传统OPC由于基于COM/DCOM组件技术,导致其不仅依赖于Windows平台,而且在网络数据传输及安全性方面也存在一定的技术缺陷。由于OPC UA的诸多优势,OPC UA产品得以广泛应用,而随着OPC UA的应用,系统对设备的高度集成,传输信息量的增加,使系统信息的传输效率有所下降。尤其在工厂控制层对实时性有着严格的要求,工业通信网络离开实时性就没有任何意义,可以说实时性问题在工业控制领域具有十分重要的地位。本文在客户端与安全机制的研究与开发过程中重点围绕提高通信实时性问题而展开的。针对工业数据通信对实时性的要求,本文以OPC UA规范为基础,结合OPCUA在工业控制系统底层通信中的应用,从OPC UA客户端与服务器之间通信所采用的编码方式和安全机制两个方面考虑,分析采用不同的编码方式和采用不同的安全策略对通信实时性的影响。为了提高OPC UA通信效率,满足实时性的要求,基于分析结果本文一方面实现了UA二进制编码方式,并以字符串、节点ID等数据类型为例,详细说明了UA二进制编码的底层实现过程；另一方面,为了选择适当的安全机制而不影响通信效率,要对应用程序应用的环境和系统进行安全评估。根据安全评估的结果,选择适当的安全机制来达到通信实时性和安全性的平衡,本文总结了安全评估的基本方法,以及灵活采用安全机制的方法思路。