新闻频道

娓娓工业
当前位置 当前位置: 首页 > 新闻频道 > 技术文章 > 零硬件手机可视化HMI架构 助力工业物联解决方案多样化发展

零硬件手机可视化HMI架构 助力工业物联解决方案多样化发展

时间:2020-09-16来源:浙江禾川科技股份有限公司

导语:随着信息技术与物联技术的不断发展,工业生产控制日趋集成化与物联化,控制监视一体化系统广泛应用于工业现场,工业物联为生产系统异地运营提供了可靠高效的解决方案。

  1 方案提出背景

  手机移动端运维监控能够充分实现对现场设备进行维护调节管理,实现对异地人力物力资源的共享和调用,实现故障实时诊断和解决等一系列实时功能,可作为计算机组态可视化系统的便捷式移动辅助运维端。随着数字技术与生产制造融合的不断发展,手机监控运维也成了工业物联网的一个节点。诸多企业已经开始着手该产业的布局,并涌现出“华辰智通、鲲航物联、云联物通、中联智控”等诸多应用产品。但现有手机组态监控一般是基于网关数据采集硬件和定向开发模式,成本高,在整体模式上和交互技术上还有着巨大的技术优化和改造空间,尤其是在传统制造向智能制造的发展过渡期所面向的环境标准多样不统一。

手机可视化1.jpg

图1 现有的智能网关工业物联解决方案

  2 现有手机HMI实现模式的分析

  现有的这种集手机、PC、触摸屏于一体的多功能集成化可视化系统基本是基于智能网关实现的,即人们常说的网络盒子,西门子、贝加莱等公司都有这样的产品,国内很多工业物联网企业都采用这种模式。基于智能网关的多终端智能组态监控系统功能强大,适用性广,在工业现场作为工业物联网解决方案的应用已经十分广泛,对生产的提质增效有着显著的推进效果。

手机可视化2.jpg

图2 纯软件手机可视化监控解决方案

  但这种模式依然有着可选的改造空间——第一,这种模式是建立在一个全新的控制系统的基础上的,即要想实现手机、PC等多方位监控功能,那么监控系统就必须全部使用该系统开发,当然这是常态,使用某公司公司自然使用某公司软件系统开发,但问题的关键也在这里。关键是现有的产业格局下,工控品牌成千上万,并且现有的机器系统都有它自己PC监控系统,绝大多数用户并不会为了体验技术的新鲜感去花大成本改造现有系统,更多的是想在不改动原系统的情况下,花很低成本使自己的机器系统变得更高端、更具有科技特色。

手机可视化3.jpg

图3 手机可视化监控人机界面

  举一个例子,比如某工厂自动生产线采用组态王流程监控,某天该公司领导在高铁上见到另外一家公司的工程师用手机对工厂运维进行远程技术支持和协助,无形之中感觉到工业物联网的力量,感觉到对方系统非常高端,产生对自家工厂升级改造的想法,使自家工厂生产线工业4.0高端化,变得更加具有时代特色。如果得知使用该系统对原有系统产生影响较小、成本较低,那么这种主观倾向就很容易转化为执行力。这是一种人的心理效应,就如智能制造、工业4.0、数字化升级、智能化这些总能让我们有一种向往和憧憬。所以采取不附加任何硬件的手机HMI可视化系统具有着较大的市场发展空间。

  第二,上面分析了采用现有网络盒子实现手机监控生产系统的空白点,基于智能网关的云组态系统功能强大,但依然有局限,不能适用于已有PC监控之系统,而采取基于现有PC端监控系统的纯软件手机HMI的实现,即可以不需要改动现有系统且实现成本低,可以作为一种补充性工业物联解决方案。

  3 零附加硬件手机HMI可视化系统实现的可行性分析

  本文要讲解的方案则是不附加任何硬件实现手机可视化的人机界面,这种模式通过以现有的PC端监控运维为基础,直接通过互联网实现手机移动端的数据访问与读写。此方案的先决条件是已有PC端监控运维系统,在此基础上实现手机二次可视化补充性监控,而这种方案正能实现对现有基于智能网关模式手机可视化系统不足点的补充。即在不改动原系统的前提下,用非常低的成本实现生产系统的物联网化,实现远程技术人员实时随地对现场的技术支持与协助。

  这种方案在办公软件领域有着较多的应用,如上海贝锐科技的“向日葵”、以及国外的Team Viewer,电脑与电脑,或电脑与手机之间都可实现技术支持与协助,这种模式应用在工控领域同样有着显著的助力。

  就如现有PC监控工厂生产线,同时PC开启“向日葵”远程服务,手机进入“向日葵”远程协助远程技术人员就可实现对现场机器故障问题进行远程查找和分析,实现对现场工作人员的专业技术协助,减少工程师前往现场的不必要行程。“向日葵”等办公软件并不一定能适应工业领域中对稳定性、可靠性的要求,但这种模式却可为工业物联网所汲取。“向日葵”这种模式可实现手机与PC监控系统的同步投影即达到可视要求,而对于可控则可以采取逻辑条件安全保护,即当...条件满足时,按钮才可操控,以避免误操作。“向日葵”这种模式,作为工业物联网的一种创新型模式十分可行。

手机可视化4.jpg

图4 机器手机可视化人机界面

  4 无附加硬件手机可视化架构在工业监控中的应用实例

  如图4示,我们可以通过“向日葵”这种模式实现对PC监控运维端的可视化界面的同步。通过手机APP,远程技术人员可实时随地获取现场机器运行状态和故障所在,包括轴的转态、位置、速度、转矩、工步以及报错等参数,达到实时分析现场问题以及实时分析机器的故障,协助现场人员解决问题,实现对专业资源的最优调用。

手机可视化7.jpg

  5 总结展望

  本文系统分析了基于智能网关的可视化系统,并从应用场景出发提出了一种无附加硬件的软件解决方案,将数字信息技术与传统制造相结合,系统地说明了工业物联网应用是依据具体应用场景需求多样化发展的,可根据具体的应用场景搭建出与之最优效能的产品架构。同时,5G的普及应用使得移动工业互联网以一种飞跃的形式发展,实时随地将人、数据、机器连接在一起,为工业生产提质增效赋能。本文重在发掘这种无附加硬件工业物联解决方案的可行和实用,致力于促进工业互联网系统的多样化发展。

标签: 人机界面工业互联网工业互联网

点赞

分享到:

上一篇:如约而至,如期而遇,那一抹绚丽的橙色在这...

下一篇:变频器作为传感器 进行工况监测

中国传动网版权与免责声明:凡本网注明[来源:中国传动网]的所有文字、图片、音视和视频文件,版权均为中国传动网(www.chuandong.com)独家所有。如需转载请与0755-82949061联系。任何媒体、网站或个人转载使用时须注明来源“中国传动网”,违反者本网将追究其法律责任。

本网转载并注明其他来源的稿件,均来自互联网或业内投稿人士,版权属于原版权人。转载请保留稿件来源及作者,禁止擅自篡改,违者自负版权法律责任。

世强
广州金升阳科技有限公司
TOP