UA-Server auf einem einfachen Gerät nur eine Liste von Variablen zur Verfügung stellt.
Transportprotokoll
Die Dienste bei OPC UA wurden unabhängig vom eingesetzten Transportprotokoll abstrakt definiert. Für verschiedene Einsatzszenarien bietet OPC UA die optimalen Protokolle: Zum einen Standard Webservices für Enterpriseintegration und Internetzugriffe und zum anderen ein TCP-basiertes OPC UA-Protokoll für einen effizienten und performanten Datenaustausch. Die Umsetzung der definierten Schnittstellen auf die beiden Protokolle wurde von der OPC Foundation in OPC UA-Kommunikationsstacks implementiert. D.h. die Applikationen, die die Schnittstellen verwenden, sind unabhängig vom jeweils eingesetzten Protokoll und können das genutzte Protokoll zur Laufzeit auswählen.
Zugriffs- und Datensicherheit
Sicherheitsmechanismen sind integraler Bestandteil der Protokolle und Mechanismen an der API und in den Protokollen stellen eine robuste Kommunikation zwischen verteilten Systemen sicher. Auf dem jeweiligen Transportkanal, wie z.B. http für Webservices oder TCP/IP für das binäre OPC UA Protokoll, sorgt eine SecureChannel zwischen den Kommunikationsstacks für eine Verschlüsselung und Signierung der Nachrichten. Auf Applikationsebene wird eine Session auf Basis einer Benutzerauthentifizierung erzeugt.
