《現(xiàn)場設(shè)備集成第5部分：信息模型GBT41771.5-2022》詳細解讀

《現(xiàn)場設(shè)備集成第5部分：信息模型GB/T41771.5-2022》詳細解讀contents目錄1范圍2規(guī)范性引用文件3術(shù)語和定義、縮略語和約定3.1術(shù)語和定義3.2縮略語3.3約定3.4圖形符號的約定4OPC統(tǒng)一結(jié)構(gòu)概覽contents目錄4.1概述4.2OPCUA設(shè)備概覽5概念5.1概述5.2設(shè)備拓撲結(jié)構(gòu)5.3在線/離線5.4目錄(類型定義)5.5通信6AddressSpace組織contents目錄7FDI設(shè)備模型7.1概述7.2在線/離線7.3設(shè)備健康7.4用戶界面元素7.5類型特定的支持信息7.6動作8網(wǎng)絡(luò)和連接性9實用功能contents目錄9.1概覽9.2鎖定9.3EditContext9.4直接設(shè)備訪問10參數(shù)類型10.1概述10.2ScalingFactor特性10.3Min\_Max\_Values特性11FDI狀態(tài)碼contents目錄12專用拓撲元素13審計13.1概述13.2FDI客戶端提供的相關(guān)信息13.3LogAuditTrailMessage方法14FDI服務(wù)器版本15將FDI包信息映射到FDI信息模型15.1概述15.2本地化contents目錄15.3設(shè)備15.4模塊化設(shè)備15.5塊15.6參數(shù)15.7功能組15.8UIDs中的AXIS元素15.9動作15.10UIPs15.11協(xié)議、網(wǎng)絡(luò)和連接點contents目錄16行規(guī)附錄A(資料性)命名空間和映射參考文獻011范圍涉及設(shè)備信息的模型化和標準化涵蓋不同廠商和類型的現(xiàn)場設(shè)備本部分適用于工業(yè)現(xiàn)場設(shè)備的集成1范圍022規(guī)范性引用文件010203引用了國際標準化組織（ISO）和國際電工委員會（IEC）的相關(guān)標準，確保與國際接軌。參照了國內(nèi)其他相關(guān)行業(yè)標準，以保證標準的協(xié)調(diào)性和一致性。遵循了國家標準化管理委員會制定的標準化工作導則，確保標準的規(guī)范性和可操作性。2規(guī)范性引用文件033術(shù)語和定義、縮略語和約定GB/T41771.5是本標準的編號，其中GB代表國家標準，T代表推薦性標準，41771.5是標準的序號。現(xiàn)場設(shè)備集成指的是將不同廠商、不同類型的現(xiàn)場設(shè)備整合到一個統(tǒng)一的系統(tǒng)中的過程，以實現(xiàn)設(shè)備間的互操作性和信息共享。信息模型在信息系統(tǒng)中，用于描述數(shù)據(jù)、信息結(jié)構(gòu)、信息間關(guān)系和約束的理論抽象和表示方法，是實現(xiàn)信息共享和交換的基礎(chǔ)。3術(shù)語和定義、縮略語和約定043.1術(shù)語和定義信息模型（InformationModel）指用于描述現(xiàn)場設(shè)備及其相關(guān)數(shù)據(jù)和功能的抽象模型，它定義了數(shù)據(jù)的結(jié)構(gòu)、關(guān)系和約束，以及用于設(shè)備間通信和信息交換的標準化格式。3.1術(shù)語和定義現(xiàn)場設(shè)備（FieldDevice）在工業(yè)自動化和控制系統(tǒng)中，指安裝在現(xiàn)場，用于測量、控制或監(jiān)視工業(yè)過程的設(shè)備，如傳感器、執(zhí)行器、控制器等。這些設(shè)備通過信息模型進行集成和通信。集成（Integration）在此標準中，集成指的是將不同現(xiàn)場設(shè)備通過標準化的信息模型進行連接和整合，以實現(xiàn)數(shù)據(jù)的互操作性和系統(tǒng)的無縫連接。這有助于提升工業(yè)過程的效率、可靠性和靈活性。053.2縮略語FDI通常代表現(xiàn)場設(shè)備集成（FieldDeviceIntegration），是本標準中的核心內(nèi)容。01.3.2縮略語IM信息模型（InformationModel），指的是本標準中描述的用于現(xiàn)場設(shè)備集成的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)和信息交換方式。02.GB/T國家標準推薦，GB代表國家標準，T代表推薦性標準，本編號為GB/T41771.5-2022的標準即為現(xiàn)場設(shè)備集成的第5部分：信息模型。03.063.3約定3.3約定標準化術(shù)語和定義本部分約定了信息模型中使用的標準化術(shù)語和定義，確保在不同設(shè)備和系統(tǒng)間的通信與數(shù)據(jù)交換中使用統(tǒng)一的語言和規(guī)范。數(shù)據(jù)格式和編碼規(guī)定了信息模型中數(shù)據(jù)的格式和編碼方式，包括數(shù)據(jù)類型、數(shù)據(jù)長度、字節(jié)順序等，以保證數(shù)據(jù)傳輸?shù)囊恢滦院蜏蚀_性。信息模型結(jié)構(gòu)明確了信息模型的基本結(jié)構(gòu)和組成元素，如對象、屬性、方法等，以及它們之間的關(guān)系和交互方式，為現(xiàn)場設(shè)備的集成提供了清晰的框架和指導。