支持OPC UA自定义轮询订阅及订阅模式配置

新增自定义轮询订阅功能，支持Native与CustomPolling两种订阅模式。引入OpcUaSubscriptionMode枚举和OpcUaSubscriptionOptions配置类，OpcUaClientPLC类支持默认订阅模式和轮询参数。SubscribeNodes方法重载，按需选择订阅方式。轮询订阅通过后台任务定时读取节点并触发回调，提升对不支持推送的OPC UA服务器的兼容性。升级解决方案至Visual Studio 2022 (v18)。

TeamAAS-VM.sln

@@ -1,7 +1,7 @@
 
 Microsoft Visual Studio Solution File, Format Version 12.00
-# Visual Studio Version 17
-VisualStudioVersion = 17.9.34714.143
+# Visual Studio Version 18
+VisualStudioVersion = 18.5.11709.299 stable
 MinimumVisualStudioVersion = 10.0.40219.1
 Project("{FAE04EC0-301F-11D3-BF4B-00C04F79EFBC}") = "TeamAAS-VP", "TeamAAS-VM\TeamAAS-VP.csproj", "{08877F07-4A1C-4530-9105-CF24945AF83C}"
 EndProject

TeamAAS-VM/Core/Management.cs

@@ -1214,7 +1214,7 @@ namespace TeamAAS_VP.Core
                 monitorNodeIds.Add(string.Format(addressConfig.In_MesCheck.Address, i));
             }
             //订阅PLC地址变化
-            plc.SubscribeNodes("AutoSensor", monitorNodeIds, PlcCommandTrigger);
+            plc.SubscribeNodes("AutoSensor", monitorNodeIds, PlcCommandTrigger,OpcUaSubscriptionMode.CustomPolling);
         }
 
         /// <summary>

TeamAAS-VM/Core/PLCs/OPCuaClientPLC.cs

@@ -5,6 +5,7 @@ using System;
 using System.Collections.Generic;
 using System.Linq;
 using System.Text;
+using System.Threading;
 using System.Threading.Tasks;
 using TeamAAS_VP.Enums;
 using TeamAAS_VP.Interfaces;
@@ -12,8 +13,52 @@ using TeamAAS_VP.Models;
 
 namespace TeamAAS_VP.Core.PLCs
 {
+    /// <summary>
+    /// OPC UA 节点订阅模式。
+    /// </summary>
+    public enum OpcUaSubscriptionMode
+    {
+        /// <summary>
+        /// 使用 OPC UA 原生订阅机制，由服务端主动推送节点变更。
+        /// </summary>
+        Native,
+
+        /// <summary>
+        /// 使用客户端轮询方式定时读取节点值，并在检测到变化时触发通知。
+        /// </summary>
+        CustomPolling
+    }
+
+    /// <summary>
+    /// OPC UA 订阅配置选项，用于控制订阅模式、轮询间隔以及首次扫描通知行为。
+    /// </summary>
+    public class OpcUaSubscriptionOptions
+    {
+        /// <summary>
+        /// 获取或设置订阅模式。
+        /// 默认为 <see cref="OpcUaSubscriptionMode.Native"/>。
+        /// </summary>
+        public OpcUaSubscriptionMode Mode { get; set; } = OpcUaSubscriptionMode.Native;
+
+        /// <summary>
+        /// 获取或设置轮询间隔，单位为毫秒。
+        /// 仅在 <see cref="Mode"/> 为 <see cref="OpcUaSubscriptionMode.CustomPolling"/> 时生效。
+        /// 默认值为 50。
+        /// </summary>
+        public int PollingInterval { get; set; } = 50;
+
+        /// <summary>
+        /// 获取或设置首次扫描时是否立即通知当前值。
+        /// 仅在自定义轮询订阅模式下生效。
+        /// </summary>
+        public bool NotifyOnFirstScan { get; set; }
+    }
+
     public class OpcUaClientPLC : IPlc
     {
+        private readonly object _pollingSubscriptionLock = new object();
+        private readonly Dictionary<string, PollingSubscriptionContext> _pollingSubscriptions = new Dictionary<string, PollingSubscriptionContext>();
+
         public Guid Id{ get; private set; }
 
         public CommunicationType CommunicationType { get; private set; }
@@ -33,8 +78,73 @@ namespace TeamAAS_VP.Core.PLCs
         /// </summary>
         public string NodeHeader { get; private set; }
 
