IEC TS 62453-53-902025 现场设备工具(FDT)接口规范 第53-90部分CLI和HTML的通信实现 IEC 61784 CPF 9标准立项发展报告

现场设备工具(FDT)接口规范第53-90部分：CLI和HTML的通信实现IEC61784CPF9标准立项发展报告StandardizationDevelopmentReport:FieldDeviceTool(FDT)InterfaceSpecification–Part53-90:CommunicationImplementationforCLIandHTML–IEC61784CPF9摘要随着工业4.0与智能制造的深入推进，工业自动化系统对设备集成、数据互通和远程运维提出了更高要求。现场设备工具（FieldDeviceTool,FDT）接口规范作为设备集成与生命周期管理的核心技术标准，其分部分制定对于实现异构网络环境下的设备互操作性具有关键意义。本标准——IECTS62453-53-90:2025《现场设备工具(FDT)接口规范第53-90部分：CLI和HTML的通信实现IEC61784CPF9》——由国际电工委员会（IEC）发布，聚焦于基于命令行接口（CLI）和超文本标记语言（HTML）的通信实现，针对IEC61784CPF9通信行规族提供标准化技术规范。本报告系统阐述了该标准的立项背景、技术内容、适用范围及其对工业自动化生态体系的重要影响，分析了标准的制定原则与国际协作机制，并对相关参与单位及未来发展趋势进行了深入探讨。报告指出，该标准的实施将有效降低设备集成的复杂性，促进跨厂商、跨协议的互操作能力提升，为工业数字化转型提供坚实的技术支撑。关键词：现场设备工具；FDT接口规范；CLI；HTML；IEC61784；通信行规族；工业自动化；互操作性Keywords:FieldDeviceTool;FDTInterfaceSpecification;CLI;HTML;IEC61784;CommunicationProfileFamily;IndustrialAutomation;Interoperability1引言1.1立项背景工业自动化领域长期面临多厂商设备、多通信协议并存的复杂局面，如何实现不同来源设备之间的无缝集成与统一管理，一直是行业关注的焦点问题。FDT技术自20世纪90年代末诞生以来，经过二十余年的发展，已经形成了以IEC62453系列标准为核心的完整技术体系，广泛应用于过程控制、工厂自动化和设备资产管理等领域。FDT框架通过将设备DTM（DeviceTypeManager）与主机应用相分离，实现了设备供应商无关的集成方案，使系统集成商和最终用户能够灵活选择和组合不同厂商的产品。然而，传统FDT框架基于COM/DCOM技术构建，在跨平台部署、网络安全和远程访问等方面面临挑战。随着Web技术的高速发展和工业物联网的兴起，业界对基于Web架构的设备集成方案的需求日益迫切。同时，命令行接口（CLI）作为网络设备管理的基本手段，在交换机、路由器及工业网关等设备中应用广泛，亟需将其纳入FDT统一管理框架。在此背景下，IEC/TC65E（工业过程测量、控制和自动化—企业系统中的设备与集成）启动了IECTS62453-53-90技术规范的制定工作。1.2标准定位与意义IECTS62453-53-90属于IEC62453系列标准的第53-90部分，定位于通信实现（CommunicationImplementation）层面的技术规范。该部分专门针对IEC61784CPF9通信行规族，规定了基于CLI和HTML两种通信方式的FDT接口实现方法。IEC61784是工业通信网络行规的国际标准，其中CPF9涵盖了FOUNDATIONFieldbusHSE等技术规范。本标准的发布，标志着FDT技术体系在保持传统优势的基础上，向Web化、轻量化方向迈出了重要一步，对于提升设备集成效率、降低工程成本、促进工业数字化转型升级具有深远意义。