073.4圖形符號的約定3.4圖形符號的約定符號的詳細定義每個圖形符號都有明確的定義和用途說明。例如，設(shè)備可能用特定的圖形表示，而數(shù)據(jù)流可能用箭頭或線條表示，指向數(shù)據(jù)的來源和去向。這樣的定義確保了圖形符號在使用中的準確性和一致性。使用指南標準還提供了圖形符號的使用指南，包括如何組合使用這些符號來表示復雜的系統(tǒng)集成方案，以及在特定情境下應(yīng)如何選擇和使用適當?shù)膱D形符號。這些指南有助于用戶正確理解和應(yīng)用標準中的圖形符號。標準化圖形符號為確保信息模型的一致性和易理解性，標準中規(guī)定了統(tǒng)一的圖形符號來表示不同的設(shè)備、連接、數(shù)據(jù)流等。這些符號在設(shè)計圖紙、技術(shù)文檔以及軟件界面中應(yīng)統(tǒng)一使用，以減少誤解和提高溝通效率。030201084OPC統(tǒng)一結(jié)構(gòu)概覽OPCUA是OLEforProcessControlUnifiedArchitecture的縮寫，是一個與平臺無關(guān)的標準。該標準允許在不同類型網(wǎng)絡(luò)上的客戶端和服務(wù)器間發(fā)送消息，實現(xiàn)不同系統(tǒng)和設(shè)備間的通信。4OPC統(tǒng)一結(jié)構(gòu)概覽OPCUA可用于現(xiàn)場設(shè)備、控制系統(tǒng)以及各種軟件（如MES、ERP）之間的信息交互、指令使用和執(zhí)行控制。094.1概述隨著工業(yè)自動化和智能化的發(fā)展，現(xiàn)場設(shè)備的集成和信息交互變得越來越重要。背景制定統(tǒng)一的信息模型標準，以實現(xiàn)設(shè)備間的互聯(lián)互通和互操作性。目的提高生產(chǎn)效率，降低維護成本，促進企業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型。意義4.1概述010203104.2OPCUA設(shè)備概覽4.2OPCUA設(shè)備概覽開放性O(shè)PCUA設(shè)備采用開放的標準，允許不同廠商的設(shè)備無縫集成。該標準不受特定硬件或操作系統(tǒng)的限制，具有良好的跨平臺性?？缙脚_性提供了加密傳輸、身份認證和訪問控制等安全機制。安全性115概念信息模型是現(xiàn)場設(shè)備集成的核心組成部分，它定義了設(shè)備間通信和數(shù)據(jù)交換的標準方式。該模型確保了不同廠商和類型的現(xiàn)場設(shè)備能夠以統(tǒng)一、標準化的方式進行交互。信息模型5概念通過信息模型，現(xiàn)場設(shè)備能夠使用共同的語言進行通信，這大大簡化了系統(tǒng)的集成過程，提高了設(shè)備間的互操作性。這種標準化交互是實現(xiàn)工業(yè)自動化和智能制造的基礎(chǔ)。標準化交互信息模型還確保了數(shù)據(jù)的一致性，使得從現(xiàn)場設(shè)備收集的數(shù)據(jù)能夠以統(tǒng)一格式進行處理和分析。這對于實現(xiàn)準確的數(shù)據(jù)監(jiān)測、故障預測以及優(yōu)化生產(chǎn)流程至關(guān)重要。數(shù)據(jù)一致性125.1概述標準化信息模型GB/T41771.5-2022為現(xiàn)場設(shè)備的集成提供了一個標準化的信息模型，旨在實現(xiàn)不同設(shè)備之間的信息交互與共享。提升互操作性適用范圍廣泛5.1概述通過遵循該標準，不同廠商生產(chǎn)的現(xiàn)場設(shè)備能夠更好地協(xié)同工作，提升系統(tǒng)的互操作性，降低集成成本。該標準適用于工業(yè)自動化領(lǐng)域中的各種現(xiàn)場設(shè)備，如傳感器、執(zhí)行器、控制器等，具有廣泛的適用性。135.2設(shè)備拓撲結(jié)構(gòu)5.2設(shè)備拓撲結(jié)構(gòu)拓撲結(jié)構(gòu)的定義在設(shè)備集成中，設(shè)備拓撲結(jié)構(gòu)指的是現(xiàn)場設(shè)備之間的連接關(guān)系和布局。它描述了設(shè)備之間如何相互連接，形成一個完整、高效的系統(tǒng)。拓撲結(jié)構(gòu)的重要性合理的設(shè)備拓撲結(jié)構(gòu)能夠確保數(shù)據(jù)傳輸?shù)男剩瑴p少信號衰減和干擾。同時，它也有助于簡化系統(tǒng)維護，提高系統(tǒng)的可擴展性和靈活性。GB/T41771.5中的規(guī)定標準GB/T41771.5詳細規(guī)定了設(shè)備拓撲結(jié)構(gòu)的構(gòu)建原則和方法。它要求設(shè)備間的連接應(yīng)清晰、有序，且需考慮到未來的擴展需求。此外，標準還提供了設(shè)備拓撲結(jié)構(gòu)的示例和最佳實踐，以供實施者參考。145.3在線/離線01在線狀態(tài)定義在線狀態(tài)指的是現(xiàn)場設(shè)備與系統(tǒng)集成平臺之間建立了有效的通信連接，可以實時進行數(shù)據(jù)交換和指令傳達。離線狀態(tài)描述離線狀態(tài)則意味著設(shè)備當前未與系統(tǒng)集成平臺建立通信連接，可能是因為設(shè)備故障、通信中斷或其他原因?qū)е碌臄?shù)據(jù)傳輸暫停。狀態(tài)切換機制標準中應(yīng)明確在線與離線狀態(tài)的切換條件和機制，包括如何檢測連接狀態(tài)、何時觸發(fā)狀態(tài)切換以及切換過程中數(shù)據(jù)的處理方式等，確保設(shè)備狀態(tài)變化的透明性和可追溯性。