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摘要随着工业自动化领域数字化转型的持续深入，现场设备工具（FieldDeviceTool，FDT）技术作为设备集成与生命周期管理的关键使能技术，其接口规范的标准化进程受到全球技术界的广泛关注。本报告围绕国际电工委员会（IEC）于2025年4月15日正式发布的技术规范IECTS62453-53-90:2025展开系统分析，从标准立项背景、技术框架、核心内容、行业应用价值等方面进行全面阐述。该标准聚焦于FDT接口规范中基于命令行接口（CLI）与超文本标记语言（HTML）的通信实现方案，针对IEC61784CPF9通信协议族提供标准化技术路径。本报告详细解析了该标准的技术架构与核心创新点，介绍了主要起草单位的技术贡献，并立足工业通信技术发展趋势，对该标准的推广应用前景及其对智能制造生态体系的深远影响作出前瞻性评估。报告指出，IECTS62453-53-90:2025的发布填补了FDT技术在轻量化通信接口领域的标准空白，为工业设备的高效集成、远程运维与智能化管理提供了重要的标准化支撑。关键词：现场设备工具；接口规范；通信实现；命令行接口；超文本标记语言；IEC61784；工业自动化；设备集成Keywords:FieldDeviceTool;InterfaceSpecification;CommunicationImplementation;CommandLineInterface;HyperTextMarkupLanguage;IEC61784;IndustrialAutomation;DeviceIntegration1引言1.1标准化背景工业自动化系统正经历从传统的金字塔架构向扁平化、智能化、网络化架构演进的关键转型期。在这一进程中，现场设备的互联互通与高效集成始终是制约工业系统整体效能的瓶颈问题。设备种类繁多、通信协议异构、生命周期管理复杂等现实挑战，要求业界提供统一的、可扩展的设备集成技术框架。FDT技术自20世纪90年代末期由FDTGroup提出以来，经过近三十年的发展与迭代，已形成涵盖设备描述、通信集成、远程诊断、资产管理等功能的完整技术体系。IEC62453系列标准作为FDT技术的国际化标准表达，为不同厂商的设备与系统提供了中立于供应商的集成框架，有效降低了设备集成与运维的复杂度和总体拥有成本。1.2标准立项必要性与意义随着工业物联网（IIoT）、边缘计算、云计算等新兴技术在制造领域的加速渗透，传统的设备集成方式面临新的技术挑战。一方面，现场设备需要以更轻量化的方式接入上层管理系统；另一方面，远程访问、移动运维、Web化监控等新应用场景对通信接口提出了更为灵活和多样化的需求。在此背景下，基于CLI与HTML的通信实现方案应运而生，为FDT技术体系注入了新的技术活力。IECTS62453-53-90:2025的立项与发布，正是对这一技术需求的直接回应。该标准的制定具有多方面的重要意义：其一，它拓展了FDT技术的通信实现谱系，为基于文本命令和Web技术的设备通信提供了标准化路径；其二，它为工业设备的远程运维和Web化集成提供了统一的技术接口，有助于降低系统集成的技术门槛；其三，它与IEC61784CPF9通信协议族的结合，增强了FDT技术在特定工业通信场景中的适配能力。2标准技术框架与核心内容2.1标准定位与适用范围IECTS62453-53-90:2025属于IEC62453标准家族的第53-90部分，其技术定位聚焦于FDT接口规范中针对CLI和HTML通信实现的技术要求。该标准作为技术规范（TechnicalSpecification，TS），旨在为基于命令行的设备通信和基于Web的界面交互提供标准化的实现指南。标准适用于以下技术场景：-支持CLI通信方式的现场设备与FDT应用的集成；-基于HTML的远程设备监控与配置界面的标准化实现；-IEC61784CPF9通信协议族框架下的设备通信适配。2.2与IEC62453标准体系的关联IECTS62453-53-90:2025是该系列标准中通信实现规范的重要组成部分，其上位标准为IEC62453-1（FDT接口规范第1部分：概念与概述）和IEC62453-2（FDT接口规范第2部分：FDT协议规范），并与以下标准形成技术协同：-IEC62453-41：为FDT通信实现提供通用的协议规范基础-IEC62453-51至53-8X系列：分别定义不同通信协议族的FDT实现方案标准的第53-90部分专属于CPF9通信协议族，该协议族主要覆盖基于以太网的工业自动化通信解决方案，其与CLI和HTML实现的结合，为工业设备提供了更为灵活多样的人机交互与系统集成手段。