幾年前,工業(ye) 人機界麵(HMI)在大家腦子裏的概念,還僅(jin) 僅(jin) 是一個(ge) 通過串口連接PLC的圖形化的顯示與(yu) 操作終端。如果把PLC當做電腦主機,HMI就是它的顯示器和鍵盤。可是現在,我們(men) 在討論的人機界麵項目,已經越來越和這個(ge) 概念有區別了。比如切紙機的控製麵板,除了顯示和輸入,還有數據庫的管理,CIP4總線通訊,進一步還可以把I/O以及運動控製的功能也集成在裏麵。這些功能,在國外是用IPC來完成的,因此叫切紙機電腦,而我們(men) 是用和HMI相同的嵌入式係統完成的,但嚴(yan) 格地說,這已經不是人機界麵了。我們(men) 還有一個(ge) HMI項目,用在粗紗機上麵。國外也是用IPC做的,用Dephi編的軟件,實現圖形化的顯示操作界麵。這些用我們(men) 的HMI來做是不困難的,難在高級的數據庫管理,他要求我們(men) 徹底改變軟件的架構去滿足客戶要求。還有一個(ge) 新能源項目,由於(yu) 客戶要求數據采集,分析處理,以及數據庫管理,我們(men) 準備直接在Linux上編寫(xie) 程序來完成。
所以我們(men) 感覺到,現在許多時間不是花在人機界麵技術上麵,而是其它的擴展功能。我們(men) 當然是跟著市場在跑,但市場會(hui) 跑向何方?市場將來需要的是單一的人機界麵嗎?還是要求更多的擴展?
前幾天和朋友聊天,大家都說,近來開始用智能手機了,iphoness,Google手機,開始越來越多的人用了。其結果是,用電腦的時間明顯減少了。我自從(cong) 買(mai) 了iphoness以後,用電腦的時間估計少了一半,看網站,寫(xie) 微博,查股票,聽音樂(le) ,看看有沒有緊急郵件……這些事全部在iphoness上麵搞定,隻有需要打字的時候用電腦,電腦幾乎成了打字機,iphoness替代了電腦的許多功能。我從(cong) 來不用iphoness打電話,因為(wei) 我已經有一部諾基亞(ya) 而且不願意換號碼。所以,我很不情願把我的iphoness稱作智能手機,因為(wei) 它對於(yu) 我就不是一部手機,它更像是一部帶手機功能的電腦,而不是帶電腦功能的手機。現在我覺得有一個(ge) 比較貼切的名字,把它叫做智能終端。
智能終端這個(ge) 名字,放在我們(men) 現在的很多人機界麵項目上,也是很貼切的。我認為(wei) 以後單純的人機界麵會(hui) 越來越多地被智能終端所取代,就好像單純打電話的手機會(hui) 有很大一部分被智能手機取代一樣。嵌入式CPU的能力越來越強大,高效率的嵌入式OS和GUI也越來越開放,這樣的趨勢,必然讓僅(jin) 僅(jin) 做顯示和操作用途的HMI肩負起更多的功能,比如數據采集、分析計算、數據庫管理、有線或無線網絡傳(chuan) 輸,本地控製輸出,甚至是高要求的運動控製,等等。這些功能目前是被分散到不同的CPU,不同的盒子,不同的產(chan) 品名稱裏麵去完成的,但是,既然顯示終端已經占住了一個(ge) 不能節省的體(ti) 積,何不讓它多做點事情,把其它那些“小盒子”以及連接盒子的線纜省掉呢。
我們(men) 為(wei) 客戶開發的係統,第一代產(chan) 品往往還是按傳(chuan) 統的HMI加PLC加伺服這樣的方式,把這些“盒子”用電纜連接起來。一看到控製箱裏麵的電纜,我就覺得不爽。電纜不僅(jin) 增加成本,而且增加了不可靠性。因此我們(men) 的第二代係統,就是致力於(yu) 把電纜拿掉,讓電控箱變成一個(ge) 小小的帶顯示屏的智能終端。我們(men) 希望在環保的氣體(ti) 和水質分析,在行走機械、電動大巴、醫療設備、建築機械安全監控等行業(ye) ,都能夠去提供這種智能終端。