5.3在線/離線0203155.4目錄(類型定義)-數(shù)據(jù)類型定義了信息模型中使用的各種數(shù)據(jù)類型，如整數(shù)、浮點數(shù)、字符串等。-數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)描述了信息模型中數(shù)據(jù)的組織和存儲方式，包括數(shù)組、結(jié)構(gòu)體等。5.4目錄(類型定義)-數(shù)據(jù)屬性定義了數(shù)據(jù)的特性，如可讀寫性、可見性、可搜索性等。5.4目錄(類型定義)-標準化通過明確的類型定義，實現(xiàn)不同設(shè)備和系統(tǒng)之間的數(shù)據(jù)交換和互操作。-一致性確保在整個集成系統(tǒng)中，相同類型的數(shù)據(jù)具有一致的定義和使用方式。5.4目錄(類型定義)良好的類型定義能夠為未來的數(shù)據(jù)擴展提供便利，降低系統(tǒng)升級的復雜性。-可擴展性使用類型定義來描述設(shè)備的各項屬性和功能，便于系統(tǒng)進行識別和配置。-設(shè)備描述5.4目錄(類型定義)5.4目錄(類型定義)-系統(tǒng)集成在構(gòu)建大型集成系統(tǒng)時，類型定義有助于提高系統(tǒng)的穩(wěn)定性和可靠性。-數(shù)據(jù)交換在設(shè)備之間傳輸數(shù)據(jù)時，類型定義確保數(shù)據(jù)的正確解析和處理。165.5通信通信協(xié)議與標準該部分詳細定義了現(xiàn)場設(shè)備集成中的通信協(xié)議和標準，確保了不同設(shè)備之間的互聯(lián)互通。這些標準可能包括但不限定于特定的有線或無線通信協(xié)議，從而滿足工業(yè)現(xiàn)場的實際需求。數(shù)據(jù)傳輸與安全性在設(shè)備集成過程中，數(shù)據(jù)傳輸?shù)男屎桶踩灾陵P(guān)重要。因此，本部分可能闡述了數(shù)據(jù)加密、錯誤檢測和糾正、以及防止數(shù)據(jù)篡改的措施，確保信息的完整性和機密性。通信接口與兼容性為了促進不同廠商設(shè)備之間的兼容性，本部分可能規(guī)定了統(tǒng)一的通信接口標準。這些接口標準能夠支持多種設(shè)備和系統(tǒng)的無縫集成，提高整體的工作效率和可靠性。5.5通信176AddressSpace組織標準化標識符在AddressSpace中，每個元素都有一個唯一的標識符，這些標識符遵循標準化的命名規(guī)則，確保了信息的一致性和可識別性。這有助于實現(xiàn)不同設(shè)備之間的互聯(lián)互通，以及信息的準確傳遞。靈活性和可擴展性AddressSpace的設(shè)計考慮到了靈活性和可擴展性。隨著技術(shù)的不斷進步和現(xiàn)場設(shè)備功能的增加，AddressSpace可以方便地進行擴展和調(diào)整，以適應(yīng)新的需求。這種設(shè)計使得標準能夠跟上技術(shù)發(fā)展的步伐，保持其長期的有效性。6AddressSpace組織187FDI設(shè)備模型信息交互與共享該模型定義了設(shè)備之間的信息交互方式，包括數(shù)據(jù)的傳輸、同步和共享等。這確保了不同設(shè)備之間能夠高效、準確地交換信息，提高了整個系統(tǒng)的協(xié)同工作能力。設(shè)備描述與分類7FDI設(shè)備模型在現(xiàn)場設(shè)備集成標準中，詳細描述了設(shè)備的屬性、功能和性能，為設(shè)備的分類提供了明確的指導。這有助于實現(xiàn)對現(xiàn)場設(shè)備的統(tǒng)一管理和監(jiān)控。設(shè)備配置與優(yōu)化通過7FDI設(shè)備模型，可以對現(xiàn)場設(shè)備進行靈活的配置和優(yōu)化。這包括設(shè)備的參數(shù)設(shè)置、功能調(diào)整以及性能優(yōu)化等，從而滿足不斷變化的生產(chǎn)需求和系統(tǒng)環(huán)境。7FDI設(shè)備模型197.1概述該標準的制定旨在統(tǒng)一現(xiàn)場設(shè)備信息模型，提高設(shè)備之間的兼容性和互操作性，降低系統(tǒng)集成成本，推動工業(yè)自動化領(lǐng)域的發(fā)展。制定目的與意義本標準適用于工業(yè)現(xiàn)場設(shè)備的集成，涉及傳感器、執(zhí)行器、控制器等各類設(shè)備的信息模型定義，可廣泛應(yīng)用于流程工業(yè)、離散制造業(yè)等領(lǐng)域。適用范圍及應(yīng)用領(lǐng)域7.1概述207.2在線/離線7.2在線/離線定義與區(qū)分在線狀態(tài)通常指設(shè)備與網(wǎng)絡(luò)連接并保持數(shù)據(jù)交互的狀態(tài)，能夠?qū)崟r傳輸數(shù)據(jù)和接收指令。離線狀態(tài)則表示設(shè)備與網(wǎng)絡(luò)連接已斷開，無法進行實時的數(shù)據(jù)交互。應(yīng)用場景在線狀態(tài)適用于需要實時監(jiān)控和遠程控制的場景，如工業(yè)自動化、智能家居等。離線狀態(tài)可能由于設(shè)備故障、網(wǎng)絡(luò)問題或人為設(shè)定等原因出現(xiàn)，此時設(shè)備可能無法接收外部指令或上傳數(shù)據(jù)。管理與維護對于在線設(shè)備，需要確保網(wǎng)絡(luò)連接的穩(wěn)定性，并定期進行軟件更新和安全防護。