+        /// <summary>
+        /// 获取或设置默认的节点订阅模式。
+        /// 在未显式传入订阅选项时，`SubscribeNodes` 将使用该模式决定采用 OPC UA 原生订阅还是客户端轮询订阅。
+        /// 默认值为 <see cref="OpcUaSubscriptionMode.Native"/>。
+        /// </summary>
+        public OpcUaSubscriptionMode DefaultSubscriptionMode { get; set; } = OpcUaSubscriptionMode.Native;
+
+        /// <summary>
+        /// 获取或设置默认的订阅轮询间隔，单位为毫秒。
+        /// 仅当默认订阅模式或实际订阅选项使用自定义轮询时生效。
+        /// 默认值为 `100`。
+        /// </summary>
+        public int DefaultSubscriptionPollingInterval { get; set; } = 50;
+
+        /// <summary>
+        /// 获取或设置在默认轮询订阅模式下，首次扫描节点时是否立即触发一次数据变更通知。
+        /// </summary>
+        public bool DefaultNotifyOnFirstScan { get; set; }
+
+        /// <summary>
+        /// PLC 连接状态变化事件。
+        /// 当 OPC UA 客户端完成连接、开始重连或重连完成时触发，第二个参数表示当前连接状态。
+        /// </summary>
         public event Action<object, bool> ConnectChangedEvent;
 
+        /// <summary>
+        /// 轮询订阅上下文。
+        /// 用于保存某个自定义轮询订阅任务的节点集合、上次读取值、回调处理器以及取消控制信息。
+        /// </summary>
+        private class PollingSubscriptionContext
+        {
+            /// <summary>
+            /// 订阅唯一标识，用于区分不同的订阅任务。
+            /// </summary>
+            public string Key { get; set; }
+
+            /// <summary>
+            /// 当前订阅需要轮询的节点集合。
+            /// </summary>
+            public List<string> NodeIds { get; set; }
+
+            /// <summary>
+            /// 记录每个节点上一次读取到的值，用于比较是否发生变化。
+            /// </summary>
+            public Dictionary<string, object> LastValues { get; } = new Dictionary<string, object>();
+
+            /// <summary>
+            /// 节点值发生变化时执行的回调委托。
+            /// </summary>
+            public Action<(string key, string nodeId, object value)> DataChangeHandler { get; set; }
+
+            /// <summary>
+            /// 用于控制轮询任务取消的令牌源。
+            /// </summary>
+            public CancellationTokenSource CancellationTokenSource { get; set; }
+
+            /// <summary>
+            /// 轮询周期，单位为毫秒。
+            /// </summary>
+            public int PollingInterval { get; set; }
+
+            /// <summary>
+            /// 指示首次扫描时是否立即上报当前节点值。
+            /// </summary>
+            public bool NotifyOnFirstScan { get; set; }
+        }
+
         public OpcUaClientPLC(Guid id,int index, string name, string endpointUrl,string nodeHeader, CommunicationType communicationType)
         {
             Id = id;
@@ -102,6 +212,7 @@ namespace TeamAAS_VP.Core.PLCs
 
         public void Dispose()
         {
+            StopAllPollingSubscriptions();
             OpcUaClient.Disconnect();
             OpcUaClient.ConnectComplete -= OpcUaClient_ConnectComplete;
             OpcUaClient.ReconnectStarting -= OpcUaClient_ReconnectStarting;
@@ -303,23 +414,95 @@ namespace TeamAAS_VP.Core.PLCs
         }
 