2.3核心技术内容2.3.1CLI通信实现机制本部分规定了基于命令行接口的设备通信实现框架，其核心设计目标是以最简化的技术栈实现FDT应用与现场设备之间的稳定通信。主要技术要素包括：-命令集定义：根据IEC61784CPF9通信协议族的规范要求，定义了标准化的命令格式与命令集，涵盖设备参数读写、状态查询、诊断指令等基础操作。-交互流程管理：明确了命令请求与响应的时序关系、超时处理、错误处理及重试机制，确保通信过程的可控性与可靠性。-数据编解码规则：规定了CLI通信中的数据类型映射、编码规则及传输格式，以保证跨平台、跨厂商的数据互操作性。2.3.2HTML通信实现机制本部分面向Web化设备管理场景，定义了基于HTML的FDT通信实现方案。其技术架构充分遵循现代Web应用的设计原则，具体包括：-Web服务接口：规定了FDT应用通过HTTP/HTTPS协议与Web前端进行交互的RESTfulAPI设计规范，涵盖资源定义、请求方法、状态码使用等内容。-前端人机界面规范：基于HTML5标准，定义了设备监控与管理页面的UI组件标准、交互行为规范以及信息展示格式要求。-实时数据通道：针对设备实时数据的Web化传输需求，引入WebSocket等全双工通信技术，实现低延迟的数据推送与指令下发。2.3.3与IEC61784CPF9的技术融合IEC61784CPF9通信协议族定义了工业以太网通信的实时传输方案，包括通信调度、时间同步、服务质量保障等核心技术机制。在FDT框架下实现CPF9的通信适配，需要在以下技术层面做到有效融合：-通信映射：将FDT的设备访问请求映射至CPF9的连接管理与数据交换机制-实时性保障：确保FDT通信实现满足CPF9所定义的实时通信性能指标-网络安全机制：遵循IEC62443等工业网络安全标准，在CLI与HTML通信路径上嵌入安全认证与加密机制2.4协议实现的通用架构设计为保证多协议环境下FDT技术与CLI/HTML实现的兼容性和一致性，IECTS62453-53-90:2025定义了一套面向对象的通用协议实现架构，具体包括：-通信通道抽象：将物理通信链路抽象为统一的通信通道对象，屏蔽底层传输差异，支持以太网、串行总线、无线网络等多种物理介质。-设备会话管理：标准化设备会话的建立、保持、中断与恢复机制，确保多会话并发时的资源隔离与安全管控。-数据类型映射器：提供XMLSchema与设备数据模型之间的双向映射机制，实现异构系统间的数据语义一致性。-插件化通信框架：定义了通信服务提供者的加载、注册、发现机制，支持第三方通信协议以插件形式平滑接入FDT框架。2.5安全性设计在工业数字化转型的背景下，网络安全已成为设备通信标准设计的基础性考量维度。本部分从多个层面规定了FDT在CLI与HTML通信场景下的安全保障要求：-认证与授权：规定CLI终端及Web客户端在访问FDT服务时的身份验证机制，支持本地账户、域账户、数字证书等多种认证方式。-通信加密：要求HTML通信路径默认启用TLS加密传输，并对CLI通道允许配置加密选项。-日志与审计：规定通信操作的安全审计日志记录要求，涵盖登录记录、命令执行记录、权限变更记录等关键安全事件。-会话管理：限定会话超时策略、并发会话数量上限及异常会话阻断机制。3标准发展历程与工作过程3.1标准制定历程IECTS62453-53-90:2025标准的技术工作起始于IEC/SC65E（工业过程测量、控制和自动化——企业系统中的设备集成）技术委员会框架下的系统评估与需求调研阶段。2019年前后，FDTGroup及IEC相关工作组识别到现场设备Web化、轻量化集成的技术需求日益增强。2020年12月，IEC正式立项启动该项技术规范的编制工作。在历时四年的标准制定过程中，来自德国、美国、中国、日本、法国等主要工业国家的技术专家围绕CLI与HTML通信实现的关键技术问题进行了深入研讨与反复验证。草案经过委员会草案（CD）、国际标准草案（DIS）等各阶段的技术评审，最终于2024年底通过最终草案（FDIS）投票，并于2025年4月15日由IEC正式发布。3.2主要起草单位介绍本标准的制定汇聚了国际工业自动化领域的领先企业和科研机构的技术力量。其中，FDTGroupAISBL作为FDT技术的主要推动者和维护者，在标准制定过程中发挥了不可替代的核心作用。FDTGroupAISBL是一家总部位于比利时布鲁塞尔的非营利性国际行业协会，其使命是推动FDT技术的标准化、推广与应用。该组织汇聚了全球工业自动化领域的领导企业，包括西门子、ABB、艾默生、横河电机、恩德斯豪斯等。