對于離線設(shè)備，應(yīng)盡快排查原因并恢復連接，以確保數(shù)據(jù)的連續(xù)性和系統(tǒng)的正常運行。同時，對于重要設(shè)備，可考慮設(shè)置備用電源或網(wǎng)絡(luò)連接，以提高系統(tǒng)的可靠性。217.3設(shè)備健康設(shè)備狀態(tài)監(jiān)測該標準支持對設(shè)備狀態(tài)的實時監(jiān)測，包括但不限于溫度、壓力、振動等關(guān)鍵指標，以確保設(shè)備在正常運行范圍內(nèi)。故障診斷與預警通過信息模型，可以實現(xiàn)對設(shè)備故障的及時診斷和預警，有助于減少意外停機時間，提高生產(chǎn)效率。維護與保養(yǎng)提示根據(jù)設(shè)備運行數(shù)據(jù)和狀態(tài)，標準提供了維護與保養(yǎng)的提示功能，以延長設(shè)備使用壽命并確保其穩(wěn)定運行。7.3設(shè)備健康227.4用戶界面元素7.4用戶界面元素標準中對于用戶界面元素的規(guī)定包括了界面的整體布局、交互方式以及操作邏輯。這確保了用戶能夠直觀、高效地與集成設(shè)備進行交互，提升用戶體驗。界面布局與交互設(shè)計為了增強用戶界面的通用性和易懂性，標準中可能規(guī)定了使用特定的圖形、符號或圖標來表示不同的功能或狀態(tài)。這些視覺元素的設(shè)計應(yīng)遵循簡潔、明了的原則，以便用戶能夠快速理解并作出反應(yīng)。圖形與符號使用考慮到現(xiàn)場設(shè)備可能在全球范圍內(nèi)使用，標準中可能還包括了多語言支持的要求。這意味著用戶界面應(yīng)能夠根據(jù)不同地區(qū)的語言習慣進行顯示，以滿足不同地區(qū)用戶的需求。多語言支持010203237.5類型特定的支持信息支持信息的定義與分類-類型特定的支持信息是指針對不同設(shè)備類型提供的詳細信息和參數(shù)，以支持設(shè)備的集成與配置。7.5類型特定的支持信息-這些信息可能包括設(shè)備的物理特性、通信協(xié)議、數(shù)據(jù)格式、校準方法、維護要求等。7.5類型特定的支持信息010203-根據(jù)設(shè)備類型的不同，支持信息的內(nèi)容和結(jié)構(gòu)也會有所差異。支持信息在設(shè)備集成中的重要性-類型特定的支持信息是現(xiàn)場設(shè)備集成的關(guān)鍵要素之一，它提供了將設(shè)備正確集成到系統(tǒng)中的必要細節(jié)。7.5類型特定的支持信息-通過詳細了解設(shè)備的支持信息，可以確保設(shè)備與系統(tǒng)之間的兼容性和互操作性，從而提高集成的成功率。-此外，支持信息還有助于用戶更好地理解和使用設(shè)備，提高設(shè)備的運行效率和可靠性。01020304如何獲取和使用支持信息7.5類型特定的支持信息-設(shè)備制造商通常會提供詳細的技術(shù)手冊、用戶指南或在線資源，其中包含類型特定的支持信息。-在進行設(shè)備集成時，應(yīng)首先查閱這些文檔，了解設(shè)備的具體要求和配置方法。-根據(jù)支持信息中的指導，進行設(shè)備的安裝、配置和調(diào)試，以確保設(shè)備能夠正確地與系統(tǒng)集成并發(fā)揮其預期功能。247.6動作7.6動作安全性與權(quán)限控制對于涉及設(shè)備安全或關(guān)鍵操作的動作，標準強調(diào)了安全性驗證和權(quán)限控制的重要性。通過身份認證和訪問控制機制，確保只有具備相應(yīng)權(quán)限的用戶才能執(zhí)行特定動作，從而防止誤操作或惡意攻擊對系統(tǒng)造成損害。動作執(zhí)行與監(jiān)控標準規(guī)定了動作的執(zhí)行機制，包括觸發(fā)條件、執(zhí)行過程及結(jié)果反饋。同時，通過信息模型可以實時監(jiān)控動作的執(zhí)行狀態(tài)，確保操作的準確性和可靠性。動作定義與分類在信息模型中，動作是對現(xiàn)場設(shè)備可進行操作或行為的抽象描述。標準詳細定義了動作的類型、屬性及其相互關(guān)系，為設(shè)備的遠程控制和自動化操作提供了標準化的接口。258網(wǎng)絡(luò)和連接性8網(wǎng)絡(luò)和連接性提供可靠的通信機制為了確保現(xiàn)場設(shè)備之間的穩(wěn)定通信，信息模型應(yīng)提供可靠的通信機制。這包括錯誤檢測、糾正和重傳等功能，以確保數(shù)據(jù)在傳輸過程中的完整性和準確性。確保數(shù)據(jù)傳輸安全在信息模型中，網(wǎng)絡(luò)和連接性的設(shè)計需要考慮數(shù)據(jù)傳輸?shù)陌踩?。?yīng)采取加密、身份驗證等安全措施，以防止數(shù)據(jù)泄露和非法訪問。支持多種網(wǎng)絡(luò)協(xié)議信息模型應(yīng)支持多種網(wǎng)絡(luò)協(xié)議，以確?，F(xiàn)場設(shè)備能夠靈活、高效地連接到網(wǎng)絡(luò)，實現(xiàn)數(shù)據(jù)的傳輸和共享。這些網(wǎng)絡(luò)協(xié)議包括但不限于以太網(wǎng)、無線局域網(wǎng)（WLAN）、藍牙等。269實用功能9實用功能標準化信息模型該標準定義了一個通用的信息模型，用于現(xiàn)場設(shè)備的集成。這個模型為不同廠商的設(shè)備提供了一個統(tǒng)一的數(shù)據(jù)描述和交互方式，從而簡化了設(shè)備間的通信和集成過程。