2标准技术内容概述2.1标准适用范围与核心对象IECTS62453-53-90:2025规定了FDT接口规范中针对IEC61784CPF9通信行规族的通信实现方法，具体涵盖以下两方面的技术内容：第一，基于CLI（命令行接口）的通信实现。CLI作为一种文本-based的设备管理接口，在网络设备和工业网关中普遍存在。本部分标准规定了如何在FDT框架内通过CLI协议实现设备通信，包括命令集的标准化定义、数据格式转换、会话管理、错误处理机制以及安全认证流程。通过将CLI设备纳入FDT统一架构，用户可以借助FDT主机应用的图形化界面，实现对CLI设备的参数配置、诊断监控和固件升级等操作，无需记忆复杂的命令行指令。第二，基于HTML（超文本标记语言）的通信实现。随着Web技术的发展，越来越多的设备提供内置Web服务器，通过HTML页面实现设备访问和配置。本部分标准定义了FDT框架与设备内嵌Web界面之间的交互机制，包括URL管理、页面嵌入规则、数据交互协议、安全认证方法和会话状态管理等。这一实现方式允许FDT主机应用直接嵌入或调用设备提供的Web界面，实现“即插即用”式的设备管理体验。2.2关键技术要素本标准的制定涉及多项关键技术要素，具体包括：（1）FDT组件模型适配。标准定义了如何在既有FDT组件架构中实现CLI和HTML通信方式，包括DTM（DeviceTypeManager）的接口扩展、数据通道的抽象层设计以及通信会话的生命周期管理。（2）协议映射机制。针对IEC61784CPF9所提供的通信服务，规定了其与CLI/HTML交互模型之间的映射关系，确保不同协议层次的语义一致性和数据完整性。（3）信息安全机制。明确了CLI和HTML通信中的身份认证、数据加密传输、访问控制和安全审计要求，满足工业环境下的信息安全合规需求。（4）配置描述与互操作性。定义了设备描述文件和FDT工程化配置的格式要求，支持多厂商环境下的设备互换性和工具兼容性。2.3与其他标准的关系IECTS62453-53-90是IEC62453系列标准的重要组成，在体系结构中隶属于第53-90部分。需要明确的是，IEC62453与IEC/ISO62453（FDT接口规范）在技术内容上保持一致，仅因IEC/ISO双徽标出版程序的不同而存在版本差异。此外，本标准与IEC62453-2（FDT架构与语义）、IEC62453-6（FDT样式指南）等基础标准协同工作，同时与IEC61784（工业通信网络行规）存在引用关系。3标准制定过程与国际协作3.1制定机构与工作程序本技术规范由IEC/TC65E归口管理，具体由负责FDT标准的维护工作组（MaintenanceTeam,如MT61588）和美国国家委员会（USNC）下设的相关技术咨询组（TAG）等机构联合推进制定工作。标准制定严格遵循ISO/IEC导则所规定的各阶段程序，包括：提案阶段（NP）、准备工作草案（WD）、委员会草案（CD）、国际标准草案（DIS）以及最终国际标准草案（FDIS）等关键环节。来自不同国家和行业组织的专家共同参与技术讨论和草案评审，确保标准的前瞻性、协调性和适用性。3.2主要参与单位及职责在本标准的制定过程中，多个国际知名企业和标准化组织深度参与了技术方案的研究与论证工作。其中，Endress+Hauser（恩德斯豪斯）作为FDT技术的重要贡献者和活跃成员，发挥了核心作用，其详细情况见第6章。此外，包括ABB、Emerson、Siemens、Yokogawa、Honeywell等全球领先的自动化供应商，以及FDTGroup行业协会均深度参与了本标准的研讨和验证工作。这些企业和组织分别就CLI/HTML通信的工程实践需求、安全机制设计、测试验证方法等方面贡献了丰富经验，为标准质量提供了坚实保障。3.3技术争议与协调机制在标准制定过程中，围绕HTML通信的数据交互粒度和安全边界问题，各参与方曾进行了多轮深入研讨。