FDTGroup在标准制定中的主要贡献包括：-提供FDT技术架构的核心设计文档与参考实现；-组织全球范围内的互操作性测试与验证活动；-协调各成员单位的技术资源，推进标准草案的技术论证工作；-建立FDT技术生态系统的认证体系，确保标准落地的可行性。在中国，机械工业仪器仪表综合技术经济研究所（ITEI）作为IEC/SC65E的国内归口单位和中国FDT技术的核心研究机构，也积极参与了本标准的制定工作。ITEI长期跟踪研究FDT技术发展趋势，组织国内企业和科研机构参与国际标准讨论，为标准的制定贡献了中国智慧和中国方案。此外，西门子股份公司（SiemensAG）在CLI与HTML通信技术的工程实现方面提供了丰富的技术积累和实践验证；艾默生过程管理公司（EmersonProcessManagement）在设备集成框架与通信协议映射方面作出了重要贡献；横河电机株式会社（YokogawaElectricCorporation）在标准化人机界面设计方面提供了关键的工程经验。3.3与其他技术组织及中国国内的协同推进本标准的制定过程中，FDTGroup与OPC基金会、PI国际组织（Profibus&ProfinetInternational）等标准化组织保持了密切的技术协同。在CPF9通信协议族框架下，IEC61784-2所定义的实时以太网方案与本标准在通信调度、服务质量和设备描述等方面形成了有效的技术互补。在中国，全国工业过程测量控制和自动化标准化技术委员会（SAC/TC124）持续跟进IEC62453系列标准的转化工作。IECTS62453-53-90:2025发布后，SAC/TC124已组建专项工作组，启动该技术规范的同步评估工作，为后续转化为中国国家标准或行业标准开展前期技术准备。国内相关单位还围绕CLI及HTML通信实现方案开展了原型验证与互操作测试，为标准的本土化落地积累了实践经验。4行业影响与应用前景4.1对工业自动化生态的影响IECTS62453-53-90:2025的发布对工业自动化生态系统产生了深远的技术影响。从设备制造商的角度而言，该标准提供了一种轻量化的设备通信接口实现路径，使设备可以更便捷地接入FDT框架，降低了设备集成开发的技术门槛和测试成本。从系统集成商和最终用户的角度而言，基于标准化的CLI与HTML通信接口，他们可以获得更加灵活、高效、安全可靠的设备管理与运维体验。4.2应用场景展望该标准的技术方案在以下应用场景中具有广阔的发展前景：-远程设备运维：通过HTML通信接口，工程技术人员可以通过Web浏览器远程访问现场设备，进行参数配置、状态监控和故障诊断；-移动化设备管理：基于HTML5的响应式界面设计，运维人员可使用平板电脑或智能手机等移动终端进行现场设备管理；-设备数据上云：借助CLI接口的标准化数据输出，现场设备数据可以更高效地传输至边缘节点或云端平台进行分析处理；-数字化双胞胎：标准化通信接口为虚拟设备模型与物理设备的实时数据同步提供了高效通道。4.3标准推广的策略建议为有效推动IECTS62453-53-90:2025在行业中的落地应用，建议采取以下措施：-加强互操作性验证：组织多厂商参与的标准符合性测试与互操作试验，建立完善的认证体系；-推动国产化适配：鼓励国内FDT平台提供商和设备制造商在新产品中采用该标准，并逐步推动标准转化工作；-完善开发者生态：通过开源工具链、开发者社区和技术培训等配套措施，降低标准采用者的技术门槛；构建面向CLI和HTML通信实现的参考实现库与测试用例集；-深化跨标准协同：推进与IEC62443（工业网络安全）、IEC62541（OPCUA）等相邻标准的协同配合，完善智能制造标准化体系。5结论与展望IECTS62453-53-90:2025作为FDT技术体系在轻量化通信领域的重要标准化成果，其发布标志着FDT技术正在向更加开放、灵活、适配数字化转型需求的方向持续演进。该标准通过对CLI和HTML通信实现的规范化定义，不仅丰富了FDT技术的通信实现谱系，也为工业设备的Web化集成与远程运维提供了可靠的标准化路径。展望未来，随着工业物联网、人工智能、数字孪生等新兴技术在制造领域的加速渗透，FDT技术必将在设备集成与智能化管理领域发挥更加重要的作用。IECTS62453-53-90:2025所确立的技术框架和设计理念，有望为后续更多基于新型通信模式的FDT标准研制提供借鉴与参考。建议相关企业和科研机构密切关注该标准的技术动态，积极参与标准实施的验证与推广工作，共同推动工业自动化向更加开放、智能、高效的方向发展。参考文献[1]IECTS62453-53-90:2025,FieldDeviceTool(FDT)InterfaceSpec