01促進互操作性通過遵循這一信息模型，不同廠商生產(chǎn)的現(xiàn)場設(shè)備能夠更容易地實現(xiàn)互操作，提高了系統(tǒng)的整體效能和可靠性。02降低集成成本標準化的信息模型減少了在設(shè)備集成過程中可能需要的定制開發(fā)工作，從而降低了集成的成本和時間。03統(tǒng)一的數(shù)據(jù)描述方式確保了數(shù)據(jù)在不同設(shè)備間傳遞時的一致性，減少了數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換和解釋的錯誤。增強數(shù)據(jù)一致性該信息模型支持設(shè)備提供自身的元數(shù)據(jù)和功能描述，使得系統(tǒng)能夠自動識別和配置設(shè)備，進一步簡化了集成流程。支持設(shè)備自我描述標準化的信息模型使得遠程監(jiān)控和維護變得更加容易，因為數(shù)據(jù)格式和交互方式都是統(tǒng)一的。便于遠程監(jiān)控和維護9實用功能當需要添加新設(shè)備或功能時，由于遵循了統(tǒng)一的信息模型，系統(tǒng)的擴展變得更加簡單和高效。提高系統(tǒng)可擴展性標準化的信息模型為技術(shù)創(chuàng)新提供了一個穩(wěn)定的平臺，使得新技術(shù)能夠更容易地集成到現(xiàn)有系統(tǒng)中。促進技術(shù)創(chuàng)新通過定義統(tǒng)一的安全機制和接口，該信息模型有助于提升現(xiàn)場設(shè)備集成系統(tǒng)的信息安全水平。保障信息安全9實用功能279.1概覽實現(xiàn)設(shè)備間的互操作性、數(shù)據(jù)共享與集成，提高系統(tǒng)的靈活性和可擴展性。信息模型的作用為現(xiàn)場設(shè)備的監(jiān)控、控制和管理提供統(tǒng)一的數(shù)據(jù)描述和訪問接口。信息模型與實際應(yīng)用的關(guān)系描述現(xiàn)場設(shè)備與外部環(huán)境之間交互的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)、屬性和關(guān)系的抽象表示。信息模型定義9.1概覽289.2鎖定-鎖定機制是為了確保數(shù)據(jù)的一致性和完整性。-防止多個用戶或系統(tǒng)同時修改同一數(shù)據(jù)，造成數(shù)據(jù)沖突或損壞。鎖定的定義與目的9.2鎖定123鎖定的實現(xiàn)方式-通過軟件或硬件手段實現(xiàn)數(shù)據(jù)的獨占性訪問。-設(shè)置鎖定標志，以表明數(shù)據(jù)當前的狀態(tài)（是否被鎖定）。9.2鎖定9.2鎖定010203鎖定在現(xiàn)場設(shè)備集成中的應(yīng)用-在現(xiàn)場設(shè)備集成中，鎖定機制可以確保多個設(shè)備或系統(tǒng)間的數(shù)據(jù)同步。-防止因并發(fā)操作導致的數(shù)據(jù)不一致問題，確保系統(tǒng)的穩(wěn)定性和可靠性。299.3EditContext它提供了一種機制，使得在編輯現(xiàn)場設(shè)備信息時，能夠追蹤和記錄編輯過程中的各種狀態(tài)和信息。作用EditContext對于確保數(shù)據(jù)一致性和完整性，以及實現(xiàn)多用戶之間的協(xié)同編輯具有重要意義。重要性9.3EditContext309.4直接設(shè)備訪問9.4直接設(shè)備訪問設(shè)備兼容性與標準化為了實現(xiàn)直接設(shè)備訪問，不同廠商生產(chǎn)的現(xiàn)場設(shè)備需要遵循統(tǒng)一的通信協(xié)議和數(shù)據(jù)格式。GB/T41771.5-2022作為國家標準，有助于推動設(shè)備的兼容性和標準化，降低集成成本，提高系統(tǒng)的可擴展性和可維護性。同時，該標準還可能涉及設(shè)備發(fā)現(xiàn)、配置、故障診斷等方面的規(guī)范，以支持更高效的設(shè)備管理和維護。安全性與權(quán)限控制在直接設(shè)備訪問中，安全性是至關(guān)重要的。因此，GB/T41771.5-2022標準中可能規(guī)定了相應(yīng)的身份驗證、訪問控制和數(shù)據(jù)加密等措施，以確保只有經(jīng)過授權(quán)的用戶或系統(tǒng)才能訪問設(shè)備，并防止數(shù)據(jù)泄露或被篡改。直接訪問機制直接設(shè)備訪問提供了一種方式，使得用戶或系統(tǒng)可以直接與現(xiàn)場設(shè)備進行通信，獲取或設(shè)置設(shè)備參數(shù)，實現(xiàn)實時監(jiān)控和控制。這種機制減少了信息傳遞的層級，提高了數(shù)據(jù)交換的效率和實時性。3110參數(shù)類型數(shù)據(jù)類型定義了信息模型中使用的各種數(shù)據(jù)類型，如整數(shù)、浮點數(shù)、字符串等。這些數(shù)據(jù)類型為信息模型中變量的表示和交換提供了基礎(chǔ)。10參數(shù)類型數(shù)據(jù)范圍與精度針對不同數(shù)據(jù)類型，標準詳細規(guī)定了數(shù)據(jù)的有效范圍、精度以及單位。這有助于確保不同設(shè)備間數(shù)據(jù)傳輸?shù)囊恢滦院蜏蚀_性。參數(shù)訪問與修改權(quán)限標準明確了各類參數(shù)的訪問和修改權(quán)限，以保證設(shè)備的安全運行。