         /// <summary>
-        /// 订阅多个节点
+        /// 使用当前实例的默认订阅配置订阅多个节点。
+        /// </summary>
+        /// <param name="key">订阅唯一标识，用于区分和管理同一客户端上的不同订阅任务。</param>
+        /// <param name="nodeIds">需要订阅的节点标识集合，可传入带或不带 <see cref="NodeHeader"/> 前缀的节点名。</param>
+        /// <param name="dataChangeHandler">节点值变化时触发的回调，返回订阅键、节点标识和值。</param>
+        public void SubscribeNodes(string key, List<string> nodeIds, Action<(string key,string nodeId,object value)> dataChangeHandler)
+        {
+            SubscribeNodes(key, nodeIds, dataChangeHandler, new OpcUaSubscriptionOptions
+            {
+                Mode = DefaultSubscriptionMode,
+                PollingInterval = DefaultSubscriptionPollingInterval,
+                NotifyOnFirstScan = DefaultNotifyOnFirstScan
+            });
+        }
+
+        /// <summary>
+        /// 根据传入的OpcUaSubscriptionMode选项订阅多个节点
         /// </summary>
         /// <param name="key"></param>
         /// <param name="nodeIds"></param>
         /// <param name="dataChangeHandler"></param>
-        public void SubscribeNodes(string key, List<string> nodeIds, Action<(string key,string nodeId,object value)> dataChangeHandler)
+        /// <param name="mode"></param>
+        public void SubscribeNodes(string key, List<string> nodeIds, Action<(string key, string nodeId, object value)> dataChangeHandler, OpcUaSubscriptionMode mode)
+        {
+            var options = new OpcUaSubscriptionOptions
+            {
+                Mode = mode,
+                PollingInterval = DefaultSubscriptionPollingInterval,
+                NotifyOnFirstScan = DefaultNotifyOnFirstScan
+            };
+            SubscribeNodes(key, nodeIds, dataChangeHandler, options);
+        }
+
+        /// <summary>
+        /// 根据指定订阅选项订阅多个节点。
+        /// </summary>
+        /// <remarks>
+        /// 该方法会先停止同一 <paramref name="key"/> 对应的轮询订阅，再根据 <paramref name="options"/> 中的模式
+        /// 选择使用 OPC UA 原生订阅或客户端轮询订阅。节点列表会自动去重并忽略空白项。
+        /// </remarks>
+        /// <param name="key">订阅唯一标识，不能为空或仅包含空白字符。</param>
+        /// <param name="nodeIds">待订阅的节点集合。</param>
+        /// <param name="dataChangeHandler">节点值变化通知回调。</param>
+        /// <param name="options">订阅配置；为 <c>null</c> 时使用默认配置。</param>
+        /// <exception cref="ArgumentException"><paramref name="key"/> 为空或仅包含空白字符时抛出。</exception>
+        /// <exception cref="ArgumentNullException"><paramref name="nodeIds"/> 或 <paramref name="dataChangeHandler"/> 为 <c>null</c> 时抛出。</exception>
+        public void SubscribeNodes(string key, List<string> nodeIds, Action<(string key, string nodeId, object value)> dataChangeHandler, OpcUaSubscriptionOptions options)
+        {
+            if (string.IsNullOrWhiteSpace(key))
+            {
+                throw new ArgumentException("订阅Key不能为空。", nameof(key));
+            }
+            if (nodeIds == null)
+            {
+                throw new ArgumentNullException(nameof(nodeIds));
+            }
+            if (dataChangeHandler == null)
+            {
+                throw new ArgumentNullException(nameof(dataChangeHandler));
+            }
+
+            var subscriptionOptions = options ?? new OpcUaSubscriptionOptions();
+            var normalizedNodeIds = nodeIds.Where(s => !string.IsNullOrWhiteSpace(s)).Distinct().ToList();
+            StopPollingSubscription(key);
+
+            if (subscriptionOptions.Mode == OpcUaSubscriptionMode.CustomPolling)
+            {
+                StartPollingSubscription(key, normalizedNodeIds, dataChangeHandler, subscriptionOptions);
+                return;
+            }
+
+            SubscribeNodesByOpc(key, normalizedNodeIds, dataChangeHandler);
+        }
+
+        /// <summary>
+        /// 使用 OPC UA 原生订阅机制订阅节点。
+        /// </summary>
+        /// <remarks>