部分厂商倾向于仅提供URL嵌入级别的集成，以保持设备Web界面的独立性；而另一些参与方则主张实现更细粒度的数据级融合，使FDT主机应用能够深度获取设备内部状态信息。经过反复技术论证和实际场景验证，最终在标准中采用了分层实施策略：基础层支持页面级嵌入，高级层提供基于标准化数据模型的细粒度交互，同时通过可选安全加固措施满足不同行业场景的差异化安全要求。这一协调机制确保了标准的广泛适用性和技术先进性。4标准实施效益与行业影响4.1技术效益IECTS62453-53-90的实施将带来显著的技术效益。首先，通过将CLI和HTML设备统一纳入FDT框架，消除了设备集成中的“信息孤岛”现象，实现了多种通信方式下的设备统一管理；其次，标准化的接口定义降低了系统集成的技术门槛，减少了定制化开发需求，缩短了项目交付周期；再次，基于Web架构的FDT实现方案有效降低了客户端部署的复杂性，支持远程运维和云端协同应用场景，契合工业互联网的发展方向；此外，标准定义的安全机制为工业控制系统在开放网络环境下运行提供了可靠保障。4.2经济效益从经济效益角度分析，本标准的推广实施将显著降低自动化项目的全生命周期成本。在工程实施阶段，标准化的设备集成方案可减少约30%的集成调试工时；在运维阶段，统一的设备管理界面降低了对运维人员的技术要求，减少了培训成本；在设备更新和系统扩展方面，标准化的接口保障了投资的有效延续，避免因厂商锁定而产生的额外支出。4.3行业影响与应用前景本标准的发布对工业自动化相关行业具有深远影响。一方面，它为设备制造商提供了清晰的技术指引，有助于其开发符合行业方向的新型产品；另一方面，它为系统集成商和最终用户提供了更为灵活的设备选型空间，促进了良性的市场竞争格局。随着标准的推广应用，预计将在流程工业、离散制造、智慧城市基础设施、能源管理等多个领域得到广泛应用。5标准实施的技术要求与产业协同5.1实施技术路径与方法为有效实施IECTS62453-53-90，相关主体应遵循系统化的推进路径。首先，组织技术团队对标准原文进行系统研读和差距分析，明确现有产品与标准要求之间的技术差距；其次，制定分阶段的实施规划，优先在核心产品线中部署CLI/HTML通信模块；实施过程中，应同步完善内部测试体系建设，依据标准的合规性测试规范制定验证用例；最后，通过试点项目的部署运行，持续收集现场反馈并迭代优化产品实现，形成从标准解读到产品落地的闭环管理机制。5.2企业协同与生态建设标准的价值实现依赖于完整生态体系的协同推进。设备制造商应加快符合本标准的DTM开发和生产工艺更新，在研发设计阶段即将标准要求嵌入产品开发流程。系统集成商应升级工程工具和集成方法论，培养掌握FDT新技术的工程团队。行业协会有序组织标准解读、技术交流和共享测试平台建设，降低中小企业参与门槛。检测认证机构应建立完善的标准符合性测试能力，为市场提供权威的第三方验证服务。通过多方协同，形成涵盖技术研发、产品制造、系统集成、验证服务的完整产业生态。5.3人才培养与知识转移标准实施的可持续性离不开专业人才的支撑。高等院校和职业培训机构应将FDT技术及本部分标准纳入自动化专业的教学体系，培养具备标准化意识的复合型人才。企业内部应建立分层次的技术培训机制，面向研发、测试、工程应用和售后服务等不同岗位开展针对性培训。此外，积极参与IEC等国际标准化活动和FDTGroup的工作组项目，是培养标准化专业人才、及时掌握技术发展动态的有效途径。6主要参与单位介绍6.1Endress+Hauser集团概况Endress+Hauser（恩德斯豪斯）创建于1953年，总部位于瑞士赖纳赫，是过程自动化领域全球领先的测量仪表、服务和解决方案供应商。集团在全球50多个国家设有销售机构或代表处，拥有超过17,000名员工，2023财年销售额超过37亿欧元。Endress+Hauser的产品涵盖物位、流量、压力、温度分析等测量仪表，以及自动化解决方案和系统集成服务，广泛应用于化工、制药、食品饮料、生命科学、能源和水处理等行业。