例如，某些關(guān)鍵參數(shù)可能只允許特定用戶或系統(tǒng)進行修改，以防止誤操作導致的設(shè)備故障或安全事故。3210.1概述10.1概述標準目的GB/T41771.5-2022旨在提供一個通用的信息模型，以便在現(xiàn)場設(shè)備集成中實現(xiàn)互操作性和數(shù)據(jù)交換的一致性。信息模型定義適用范圍該標準定義了一個用于描述現(xiàn)場設(shè)備的信息模型，包括設(shè)備屬性、數(shù)據(jù)類型、數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)和交互方式等方面的規(guī)范。本標準適用于工業(yè)自動化領(lǐng)域中的現(xiàn)場設(shè)備集成，特別是涉及到多個供應(yīng)商提供的設(shè)備之間的集成。3310.2ScalingFactor特性10.2ScalingFactor特性ScalingFactor是現(xiàn)場設(shè)備集成信息模型中的一個重要特性，它定義了數(shù)據(jù)縮放的比例因子。在工業(yè)自動化和控制系統(tǒng)中，傳感器和執(zhí)行器的數(shù)據(jù)往往需要進行線性變換以適應(yīng)不同的數(shù)據(jù)表示范圍或單位，ScalingFactor就承擔了這一關(guān)鍵角色。定義與作用例如，某個溫度傳感器可能輸出一個0-10V的電壓信號來表示0-100攝氏度的溫度范圍。在這種情況下，ScalingFactor就可以設(shè)置為10（即100度/10V），以便將電壓信號轉(zhuǎn)換為實際的溫度值。應(yīng)用實例在配置現(xiàn)場設(shè)備時，需要根據(jù)設(shè)備的具體規(guī)格和實際應(yīng)用場景來設(shè)置ScalingFactor。正確配置ScalingFactor是確保數(shù)據(jù)采集準確性和控制系統(tǒng)穩(wěn)定運行的關(guān)鍵步驟。同時，用戶或系統(tǒng)集成商在進行系統(tǒng)集成或調(diào)試時，也需要根據(jù)實際需求對ScalingFactor進行調(diào)整和優(yōu)化。配置與使用3410.3Min_Max_Values特性要點三定義與用途Min_Max_Values特性在現(xiàn)場設(shè)備集成信息模型中，用于定義設(shè)備參數(shù)或測量值的最小和最大允許范圍。這一特性有助于確保數(shù)據(jù)的準確性和有效性，防止超出安全操作范圍。數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)該特性通常以數(shù)組或結(jié)構(gòu)體的形式存在，包含了參數(shù)或測量值的最小值（Min）和最大值（Max）。這些數(shù)據(jù)可以基于實際工程需求或設(shè)備規(guī)范來設(shè)定。應(yīng)用實例例如，在溫度監(jiān)控系統(tǒng)中，Min_Max_Values可以被用來設(shè)定溫度傳感器讀數(shù)的上下限。如果實際溫度超出了這個范圍，系統(tǒng)就可以發(fā)出警報或采取其他安全措施。10.3Min_Max_Values特性0102033511FDI狀態(tài)碼11FDI狀態(tài)碼FDI狀態(tài)碼在現(xiàn)場設(shè)備集成中起著關(guān)鍵的作用，它能夠?qū)崟r監(jiān)測設(shè)備的運行狀態(tài)，并通過狀態(tài)碼的形式反饋給控制系統(tǒng)。這有助于及時發(fā)現(xiàn)并解決潛在問題，確保設(shè)備的正常運行。GB/T41771.5標準中的FDI狀態(tài)碼具有高度的標準化和通用性，這意味著不同廠商的設(shè)備可以采用統(tǒng)一的狀態(tài)碼體系，從而簡化了設(shè)備之間的交互與集成。FDI狀態(tài)碼不僅表示設(shè)備的運行狀態(tài)，還能提供豐富的附加信息，如故障類型、故障位置等。這為維修人員提供了有力的診斷工具，提高了維修效率。狀態(tài)監(jiān)測與反饋標準化與通用性豐富的狀態(tài)信息3612專用拓撲元素專用拓撲元素的定義：專用拓撲元素是指在現(xiàn)場設(shè)備集成信息模型中，為特定應(yīng)用或設(shè)備定義的拓撲結(jié)構(gòu)元素。這些元素反映了設(shè)備之間的連接關(guān)系和數(shù)據(jù)流向，是實現(xiàn)設(shè)備間互聯(lián)互通的基礎(chǔ)。專用拓撲元素在信息模型中的作用：專用拓撲元素是構(gòu)建現(xiàn)場設(shè)備集成信息模型的關(guān)鍵組成部分。它們不僅定義了設(shè)備之間的物理連接關(guān)系，還描述了數(shù)據(jù)如何在這些設(shè)備之間流動。通過專用拓撲元素，可以更加清晰地理解和分析現(xiàn)場設(shè)備的運行狀態(tài)和性能，從而優(yōu)化生產(chǎn)流程和提高生產(chǎn)效率。專用拓撲元素的種類：根據(jù)具體應(yīng)用場景和設(shè)備類型，專用拓撲元素可以分為多種，如傳感器、執(zhí)行器、控制器等對應(yīng)的拓撲元素。每種元素都有其特定的屬性和功能，以滿足不同設(shè)備的集成需求。12專用拓撲元素3713審計13審計審計內(nèi)容與步驟審計過程通常包括對信息模型的結(jié)構(gòu)、語義、數(shù)據(jù)交換格式等方面進行全面的檢查和評估。