+        /// 订阅前会自动补齐节点前缀；收到服务端推送后，会移除返回节点中的 <see cref="NodeHeader"/> 前缀，
+        /// 再将变化值通过回调透出给业务层。
+        /// </remarks>
+        /// <param name="key">订阅唯一标识。</param>
+        /// <param name="nodeIds">节点集合。</param>
+        /// <param name="dataChangeHandler">节点值变化回调。</param>
+        private void SubscribeNodesByOpc(string key, List<string> nodeIds, Action<(string key, string nodeId, object value)> dataChangeHandler)
         {
             OpcUaClient.AddSubscription(key, nodeIds.Select(s =>
             {
-                if (s.StartsWith(NodeHeader))
-                {
-                    return s;
-                }
-                else
-                {
-                    return NodeHeader + s;
-                }
+                return NormalizeNodeId(s);
             }).ToArray(), (key1, monitoredItem, args) =>
             {
                 MonitoredItemNotification notification = args.NotificationValue as MonitoredItemNotification;
@@ -328,14 +511,175 @@ namespace TeamAAS_VP.Core.PLCs
                     return;
                 }
                 string nodeId = monitoredItem.StartNodeId.ToString();
-                if (nodeId.StartsWith(NodeHeader))
-                {
-                    nodeId= nodeId.Substring(NodeHeader.Length);
-                }
+                nodeId = TrimNodeHeader(nodeId);
                 // 触发数据变化事件
                 dataChangeHandler?.Invoke((key1, nodeId, notification.Value.WrappedValue.Value));
             });
         }
+
+        /// <summary>
+        /// 启动自定义轮询订阅任务。
+        /// </summary>
+        /// <remarks>
+        /// 该方法会创建轮询上下文并登记到内部订阅字典中，然后在后台任务中执行轮询循环。
+        /// 轮询间隔最小限制为 10 毫秒，以避免过于频繁的读取请求。
+        /// </remarks>
+        /// <param name="key">订阅唯一标识。</param>
+        /// <param name="nodeIds">需要轮询的节点集合。</param>
+        /// <param name="dataChangeHandler">节点值变化回调。</param>
+        /// <param name="options">轮询订阅选项。</param>
+        private void StartPollingSubscription(string key, List<string> nodeIds, Action<(string key, string nodeId, object value)> dataChangeHandler, OpcUaSubscriptionOptions options)
+        {
+            var context = new PollingSubscriptionContext
+            {
+                Key = key,
+                NodeIds = nodeIds,
+                DataChangeHandler = dataChangeHandler,
+                CancellationTokenSource = new CancellationTokenSource(),
+                PollingInterval = Math.Max(10, options.PollingInterval),
+                NotifyOnFirstScan = options.NotifyOnFirstScan
+            };
+
+            lock (_pollingSubscriptionLock)
+            {
+                _pollingSubscriptions[key] = context;
+            }
+
+            Task.Run(() => PollingSubscriptionLoopAsync(context));
+        }
+
+        /// <summary>
+        /// 执行轮询订阅的后台循环。
+        /// </summary>
+        /// <remarks>
+        /// 当客户端已连接且存在待轮询节点时，循环会批量读取节点值，并与上次缓存值进行比较：
+        /// 首次读取时根据配置决定是否立即通知，后续仅在值发生变化时触发回调。
+        /// 当取消令牌触发或发生取消异常时，循环退出。
+        /// </remarks>
+        /// <param name="context">轮询订阅上下文。</param>
+        /// <returns>表示异步轮询操作的任务。</returns>
+        private async Task PollingSubscriptionLoopAsync(PollingSubscriptionContext context)
+        {
+            while (!context.CancellationTokenSource.IsCancellationRequested)
+            {
+                try
+                {
+                    if (IsConnected && context.NodeIds.Count > 0)
+                    {
+                        var values = await ReadNodesAsync(context.NodeIds.ToArray()).ConfigureAwait(false);
+                        foreach (var nodeId in context.NodeIds)
+                        {
+                            object currentValue;
+                            if (!values.TryGetValue(nodeId, out currentValue))
+                            {