有人說工控機不早就可以實現顯示和控製一體(ti) 化了嗎?我們(men) 在做的終端,不就是一個(ge) 嵌入式的工控機嗎?不過,我還是希望小心地把工控機和智能終端的概念區分開來,至少在戰略理解上這麽(me) 去區分。在我看來,這兩(liang) 個(ge) 概念最大的不同在於(yu) 客製化的設計和用戶體(ti) 驗。工控機更像是以傳(chuan) 統的技術框架去讓客戶被適應,而智能終端完全按照客戶的需要來設計,因此更加重視客戶體(ti) 驗。我在5年前就用過HP的PDA,用了沒多久就送人了,為(wei) 什麽(me) 呢?那時候的PDA,企圖用Windows那一套PC的架構來滿足移動終端的要求,因此用戶體(ti) 驗極差,我無法適應它。一支小小的觸控筆拿在手上,麵對著小螞蟻一樣的圖標,稍不注意就點偏了,有時候點下去又半天出不來,這樣我寧可用PC。iphoness是全新的設計,全新的架構,全新的OS和GUI,甚至是全新的軟件獲取與(yu) 升級模式。所有的設計都是為(wei) 了創造最好的客戶體(ti) 驗。未來的智能終端,必將是以用戶體(ti) 驗為(wei) 目標的全新架構設計。在工業(ye) 領域,這樣的體(ti) 驗不僅(jin) 僅(jin) 包含觸控的感受,還包括控製的實時性,可靠性,防震和抗幹擾的標準,外觀的專(zhuan) 業(ye) 性,顯示的清晰度,操控伸縮收展的便利性等等。你不能指望不同行業(ye) 的用戶一定能接受一樣的智能終端,你必須深入行業(ye) ,去體(ti) 會(hui) 什麽(me) 是這個(ge) 行業(ye) 的用戶體(ti) 驗,並且用你的設計去滿足他們(men) 的需要。
舉(ju) 個(ge) 例子,我們(men) 跟一家做醫療儀(yi) 器的世界500強企業(ye) 談人機界麵合作。醫療儀(yi) 器用的人機界麵是懸吊式安裝的,吊管以及人機界麵外殼是矽膠包裹的,吊管的矽膠皮下麵還安裝了操控開關(guan) ,這些開關(guan) 可以通過can總線做整個(ge) 機器的運動控製,這樣的方式是必須的,醫生們(men) 一直是受訓用這種方式操作醫療儀(yi) 器的。我們(men) 還有一種供給核磁共振儀(yi) 的人機界麵,LCD是防磁場設計的,通訊是用光纖的,這都是用戶的特殊要求,必須要客製化設計。
我相信未來智能終端會(hui) 逐步取代單一的人機界麵,人機界麵會(hui) 更多地成為(wei) 一種技術,而不是一個(ge) 產(chan) 品。智能終端是離不開人機界麵技術的,我們(men) 不會(hui) 說iphoness是一台人機界麵,但我們(men) 不得不說,iphoness裏麵的人機界麵技術是很棒的。我相信電容式多點觸控的功能早晚會(hui) 在工業(ye) 人機界麵當中采用,尤其是用於(yu) 控製室和演播廳的大尺寸人機界麵,用激光筆去點幕布的方式顯得不那麽(me) 人性化。開放式的GUI是人機界麵技術的核心之一,它的挑戰來自於(yu) 對顯示效果和效率的極致追求。為(wei) 什麽(me) Kinco 和eView的HMI可以很小的內(nei) 存實現非常快速的觸控響應,自主開發的高效的GUI是核心。組態軟件的競爭(zheng) 曾經是HMI的主戰場,但現在這場戰爭(zheng) 已經接近尾聲,因為(wei) 各家的組態軟件,要做的都已經做得差不多,剩下的是對行業(ye) 的理解,開放式的技術平台,智能終端多種功能的融合,以及對客戶的快速響應。
《阿凡達》這部電影,把物聯網的概念描述得淋漓盡致。所有的動物,植物,都可以通過網絡實現心靈的溝通,所有的心靈通過聖靈之樹,可以全部鏈接在一起實現互動。在未來的數十年裏麵,或許我們(men) 能看到的最大變化,就是越來越多的地方被安上傳(chuan) 感器和執行單元,一組一組的傳(chuan) 感器和執行單元被連接到本地的智能終端,這些智能終端再通過局域網和廣域網連接在一起,構成整個(ge) 的物聯網。因此,這些智能終端將成為(wei) 物聯網的一個(ge) 個(ge) 的節點,類似於(yu) 人體(ti) 神經係統的神經節。他們(men) 中間有的需要顯示並做本地的操控,有的不需要顯示,隻是一個(ge) “盲終端”。這些終端應該是智能的,傳(chuan) 感器的數據應該是首先在這些智能終端裏麵得到分析處理,其結果再通過更高一層的數據網絡傳(chuan) 輸。本地的一些控製也必然由這些智能終端立即執行,而不需要上麵的指令。這時候,智能終端已經不再僅(jin) 僅(jin) 是一個(ge) 終端,而是構成物聯網的智能節點。#p#分頁標題#e#
我相信,從(cong) 人機界麵,到智能終端,到網絡智能節點,自動化技術將追隨人類對美好生活的向往,推動人類不斷進步。在此過程中,自動化技術也將不斷發展自身,推陳出新,變換出各種炫目的色彩。
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