Das Konzept eines FDT IIoT Servers (FITS) wurde geboren, um die FDT Technologie fit für die digitale Zukunft zu machen. Nicht zuletzt durch Befragungen der FDT Group Mitglieder wurde deutlich, dass gewisse Erweiterungen des Standards notwendig sind, um FDT and die veränderte Umgebung und an neue Anforderungen der Nutzer anzupassen. Dabei sind aber immer auch der Investitionsschutz und die Kompatibilität zu bereits entwickelten Produkten weitere, wichtige Aspekte.

Nachdem eine erste Vision des Konzepts ausgearbeitet war, wurden die verschiedenen Arbeitsgruppen (unter jeweiliger Beteiligung von M&M) innerhalb der FDT Group aktiv, um aus der Vision eine konkrete und implementierbare Spezifikation zu erarbeiten.

FDT Arbeitsgruppen/Funktion

  • Arbeitsgruppe Architecture & Specification (WG A&S)
    Erstellt die Spezifikationen, um die Schnittstellen zwischen den verschiedenen Bausteinen zu standardisieren.
  • FIT Server CCB (Change Control Board)
    Überwacht die Entwicklung des FIT Servers und stellt die detaillierten Anforderungen.
  • Arbeitsgruppe Test & Certification (WG T&C)
    Erstellt Testfälle und Prozesse, damit FITS Komponenten offiziell getestet und zertifiziert werden können
  • Arbeitsgruppe OPC UA (WG OPC UA)
    Erstellt die FDT Companion Spezifikation für FDT / OPC UA.

The way to FITS

Erste FDT Server-Prototypen mit dem Schwerpunkt, „Weboberflächen für DTMs“, wurden bereits 2017 versuchsweise implementiert. Gestartet wurde das Projekt mit der Intention, über gängige Webbrowser (und damit von verschiedenen Endgeräten aus) auf die Geräte und die im DTM enthaltenen Offline-Datensätze zuzugreifen.

Vor dem Hintergrund, die Migrationskosten überschaubar zu halten, war eine Anforderung der FDT Group, die Business Logik der DTMs gegenüber der FDT Spezifikation 2.x möglichst unverändert beizubehalten.

Bereits im Vorfeld wurde die OPC UA Companion Spezifikation für FDT prototypisch von einer Arbeitsgruppe der FDT Group umgesetzt. In der ersten Zeit wurde auf Basis der von M&M entwickelten fdtCONTAINER component gearbeitet und evaluiert. Im weiteren Verlauf wurde die fdtCONTAINER component dann durch die erste Version des FDT Servers ausgetauscht.

Bezüglich der für FITS eingesetzten Technologieplattform wurde – nach einer Befragung unter FDT Anwendern – entschieden, eine Migration auf .NET Core durchzuführen. Dazu waren zunächst Anpassungen an der FDT Spezifikation notwendig.

Die aktuelle FDT Spezifikation (Version 3.0) wurde einem sorgfältigen Member Review unterzogen und wird aller Voraussicht nach Ende 2019 freigegeben.
Der FDT IIoT Server wurde von M&M bereits auf die aktuelle FDT Spezifikation angepasst und dient als Basis für das anstehende Prototyping. Langzeitstabilität, Performance und Security werden weiter optimiert und erhalten den letzten Schliff.

Mit FITS bietet die FDT Group somit ein Update der Spezifikation an, mit dem der Standard fit gemacht wird für die Zukunft.

Abbildung 1 stellt die einzelnen Bestandteile des FITS Gesamtkonzepts graphisch dar. Im Inneren befinden sich der Core Server (die Implementierung des FDT Frames) sowie die Schnittstellen zu OPC UA und dem Web. Diese Komponenten stellen den FDT Server dar, der derzeit bei M&M entwickelt wird.

