在当今竞争激烈的环境中，安装智能测量设备中的智能信息是实现卓越运营的答案。工业组织已经记录了将设备信息与控制或资产管理应用程序集成在一起以提高工厂可靠性、降低运营成本和优化工艺性能的许多强大好处。
FDT技术是在当今复杂的过程自动化架构中集成各种设备和网络的关键。该技术的持续发展，由越来越多的仪器仪表供应商参与推动，使最终用户能够实现分散、透明、集成以及制造企业内所有数据和功能的统一视图的真正潜力。
进步的历史
FDT集团ASBIL是一家由领先的过程和工厂自动化公司组成的国际非营利性公司，FDT技术已经达到了许多里程碑，成为行业中最广泛的认证标准。主要终端用户的“名人”已经实现了这个开放的标准化解决方案，以在他们的工厂和工厂之间获得无缝的设备、网络和应用程序集成。
FDT技术由两个主要的软件组件组成——设备类型管理器(DTM)或智能设备的驱动程序，以及框架应用程序，它可以是一个独立的配置应用程序或资产管理解决方案。由仪器仪表供应商开发的dtm提供图形界面，以支持关键测量设备和其他资产的配置、诊断和故障排除。由系统供应商提供的框架应用程序托管dtm，用于管理设施内各种流程和工厂网络上的所有智能设备。
公认为标准:在过去的十年中，FDT集团的规格已被纳入国际标准IEC 62453, ISA103和中国GB/T 29618。世界各地的工业公司都发现FDT在工厂生命周期的所有阶段简化了设备/系统的同化。该技术实现了具有多个或混合通信网络的设施中的设备信息的互操作性，通过利用这些智能资产中持有的有价值的数据来提高可靠性和降低成本(见图1)。
主要供应商采用:所有主要仪器仪表供应商现在都为超过40种不同的支持fdt的接口应用程序提供dtm，如独立配置应用程序、控制系统和资产管理应用程序。事实上，合规产品认证的稳步发展证明了该技术的发展。FDT集团成员超过100家自动化供应商，在超过8000台设备中采用了FDT技术，这些设备由500多家认证的dtm支持。
FDT集团的认证流程确保不同类型的dtm符合FDT规范。独立的实验室执行认证测试程序，FDT集团对实验室进行审核。设备认证是在测试成功后颁发的。
关于FDT2™:FDT集团致力于用创新技术改进FDT标准，同时使配置比已经强大的上一代更容易和更快。FDT2产品提供了一个简化的接口，以提高供应商对标准的合规性。它结合了。net技术，并为未来的应用程序和特性提供了一个平台。FDT2“通用组件”创建了一个FDT例程库，以简化基于FDT的产品开发和dtm认证(见图2)。
今天，全球领先的仪器仪表供应商正在发布各种FDT2 dtm。在接下来的一年中，市场上预计还会有更多的Frame产品。
值得注意的是，所有FDT2帧都与所有代dtm兼容，为现有的FDT技术安装基础提供完全的向后兼容性。该解决方案消除了应用程序中使用不同时代现场设备的“撕裂和替换”场景，允许新的和现有的软件共存。
当前技术展望
FDT集团不断推进其非专利技术，以跟上工厂和过程自动化行业不断变化的要求。最近对FDT标准的改进使包含数千个输入/输出(I/O)设备的大型安装能够更快地执行，并提高控制系统的安全性。
FDT技术的远景展望，专注于使仪器供应商和最终用户受益，包括:
优化现场设备集成:FDT集团是FDI合作有限责任公司组织的创始成员之一，该组织开发了现场设备集成(FDI)的单一通用解决方案。一旦监护权转移到FieldComm集团，FDT集团将与OPC基金会和Profibus国际一起继续帮助维护该技术。FDI标准解决了基于电子设备描述语言(EDDL)的过程自动化网络集成问题。它定义了设备信息的集合，称为设备包，它由电子设备描述(EDD)的捆绑、可选的图形用户界面和可选的附件(如证书和数据表)组成。
从开发之初，FDI标准就被设计成与FDT技术兼容。FDT集团的方法优化了这两种技术的优点，以满足在整个企业中采用多种工业网络协议的工厂的需求。在基于FDT的体系结构中，FDI DTM是到FDT框架应用程序的启用软件链接，FDT框架应用程序充当DTM。对于许多FDT框架制造商来说，这开辟了一条经济上有吸引力的FDI迁移路线。这种方法可以利用任何网络或现场总线上的任何设备驱动程序作为集成系统的一部分。可以将任意数量的dtm加载到启用FDT的主机中(见图3)。
通过增强型FDT2技术，自动化设备供应商能够毫不妥协地提供设备集成解决方案。FDI设备包可以直接在支持fdt的主机系统上运行，确保简化向未来操作系统平台的迁移路径，同时保持包括dtm、edd和DDs等各种驱动程序的工厂向后兼容性的完整性。
由于无缝的FDT/FDI集成，最终用户可以从两个世界中受益:选择首选的设备驱动程序(例如，DTM, FDI DP)支持工艺应用程序，以及与所有公共工业网络通信的能力。当标准处理将设备连接到不同网络组的许多方面时，混合网络变得更容易管理和扩展。
加强网络安全:随着开放计算平台中恶意软件威胁的上升，典型的工业控制系统越来越容易受到外部修改。近年来，针对工厂自动化资产的网络攻击不仅增加了，而且变得更加复杂。
FDT集团已经建立了全面的网络安全基础设施，这不仅是为了FDT用户社区，也是为了整个自动化行业。开展了第三方安全调查，以确定FDT标准或工具的潜在风险。调查的第一阶段已经完成，第二阶段的重点是分析开发dtm和框架应用程序的公司的通用组件(见图4)。