+                                continue;
+                            }
+
+                            object lastValue;
+                            if (!context.LastValues.TryGetValue(nodeId, out lastValue))
+                            {
+                                context.LastValues[nodeId] = currentValue;
+                                if (context.NotifyOnFirstScan)
+                                {
+                                    context.DataChangeHandler?.Invoke((context.Key, nodeId, currentValue));
+                                }
+                                continue;
+                            }
+
+                            if (!Utils.IsEqual(lastValue, currentValue))
+                            {
+                                context.LastValues[nodeId] = currentValue;
+                                context.DataChangeHandler?.Invoke((context.Key, nodeId, currentValue));
+                            }
+                        }
+                    }
+                }
+                catch (OperationCanceledException)
+                {
+                    break;
+                }
+                catch (Exception)
+                {
+                }
+
+                try
+                {
+                    await Task.Delay(context.PollingInterval, context.CancellationTokenSource.Token).ConfigureAwait(false);
+                }
+                catch (OperationCanceledException)
+                {
+                    break;
+                }
+            }
+        }
+
+        /// <summary>
+        /// 停止指定键对应的轮询订阅。
+        /// </summary>
+        /// <param name="key">要停止的订阅唯一标识。</param>
+        private void StopPollingSubscription(string key)
+        {
+            PollingSubscriptionContext context = null;
+            lock (_pollingSubscriptionLock)
+            {
+                if (_pollingSubscriptions.TryGetValue(key, out context))
+                {
+                    _pollingSubscriptions.Remove(key);
+                }
+            }
+
+            context?.CancellationTokenSource.Cancel();
+            context?.CancellationTokenSource.Dispose();
+        }
+
+        /// <summary>
+        /// 停止并清理当前实例中的所有轮询订阅。
+        /// </summary>
+        private void StopAllPollingSubscriptions()
+        {
+            List<PollingSubscriptionContext> contexts;
+            lock (_pollingSubscriptionLock)
+            {
+                contexts = _pollingSubscriptions.Values.ToList();
+                _pollingSubscriptions.Clear();
+            }
+
+            foreach (var context in contexts)
+            {
+                context.CancellationTokenSource.Cancel();
+                context.CancellationTokenSource.Dispose();
+            }
+        }
+
+        /// <summary>
+        /// 规范化节点标识，确保其包含节点头前缀。
+        /// </summary>
+        /// <param name="nodeId">原始节点标识。</param>
+        /// <returns>包含 <see cref="NodeHeader"/> 前缀的完整节点标识。</returns>
+        private string NormalizeNodeId(string nodeId)
+        {
+            if (nodeId.StartsWith(NodeHeader))
+            {
+                return nodeId;
+            }
+
+            return NodeHeader + nodeId;
+        }
+
+        /// <summary>
+        /// 去除节点标识中的节点头前缀。
+        /// </summary>
+        /// <param name="nodeId">完整节点标识。</param>
+        /// <returns>移除 <see cref="NodeHeader"/> 前缀后的节点标识；若原值不包含此前缀则直接返回原值。</returns>
+        private string TrimNodeHeader(string nodeId)
+        {
+            if (nodeId.StartsWith(NodeHeader))
+            {
+                return nodeId.Substring(NodeHeader.Length);
+            }
+
+            return nodeId;
+        }
         #region OPC事件
         private void OpcUaClient_OpcStatusChange(object sender, OpcUaStatusEventArgs e)
         {