具體來說，需要驗證模型的準確性、完整性、一致性和可擴展性，確保其能夠滿足現(xiàn)場設(shè)備集成的需求。審計結(jié)果與改進根據(jù)審計結(jié)果，可以發(fā)現(xiàn)并糾正信息模型中存在的問題和不足。同時，審計結(jié)果還可以為后續(xù)的模型優(yōu)化和改進提供重要依據(jù)，從而不斷提升現(xiàn)場設(shè)備集成的效率和可靠性。審計目的與意義審計是確?，F(xiàn)場設(shè)備集成信息模型實施質(zhì)量和一致性的重要環(huán)節(jié)。通過對信息模型的審計，可以驗證其是否符合國家標準GB/T41771.5-2022的要求，以及在實際應(yīng)用中是否能夠達到預期效果。0302013813.1概述13.1概述本部分規(guī)定了現(xiàn)場設(shè)備集成的信息模型，包括數(shù)據(jù)類型、數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)、數(shù)據(jù)元素和信息交換格式等。標準內(nèi)容適用于工業(yè)自動化領(lǐng)域中的現(xiàn)場設(shè)備集成，為不同廠商和型號的設(shè)備提供一個通用的信息交換標準。應(yīng)用范圍是現(xiàn)場設(shè)備集成系列標準中的核心部分，與其他部分相互關(guān)聯(lián)，共同構(gòu)成完整的現(xiàn)場設(shè)備集成標準體系。與其他部分關(guān)系3913.2FDI客戶端提供的相關(guān)信息13.2FDI客戶端提供的相關(guān)信息設(shè)備信息FDI客戶端能夠提供關(guān)于現(xiàn)場設(shè)備的詳細信息，包括設(shè)備的類型、型號、制造商、生產(chǎn)日期等。這些信息有助于用戶更好地了解和管理現(xiàn)場設(shè)備，確保設(shè)備的正常運行和維護。數(shù)據(jù)交互能力FDI客戶端支持與其他系統(tǒng)或設(shè)備進行數(shù)據(jù)交互，能夠?qū)崟r傳輸現(xiàn)場設(shè)備的數(shù)據(jù)和狀態(tài)信息。這種交互能力使得用戶可以遠程監(jiān)控設(shè)備的運行狀態(tài)，及時獲取設(shè)備的實時數(shù)據(jù)，提高設(shè)備的運行效率和可靠性。配置和調(diào)試功能通過FDI客戶端，用戶可以對現(xiàn)場設(shè)備進行配置和調(diào)試。用戶可以根據(jù)實際需求設(shè)置設(shè)備的參數(shù)和屬性，確保設(shè)備按照預定的方式運行。同時，調(diào)試功能可以幫助用戶快速定位和解決設(shè)備故障，提高設(shè)備的維護效率和質(zhì)量。4013.3LogAuditTrailMessage方法13.3LogAuditTrailMessage方法功能描述LogAuditTrailMessage方法用于記錄審計跟蹤信息，它提供了一種機制來追蹤和記錄系統(tǒng)中發(fā)生的重要事件和操作，以便于后續(xù)的審計和安全性分析。輸入?yún)?shù)該方法通常接受一些關(guān)鍵參數(shù)，如事件類型、時間戳、用戶信息、事件描述等，這些參數(shù)用于詳細描述發(fā)生的事件，并確保審計記錄的完整性和可追溯性。輸出與記錄調(diào)用`LogAuditTrailMessage`方法后，系統(tǒng)會將相關(guān)信息記錄到審計日志中。這些日志通常包括事件的詳細信息、發(fā)生時間、觸發(fā)事件的用戶或系統(tǒng)等信息，以供后續(xù)查詢和分析使用。4114FDI服務(wù)器版本14FDI服務(wù)器版本標準化信息交互14FDI服務(wù)器版本在現(xiàn)場設(shè)備集成中扮演著重要角色，它遵循GB/T41771.5-2022標準，確保不同設(shè)備之間的信息交互是標準化和統(tǒng)一的。這有助于提升系統(tǒng)的兼容性和互操作性。高效數(shù)據(jù)處理該服務(wù)器版本具備高效的數(shù)據(jù)處理能力，能夠?qū)崟r收集、整理和傳輸現(xiàn)場設(shè)備的數(shù)據(jù)。這對于需要實時監(jiān)控和快速響應(yīng)的工業(yè)應(yīng)用場景至關(guān)重要。安全保障機制在信息安全方面，14FDI服務(wù)器版本采取了多種措施來保障數(shù)據(jù)傳輸和存儲的安全性。包括數(shù)據(jù)加密、訪問控制、安全審計等功能，確保信息系統(tǒng)免受未經(jīng)授權(quán)的訪問和惡意攻擊。4215將FDI包信息映射到FDI信息模型123映射原則與方法-遵循信息模型的結(jié)構(gòu)和規(guī)范，確保數(shù)據(jù)的一致性和完整性。-采用標準化的映射技術(shù)，將FDI包中的信息準確轉(zhuǎn)換到FDI信息模型中。15將FDI包信息映射到FDI信息模型15將FDI包信息映射到FDI信息模型-將這些信息與FDI信息模型中的對應(yīng)元素進行匹配。-識別FDI包中的關(guān)鍵信息，如設(shè)備參數(shù)、通信協(xié)議等。關(guān)鍵步驟010203-通過編程或工具軟件自動執(zhí)行映射過程，提高效率。15將FDI包信息映射到FDI信息模型注意事項-對于特殊或復雜的FDI包，可能需要手動調(diào)整映射規(guī)則以確保正確性。-確保映射過程中數(shù)據(jù)的準確性和完整性，避免信息丟失或錯誤。-定期檢查并更新映射規(guī)則，以適應(yīng)FDI包和FDI信息模型的可能變化。