 

FDT IIoT Server

 

Durch die konkrete Implementierung der OPC UA Companion Spezifikation für FDT können Anwendungen über OPC UA auf die DTMs zugreifen. Hier können auch problemlos bestehende FDT2™ DTMs verwendet werden, sofern der FDT IIoT Server auf einem System läuft, das auf Windows basiert. So können die DTMs in einer Vielzahl von Anwendungsfällen, in denen OPC UA zum Datenaustausch oder auch zur Ausführung gerätespezifischer Funktionen verwendet wird, eingebunden werden.
Die Benutzerschnittstellen eines FDT DTMs für FITS werden mit HTML5 / JavaScript erstellt. Entsprechend verfügt der FDT IIoT Server über einen Web Server, in den diese DTM Benutzerschnittstellen integriert sind. Dadurch können Endanwender von beliebigen Endgeräten nun auf die GUI der DTMs zugreifen.

Bei offenen Schnittstellen wie OPC UA oder dem Web Server, spielt das Thema Security eine wichtige Rolle. Dem hat die FDT Group Rechnung getragen, indem eine eigene Security Arbeitsgruppe eingerichtet wurde, deren Arbeit auch in die Entwicklung des FDT IIoT Servers einfließt.

Die DTM Business Logik Objekte sowie der FDT Frame werden in FITS basierend auf .NET Standard bzw. .NET Core entwickelt. Dadurch kann der FDT IIoT Server nicht nur auf Windows Betriebssystemen betrieben werden, sondern beispielsweise auch auf Linux Plattformen. Das eröffnet neue Möglichkeiten für die Architektur eines FDT basierten Systems.

Bei all diesen Neuerungen bleiben die Vorteile von FDT selbstverständlich weiterhin erhalten, wie beispielsweise die Möglichkeit der Offline-Parametrierung, der Zugriff auf Geräte über Netzwerkhierarchien („Nested Communication“) oder das offene Konzept für die Integration von Feldbussen.

Die konkrete Implementierung des FDT IIoT Servers ist modular gestaltet. Dadurch können Anwender selbst entscheiden, ob sie den Server „Out oft the Box“ verwenden, oder auch einzelne Teile wie den OPC UA Server oder den Web Server selbst implementieren. Eine zukünftig angedachte Erweiterung soll auch die Möglichkeit bieten, anwendungs- oder herstellerspezifische Apps zu entwickeln. Diese könnten sich dann auf einen ganz bestimmten Anwendungsfall (z.B. schnelle Anzeige des Geräte- oder Anlagenstatus) konzentrieren, oder proprietäre Funktionen für die Geräte eines Herstellers zugreifbar machen.

FITS Produkte

Der FDT IIoT Server wird als Produkt bei der FDT Group erhältlich sein (www.fdtgroup.org)

Beratung, Workshops, kundenspezifische Anpassungen, etc. rund um den FDT IIoT Server erhalten Sie hier bei M&M Software. Für Informationen und die Beantwortung von Fragen stehen Ihnen Volker Herbst vht@mm-software.com und Christian Gnädig cgg@mm-software.com gerne zur Verfügung.

Unser FDT-Angebot

M&M Software ist aktives Mitglied der FDT Group. Damit stellen wir sicher, dass unsere Kunden so schnell wie möglich von neuen FDT-Trends profitieren können. Wir bündeln unsere Erfahrungen in den Bereichen Industrial IoT / FDT und realisieren schon heute FDT IIoT Server (FITS™) -Strategien.

  • Consulting
    Wir beraten unsere Kunden professionell und umfassend zum Thema Geräteintegration und helfen, die jeweils maßgeschneiderte und zukunftssichere Gerätemanagementstrategie zu finden. Immer unter Berücksichtigung aktuell anstehender Technologieentwicklungen, wie FDT (1.2.x / 2.x) und FITS™.
  • DTM-Entwicklung
    DTMs (auch FDT 3.0 DTMs) für Feldgeräte und Kommunikationskomponenten entwickeln wir schnell und effizient auf der Basis unserer Entwicklungsplattformen dtmMANAGER und basicDTM.
  • DTM Test & Zertifizierung
    Als eines der offiziellen Testlabore der FDT Group führen wir die Prüfung und Zertifizierung von DTMs durch. Darüber hinaus unterstützen wir unsere Kunden bei der Vorbereitung ihrer DTMs für den Testablauf. So werden mögliche Probleme und Verzögerungen vermieden.
  • Die von M&M vertriebenen FDT Produkte
    fdtCONTAINER component, fdtCONTAINER application und dtmMANAGER unterstützen bereits FDT 3.0.

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