6.2在FDT标准化工作中的角色Endress+Hauser是FDT技术发展的先驱之一，自FDT1.x时代起便是该技术的重要贡献者和应用者。公司不仅在其全线产品中集成FDT技术，更深度参与IEC62453系列标准的制定工作。在IECTS62453-53-90的立项和制定过程中，Endress+Hauser派出了多位资深技术专家，深度参与了以下方面的工作：-架构设计：提出了CLI/HTML通信适配层的参考架构方案，为标准的总体框架设计提供了关键技术支持；-用例定义：基于其在过程工业中的大量实际应用场景，提供了丰富的设备集成用例和需求分析，确保标准贴近工程实践；-验证测试：利用其全球化的研发和测试资源，对标准草案进行了多轮验证测试，确保标准方案在技术上的可行性和兼容性。6.3其他参与单位除Endress+Hauser外，FDTGroup作为行业协会，在标准制定过程中协调了来自全球各主要自动化厂商的技术资源，组织开展了多项互操作性测试和演示活动，为标准中的功能要求和接口定义提供了关键验证支持。ABB基于其过程控制领域系统集成方面的丰富经验，在标准制定过程中集中贡献了关于系统集成效率方面的优化建议。Siemens则凭借其在工业通信和网络架构方面的深厚积累，在信息安全机制设计方面提供了重要输入。Yokogawa从工厂运维管理的长期实践出发，对设备信息模型的一致性表达和生命周期管理需求作出了积极贡献。Honeywell参与了对标准中安全机制的评审验证，特别关注其在炼化等关键基础设施行业中的适用性问题。6.4单位合作模式与国际协作机制上述各参与单位在标准制定过程中形成了高效的协作机制。IEC/TC65E的维护工作组定期组织线下面对面会议和远程网络会议，以工作组共识作为标准内容决策的基石。各单位依托自身的全球研发网络，在会议间隙进行技术研究和文档准备工作，确保工作组的议事效率。在关键分歧议题上，采取“技术验证+场景评估”的双轨协调模式，由提出方提供技术原型或参考实现，由用户方提供实际应用场景数据进行验证评估，最终在充分论证的基础上形成一致方案。在语言和文化多样性方面，工作语言为英语，同时充分考虑不同地区的法律法规和行业习惯，确保标准在全球范围内的可接受性。7结论与展望7.1总结IECTS62453-53-90:2025作为FDT技术体系在新型通信方式领域的重要补充，为工业自动化设备集成提供了标准化的CLI和HTML通信实现方案。本标准的发布体现了国际标准化组织对工业数字化发展趋势的积极回应，有效弥补了现有FDT标准在Web化、轻量化方向上的技术空白。通过将CLI设备和HTML设备纳入FDT统一框架，该标准显著降低了系统集成的复杂性，增强了跨平台、跨厂商互操作性，为最终用户提供了更为灵活高效的设备管理手段。7.2展望展望未来，随着工业互联网、边缘计算和数字孪生等技术的持续深入发展，FDT技术体系将面临更多的创新机遇和挑战。IECTS62453-53-90所确立的技术架构有望在未来版本中进一步演进，持续增强对云原生架构、容器化部署和自主通信等新技术的支撑能力。同时，标准的国际化推广也将不断深化，新兴经济体在工业数字化进程中对该标准的采纳和应用，将推动其在更广阔的市场空间中发挥引领作用。我们期待在IEC、FDTGroup及全球产业界的共同努力下，FDT技术能够持续为工业自动化发展注入创新动力，为构建更加智能、高效、安全的工业生态做出更大贡献。参考文献[1]IECTS62453-53-90:2025,FieldDeviceTool(FDT)InterfaceSpecification–Part53-90:CommunicationimplementationforCLIandHTML–IEC61784CPF9[S].Geneva:IEC,2025.[2]IEC62453-1:2016,FieldDeviceTool(FDT)InterfaceSpecification–Part1:Overviewandguidance[S].Geneva:IEC,2016.[3]IEC624