15將FDI包信息映射到FDI信息模型4315.1概述標準化信息模型的意義提高不同廠商設(shè)備之間的互操作性，降低系統(tǒng)集成難度和成本。信息模型的作用范圍涵蓋現(xiàn)場設(shè)備的配置、狀態(tài)、控制和故障診斷等方面，為設(shè)備的遠程監(jiān)控和維護提供支持。與其他部分的關(guān)系作為現(xiàn)場設(shè)備集成標準的一部分，與通信協(xié)議、數(shù)據(jù)接口等部分共同構(gòu)成完整的集成解決方案。15.1概述4415.2本地化適應(yīng)國內(nèi)市場需求信息模型的本地化工作旨在確保標準符合中國國內(nèi)市場的實際需求和使用習慣，從而提升其實用性和可操作性。結(jié)合國內(nèi)技術(shù)環(huán)境在本地化過程中，充分考慮了國內(nèi)的技術(shù)環(huán)境和發(fā)展趨勢，使得信息模型能夠與國內(nèi)現(xiàn)有的技術(shù)體系相兼容，為現(xiàn)場設(shè)備集成提供更加順暢的技術(shù)支持。促進國內(nèi)產(chǎn)業(yè)發(fā)展通過本地化工作，可以推動國內(nèi)相關(guān)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，提升現(xiàn)場設(shè)備集成的技術(shù)水平，進而提高整個產(chǎn)業(yè)鏈的競爭力。同時，這也有助于國內(nèi)企業(yè)在國際市場上獲得更多的話語權(quán)和影響力。15.2本地化4515.3設(shè)備控制設(shè)備、傳感設(shè)備、執(zhí)行設(shè)備等。按功能分類按行業(yè)分類按使用環(huán)境分類電力設(shè)備、化工設(shè)備、環(huán)保設(shè)備等。戶外設(shè)備、室內(nèi)設(shè)備等。15.3設(shè)備4615.4模塊化設(shè)備15.4模塊化設(shè)備模塊化設(shè)備指的是將復雜系統(tǒng)分解為若干個獨立的功能模塊，每個模塊都具有特定的功能和接口，便于組合、替換和升級。在現(xiàn)場設(shè)備集成中，模塊化設(shè)備能夠提高系統(tǒng)的靈活性和可擴展性。模塊化設(shè)備定義為了實現(xiàn)不同模塊之間的無縫連接，模塊化設(shè)備必須遵循統(tǒng)一的接口標準。GB/T41771.5-2022中規(guī)定了模塊化設(shè)備的接口規(guī)范，確保不同廠家生產(chǎn)的模塊能夠相互兼容，降低集成難度。標準化接口模塊化設(shè)計使得設(shè)備故障時能夠快速定位并更換故障模塊，減少維修時間和成本。同時，模塊化管理也便于對系統(tǒng)進行遠程監(jiān)控和調(diào)試，提高運營效率。易于維護與管理0102034715.5塊發(fā)布日期2022年10月，由國家市場監(jiān)督管理總局、國家標準化管理委員會發(fā)布實施日期15.5塊2023年5月1日01024815.6參數(shù)參數(shù)的數(shù)據(jù)類型與范圍標準詳細規(guī)定了各種參數(shù)的數(shù)據(jù)類型，如整型、浮點型、布爾型等，并給出了參數(shù)的取值范圍或有效值列表。這確保了不同設(shè)備間的參數(shù)信息能夠準確交換與理解。參數(shù)訪問與修改權(quán)限標準中明確了不同參數(shù)的訪問和修改權(quán)限。例如，某些關(guān)鍵配置參數(shù)可能只允許特定用戶或系統(tǒng)進行修改，以確保設(shè)備的安全與穩(wěn)定運行。15.6參數(shù)4915.7功能組VS功能組中包含的關(guān)鍵功能可能涉及數(shù)據(jù)的采集、處理、傳輸和控制等，這些都是確?，F(xiàn)場設(shè)備能夠順利集成到更大系統(tǒng)中并發(fā)揮作用的重要環(huán)節(jié)。標準化意義通過對功能組進行標準化定義和分類，該標準促進了不同廠商和設(shè)備之間的兼容性和互操作性，從而簡化了系統(tǒng)集成的過程，降低了成本，并提高了整體系統(tǒng)的可靠性和效率。關(guān)鍵功能15.7功能組5015.8UIDs中的AXIS元素AXIS元素的作用AXIS元素提供了對設(shè)備或數(shù)據(jù)點在空間中的精確定位，有助于在現(xiàn)場設(shè)備集成過程中實現(xiàn)準確的數(shù)據(jù)交換和通信。通過AXIS元素，可以清晰地表達設(shè)備間的相對位置和關(guān)系，提高集成的精度和效率。0115.8UIDs中的AXIS元素AXIS元素的應(yīng)用場景在工業(yè)自動化、智能制造等領(lǐng)域，現(xiàn)場設(shè)備的精確集成是至關(guān)重要的。AXIS元素在這些場景中發(fā)揮著關(guān)鍵作用，它幫助工程師在設(shè)計和實施階段對設(shè)備進行精確定位和布局，確保生產(chǎn)線的順暢運行和數(shù)據(jù)的準確傳輸。025115.9動作動作是信息模型中的一個重要組成部分，它描述了現(xiàn)場設(shè)備可以執(zhí)行或響應(yīng)的具體行為。在GB/T41771.5-2022中，動作被明確定義，并提供了相關(guān)的描述和屬性。定義與描述15.9動作每個動作都關(guān)聯(lián)著一系列的屬性和參數(shù)，這些屬性和參數(shù)定義了動作的特性、執(zhí)行條件、執(zhí)行結(jié)果等。例如，一個“啟動”