最新一代人機界面（工業(yè)觸摸屏）HMI將傳統(tǒng)產(chǎn)品的最佳功能與現(xiàn)代開源硬件、軟件和網(wǎng)絡技術相結合，解決傳統(tǒng)產(chǎn)品面臨的挑戰(zhàn)。
操作員界面設備是工業(yè)自動化的關鍵要素，但許多產(chǎn)品存在缺點和實施障礙。隨著魯棒性、易用性等新特性的融合，操作員界面設備可以應用于工業(yè)邊緣等關鍵應用，經(jīng)典人機界面的最佳功能可以與現(xiàn)代商業(yè)技術相結合。
允許操作員與自動化系統(tǒng)交互的電子設備統(tǒng)稱為人機界面(HMI)。有時，建立在非個人計算機計算平臺上的更專門的設備可以被稱為操作員界面終端(OIT)。將人機界面和操作員界面終端集成到自動化系統(tǒng)中是非常重要的。它們可以提供比簡單面板設備更多的接口選項。如果需要更改，人機界面或操作員界面終端通?？梢砸暂^低的成本重新配置或重新編程。
但是，一些額外的操作員界面功能仍然存在一些缺點，這使得人機界面過于昂貴，難以維護。為了解決這些缺點，最新的人機界面產(chǎn)品的設計吸收了過去的經(jīng)驗，并利用了最新的商業(yè)技術。
1.傳統(tǒng)人機界面面臨的挑戰(zhàn)
第一代HMI和操作員界面終端側重于使用戶能夠啟動和停止設備，了解系統(tǒng)的運行模式并進行適當?shù)恼{整。
而報警和事件記錄、歷史數(shù)據(jù)和趨勢顯示都是后期逐漸增加的功能。人機界面和操作員界面終端的配置可以復制和保存。如果舊設備損壞或出現(xiàn)故障，可以相對快速地部署新設備。網(wǎng)絡功能的改進，尤其是以太網(wǎng)和無線網(wǎng)絡，意味著人機界面不再需要安裝在機器附近。現(xiàn)場可安裝多個人機界面，在控制室、機器和辦公室提供界面。
與硬線面板設備相比，這些人機界面和操作員界面終端有許多優(yōu)點，但也有一些缺點。
（1）面臨的挑戰(zhàn)包括:
（2）專有硬件和軟件的限制；
（3）初始成本高；
（4）持續(xù)的支持和維護成本；
（5）許可復雜性和成本；
（6）工程師和操作員的廣泛培訓；
（7）整合多個平臺所需的努力；
（8）落后的技術。
專用操作員界面終端可以使用專有硬件和軟件。制造商提供這些設備是為了在相對獨立的空間內提供足夠的控制系統(tǒng)接口。由于他們專注于工業(yè)市場，因此無法從消費電子產(chǎn)品提供的規(guī)模商業(yè)利益中獲益，這使得他們在性價比方面的競爭力較低。然而，它們通?？梢猿惺軔毫拥墓I(yè)環(huán)境，并提供實用和可維護的解決方案。
然而，與更大的消費市場相比，工業(yè)市場的創(chuàng)新速度略慢，因為其市場相對較小，更不用說與處于技術前沿的個人電子市場相比更加保守。
2.最新的人機界面技術
最新一代的人機界面產(chǎn)品通過集成成熟的商業(yè)技術解決了這些缺陷，同時包含并構建了前幾代人機界面和操作員界面終端的最佳功能。
優(yōu)點包括:
（1）開源:理想情況下，現(xiàn)代人機界面將傳統(tǒng)操作員界面終端的健壯性和易用性與基于PC的人機界面的功能和價值相結合。當硬件平臺基于實時開源操作系統(tǒng)(如Linux)時，這種結合成為可能，無需購買或許可費用。占地面積小、熱插拔組件、局部LED指示燈等實用觸控功能，讓平臺更適合現(xiàn)場使用。合理的設計，即使在充滿挑戰(zhàn)的工業(yè)環(huán)境中，硬件也能提供與家用電腦一樣的性能。
（2）經(jīng)濟實惠的配置:可以定制，但不是必須的，因為現(xiàn)代HMI硬件包含內置的標準功能，可以滿足大部分需求。基于PC的HMI配置軟件價格合理，沒有限制性的許可費。最終用戶可以專注于將人機界面應用到最合適的位置，而無需擔心限制標簽數(shù)量或運行時間。
（3）易用性:開發(fā)工具選項不僅使新開發(fā)人員能夠輕松使用現(xiàn)代人機界面創(chuàng)建基本應用程序，還使高級程序員能夠使用可選的SecureShell訪問來開發(fā)自定義應用程序。原始設備制造商通常需要這種類型的靈活性來編寫機器特定的程序，甚至是C++/C++、Python等語言的專有算法。
（4）集成屏幕和靈活端口:一些設備上提供的板載顯示器可以提供遠遠超過所需HMI的HMI應用，但高清多媒體接口(HDMI)可以根據(jù)需要提供更大的本地顯示。此外，多個以太網(wǎng)和通用串行總線端口和輸入/輸出模塊可以方便與任何現(xiàn)場設備或系統(tǒng)的連接。
（5）網(wǎng)絡和云基連接:當用戶使用網(wǎng)絡和云基連接時，他們可以從現(xiàn)代人機界面中實現(xiàn)更多功能。數(shù)據(jù)可以在數(shù)據(jù)庫和系統(tǒng)之間安全共享，人機界面可視化可以擴展到任何可以托管網(wǎng)絡瀏覽器的授權計算機或移動設備。
（6）移動性:移動性是現(xiàn)代人機界面的另一個關鍵組成部分。一旦基本設備安裝配置完成，任何移動設備都可以安全連接，成為另一個HMI，為工程師和操作員提供更大的靈活性。
設計師可以更加關注HMI的內容和體驗應該是什么，同時降低底層平臺的成本和復雜度。最新一代HMI將傳統(tǒng)產(chǎn)品的最佳功能與現(xiàn)代開源硬件、軟件和網(wǎng)絡技術相結合，解決傳統(tǒng)產(chǎn)品帶來的挑戰(zhàn)。因為這些最新的人機界面可以輕松無縫地聯(lián)網(wǎng)并部署在任何典型的移動設備上，最終用戶發(fā)現(xiàn)當今的技術正在以可承受的價格滿足他們的需求。
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