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兴趣联盟 - 人机界面论坛

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    提升人机界面和操作员接口终端的远程访问能力

    xmx 2014-10-16 14:01

      生产制造企业和过程工业期望人机界面和操作员接口终端硬件能提供对设备的远程访问能力,包括台式机、笔记本电脑、智能手机、平板电脑和其它设备。因特网的互联性及移动性,能提升整体运营,人机界面和操作员接口终端能够提供他们所需要的功能和特性。因特网及其所连接设备的增长,已经改变了我们的生活方式和业务模式。曾经看起来遥不可及或非常昂贵、以致不可行的一些活动,比如与处于不同国家的参与者召开一次视频会议,现在已经成为我们生活的一部分。现在的智能手机和平板电脑的计算能力,要比几十年前,体积有整个房间大的典型主机还要强大。这些进步所带来的一个优势,就是业务活动更具有移动性。

      这种模式的转移,同样也发生在自动化领域。现在,生产制造企业面临着与其它企业一样的挑战:以更小的代价,获得更大的收益。在这些变化中,部分要归功于在过去10-15年间,生产制造企业开展业务活动模式的转变。从精益生产到六西格玛,目前大多数企业都进行了某种形式的持续改进,以消除低效,改进质量,并减少能源消耗。

      由于越来越多的企业面临着预算紧张,熟练人手短缺的境况,因此运营方面也获得了更多的关注。很多公司没有能力去雇佣更多的工人,还有些公司需要应付经验丰富员工的退休问题。

      当今的市场,要求企业必须以实时的方式运营和开展活动。为了满足该目标,生产制造企业必须能够获取或操作工厂内外任何地方的数据,以保持竞争力。对人机界面和操作员接口终端远程访问的增长,为公司削减成本、改善运营提供了一种途径。

      网络浏览器

      引入基于PC的人机界面,以及从专有系统转移到基于标准平台(微软Windows),被认为是迈向远程访问的第一步。在基于PC的方案中,标准网络协议有利于在不同的设备和系统中进行通讯,避免了自动化系统间彼此的隔离。

      紧随其后的是,基于嵌入式微软Windows操作系统的操作员接口终端。其操作员接口终端功能要稍逊于基于PC的人机界面,但是采购、安装和维护的成本也要低一些。因此对于很多低端以及嵌入式应用,比如为简单机器提供的操作员接口,操作员接口终端要比基于PC的人机界面更适合。

      起初,用户只是在控制室中,通过基于PC的人机界面简单地浏览,从多个机器或过程中获得信息。每个PC上只安装自己使用的人机界面客户端软件,这通常需要购买单独的、昂贵的软件授权。PC一般要通过硬线以太网连接至车间或现场安装的基于PC的人机界面。

      对于从主控室监视和控制工厂,基于PC的HMI被证明是一种非常好的方式,而且一直保持着绝对的优势。但是用户很快就提出新的要求:从控制室以外的区域实现远程访问。在办公室和家中的PC上安装和维护软件,可以实现这样的功能;但是这变得有点麻烦,并且费用也比较高。

      下一步就是从基于PC的人机界面以及操作员接口终端上,通过网络浏览器实现远程访问,从而解决这一问题。相对原有方式来讲,这是一个巨大的改进;不需要在每一个远程设备上都安装和维护软件。对其它带有浏览器和因特网的设备,比如智能手机和平板电脑,也开放远程访问权限。在用户开始使用设计良好的APP应用,尤其是像类似餐馆预定这样的日常活动APP应用之前,非常高兴使用基于浏览的控制。但接着他们就会注意到APP应用的超群的能力、超快的速度、以及便于使用性(相较于浏览器),此时他们就会寻求利用APP应用来完成对机器和过程的远程访问。

      APP应用时代的到来

      用户对APP应用而不是基于浏览器的控制的需求,促使人机界面和操作员接口终端供应商,开始为客户开发免费或者价格低廉的APP应用。这些APP应用为屏幕控制和数据的获取提供便捷、简单的交互,相对于过去又慢又麻烦的基于浏览器的控制方式,这是一个巨大的进步。大多数APP应用最初都限制在一到两种设备类型中使用,一般是iPhone和iPad。苹果公司的便携产品使用的都是同一种操作系统,这让供应商更容易管理APP应用的开发、测试和应用。

      但是,其它的智能手机和平板电脑,具有各式各样的操作系统和屏幕尺寸,这使得为其设计APP软件非常的耗时耗力,不具有可行性。这样,具有更广泛竞争力的、基于谷歌安卓系统的智能手机和平板电脑以及基于其它操作系统的设备,很大程度上都被排除在外了。

      例如,公司首先为iPhone和iPad配置远程访问APP应用。如果它想将其它类型的智能手机和平板电脑也包含进去,则必须为每种品牌的操作系统和屏幕尺寸都编写一款APP应用,一般情况下,每种类型的系统还要使用不同的编程语言。从一个操作系统到另外一个操作系统的应用接口,有可能耗费开发人员数月的时间,而且还有可能没有完成。HTML5标准为此提供了一种新的解决方案。

      救赎的标准——HTML5

      在寻找加速和标准化APP应用开发途径的过程中,人机界面软件和操作员接口终端提供商开始转向HTML5。无论是功能的丰富程度还是用户友好程度,利用HTML5实现的移动应用程序都可以媲美传统的使用Java或C++编制的程序。

      而且,使用HTML5,不必创建很多APP,因为它在不同的格式以及操作系统上,都可以使用相同的用户界面。因此不管是哪个设备,所有的用户看到的都是熟悉的界面。但是从供应商的角度来看,更好的地方在于HTML5能够实现编写一次应用程序,就可应用在其它任何地方。这就使供应商能快速开发新的、或改进现有APP应用,使其应用在所有的智能手机和平板电脑上,这必将带来更多的优势。

      移动人机界面应用能够提供:增强的功能、快速获取以及与数据交互的能力、设备独立性、在多平台上提供同样的屏幕体验、以及使用多点触控技术实现更便捷的浏览方式。某些人机界面软件和操作员接口终端硬件提供商,所提供的产品是从零开始设计的,因此他们明白通过智能手机和平板电脑实现远程访问的用户数量会呈指数方式增长。为便携设备配备远程访问能力,一般需要通过APP应用来实现,与基于浏览器的控制相比,它具有更高级的功能。

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