FDT集团目前正在编制一系列网络安全最佳实践，以帮助成员实施FDT解决方案，避免可能的威胁载体。除了审计小组(Audit Team)提供安全增强方面的独立观点外，组织还建立了事件响应委员会(Incident Response Committee)，以帮助其确保及时就活跃问题进行沟通，并为长期安全活动提供愿景，此外还在架构和规范小组(Architecture and Specification Team)内建立了一个技术小组，负责开发新规范和工具的安全框架。
提高工人流动性:正如移动设备正在改变消费者的沟通、连接、购物、银行和工作方式一样，移动解决方案正在极大地改变当今制造业的格局。随着可视性、信息和控制权真正掌握在工人手中，工厂流程和生产力发生了转变。
FDT集团正致力于理解移动设备连接到工业车间的要求。最近的一项调查分析了成员对工厂和工厂移动解决方案的需求。这些信息被用于形式化技术需求和用例，这将有助于实现FDT标准的移动性特性。目标是使最终用户能够在所有领先的移动平台上使用FDT标准中他们所欣赏的功能(见图5)。
利用工业物联网:毫无疑问，工厂可靠性和性能的提高推动了连接和使用来自已安装智能资产的实时信息的需求。为此，工业物联网(IIoT)将通过联网传感器、机器学习和大数据，实现物理世界和数字世界的无缝集成。其承诺是远程访问连接的机器和设备，以实现变革性的运营和流程性能改进。
FDT集团的使命与工业物联网的出现密切相关。它的核心是为制造商开发一种标准化、开放且安全的设备和网络集成方法。FDT技术将在工业物联网中发挥至关重要的作用，适用于工业通信网络、自动化系统和设备供应商。FDT小组正在与其他标准机构合作，寻找一种普遍启用和抽象设备连接的方法，并积极寻求增强功能，以帮助提高制造业的敏捷性和生产力环境。
工业4.0配套:工业部门继续寻求更高效和更多产的未来，智能工厂使用信息和通信技术将其流程数字化，并以提高质量、降低成本和提高效率的形式获得巨大收益。
2011年德国汉诺威工业博览会(Hannover Messe)上公布的工业4.0概念，旨在应对由互联网推动的所谓第四次工业革命。它指向智能、网络化的系统，将以前分离的生产环境结合起来，产生一个结合物理性质和网络连接功能的通用生产世界。
FDT标准已经被写入了工业4.0的初始架构文档中。该技术支持工厂自动化层次结构中不同网络之间的无缝路由。这样就不需要使用特殊的方法来允许高级系统或外部应用程序从现场设备获取信息。
FDT集团和OPC基金会的合作充分利用了各自最适合的技术。OPC为许多不同的客户端应用程序提供统一的接口，而FDT提供网络/设备配置和对设备的访问。FDT解决方案实现了工业4.0系统工程、配置和诊断的统一。它们支持工业4.0设备，但也能够搭建通往工业3.0网络和设备的桥梁。
随着FDT2-OPC统一体系结构(OPC UA)信息模型的创建，网络和设备可以使用dtm在普通的工程工具中进行配置。由DTM提供的信息(例如，设备类型、参数、I/O、支持的DTM功能)完善了信息模型。FDT2扩展增加了信息模型的丰富性，同时利用在自动化架构中无处不在的OPC UA服务器来传输和路由信息。OPC UA服务器还可以使用设备dtm来访问数据，而不需要特定于协议的处理。
实施云计算:近几十年来，由于通信基础设施的逐步改进和网络流量成本的下降，将服务器从企业转移到外部提供商的趋势成为可能。云计算越来越多地支持动态和灵活的基础设施来托管计算资源，并按需将其作为服务交付。由于工厂自动化系统必须具有适应性和灵活性，云计算对于工业组织来说是一个有前途的解决方案。
FDT集团使用OPC UA通信设备和机器数据的方法将通过云计算提供本地控制和监控与全球概述和聚合的有效结合，而不需要最终用户开发自己的全球IT基础设施。这种技术还将提供相对快速的部署和最小的开销成本结构的优势。
利用预测分析:现代工业工厂的变化在维持正常运行时间方面提出了新的挑战。一方面，运营数据的供应量不断增加，这可以为生产资产的健康状况提供洞察。另一方面，领域经验的减少给生产人员带来了额外的压力，他们负责在提高正常运行时间和降低操作和维护成本所需的时间框架内分析数据。
认识到优化预测性维护策略的必要性，FDT集团已采取措施，在其工具和规范中利用预测分析的力量。FDT对智能仪表信息监控的支持优化了工厂的生命周期成本，同时增强了维护活动，提高了安全性，并提高了产品质量。运营问题的答案不再需要几天或几周的时间，现在可以近乎实时地提供这些答案，帮助运营人员做出更好、更及时的决策，从而影响业务。
结论
经过FDT集团成员和最终用户10多年的专注支持，不断扩大产品开发工作，并从实际实施中获得宝贵的知识，FDT技术已成为高要求自动化应用的关键解决方案。开放和互操作的FDT标准将终端用户从现场通信协议的约束中解放出来;控制系统;设备供应商;以及制造环境——无论是过程、工厂还是混合环境。
目前FDT集团的技术发展处于自动化市场的最前沿，解决了诸如安全性和移动性等关键领域。控制和仪器仪表供应商正在提供兼容的解决方案，以帮助制造商监控和管理其现场设备，具有与IT基础设施相同的自动化、效率和安全性。FDT对新的和现有设备技术和网络的支持将有助于扩大这一领域。
