幾年前,工業(yè)人機界面(HMI)在大家腦子里的概念,還僅僅是一個通過串口連接PLC的圖形化的顯示與操作終端。如果把PLC當做電腦主機,HMI就是它的顯示器和鍵盤??墒乾F(xiàn)在,我們在討論的人機界面項目,已經(jīng)越來越和這個概念有區(qū)別了。比如切紙機的控制面板,除了顯示和輸入,還有數(shù)據(jù)庫的管理,CIP4總線通訊,進一步還可以把I/O以及運動控制的功能也集成在里面。這些功能,在國外是用IPC來完成的,因此叫切紙機電腦,而我們是用和HMI相同的嵌入式系統(tǒng)完成的,但嚴格地說,這已經(jīng)不是人機界面了。我們還有一個HMI項目,用在粗紗機上面。國外也是用IPC做的,用Dephi編的軟件,實現(xiàn)圖形化的顯示操作界面。這些用我們的HMI來做是不困難的,難在高級的數(shù)據(jù)庫管理,他要求我們徹底改變軟件的架構(gòu)去滿足客戶要求。還有一個新能源項目,由于客戶要求數(shù)據(jù)采集,分析處理,以及數(shù)據(jù)庫管理,我們準備直接在Linux上編寫程序來完成。
所以我們感覺到,現(xiàn)在許多時間不是花在人機界面技術(shù)上面,而是其它的擴展功能。我們當然是跟著市場在跑,但市場會跑向何方?市場將來需要的是單一的人機界面嗎?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,iphone,Google手機,開始越來越多的人用了。其結(jié)果是,用電腦的時間明顯減少了。我自從買了iphone以后,用電腦的時間估計少了一半,看網(wǎng)站,寫微博,查股票,聽音樂,看看有沒有緊急郵件……這些事全部在iphone上面搞定,只有需要打字的時候用電腦,電腦幾乎成了打字機,iphone替代了電腦的許多功能。我從來不用iphone打電話,因為我已經(jīng)有一部諾基亞而且不愿意換號碼。所以,我很不情愿把我的iphone稱作智能手機,因為它對于我就不是一部手機,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(xiàn)在我覺得有一個比較貼切的名字,把它叫做智能終端。
智能終端這個名字,放在我們現(xiàn)在的很多人機界面項目上,也是很貼切的。我認為以后單純的人機界面會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,必然讓僅僅做顯示和操作用途的HMI肩負起更多的功能,比如數(shù)據(jù)采集、分析計算、數(shù)據(jù)庫管理、有線或無線網(wǎng)絡(luò)傳輸,本地控制輸出,甚至是高要求的運動控制,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(chǎn)品名稱里面去完成的,但是,既然顯示終端已經(jīng)占住了一個不能節(jié)省的體積,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?yōu)榭蛻糸_發(fā)的系統(tǒng),第一代產(chǎn)品往往還是按傳統(tǒng)的HMI加PLC加伺服這樣的方式,把這些“盒子”用電纜連接起來。一看到控制箱里面的電纜,我就覺得不爽。電纜不僅增加成本,而且增加了不可靠性。因此我們的第二代系統(tǒng),就是致力于把電纜拿掉,讓電控箱變成一個小小的帶顯示屏的智能終端。我們希望在環(huán)保的氣體和水質(zhì)分析,在行走機械、電動大巴、醫(yī)療設(shè)備、建筑機械安全監(jiān)控等行業(yè),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(xiàn)顯示和控制一體化了嗎?我們在做的終端,不就是一個嵌入式的工控機嗎?不過,我還是希望小心地把工控機和智能終端的概念區(qū)分開來,至少在戰(zhàn)略理解上這么去區(qū)分。在我看來,這兩個概念最大的不同在于客制化的設(shè)計和用戶體驗。工控機更像是以傳統(tǒng)的技術(shù)框架去讓客戶被適應(yīng),而智能終端完全按照客戶的需要來設(shè)計,因此更加重視客戶體驗。我在5年前就用過HP的PDA,用了沒多久就送人了,為什么呢?那時候的PDA,企圖用Windows那一套PC的架構(gòu)來滿足移動終端的要求,因此用戶體驗極差,我無法適應(yīng)它。一支小小的觸控筆拿在手上,面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。Iphone是全新的設(shè)計,全新的架構(gòu),全新的OS和GUI,甚至是全新的軟件獲取與升級模式。所有的設(shè)計都是為了創(chuàng)造最好的客戶體驗。未來的智能終端,必將是以用戶體驗為目標的全新架構(gòu)設(shè)計。在工業(yè)領(lǐng)域,這樣的體驗不僅僅包含觸控的感受,還包括控制的實時性,可靠性,防震和抗干擾的標準,外觀的專業(yè)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(yè)的用戶一定能接受一樣的智能終端,你必須深入行業(yè),去體會什么是這個行業(yè)的用戶體驗,并且用你的設(shè)計去滿足他們的需要。
舉個例子,我們跟一家做醫(yī)療儀器的世界500強企業(yè)談人機界面合作。醫(yī)療儀器用的人機界面是懸吊式安裝的,吊管以及人機界面外殼是硅膠包裹的,吊管的硅膠皮下面還安裝了操控開關(guān),這些開關(guān)可以通過can總線做整個機器的運動控制,這樣的方式是必須的,醫(yī)生們一直是受訓用這種方式操作醫(yī)療儀器的。我們還有一種供給核磁共振儀的人機界面,LCD是防磁場設(shè)計的,通訊是用光纖的,這都是用戶的特殊要求,必須要客制化設(shè)計。
我相信未來智能終端會逐步取代單一的人機界面,人機界面會更多地成為一種技術(shù),而不是一個產(chǎn)品。智能終端是離不開人機界面技術(shù)的,我們不會說iphone是一臺人機界面,但我們不得不說,iphone里面的人機界面技術(shù)是很棒的。我相信電容式多點觸控的功能早晚會在工業(yè)人機界面當中采用,尤其是用于控制室和演播廳的大尺寸人機界面,用激光筆去點幕布的方式顯得不那么人性化。開放式的GUI是人機界面技術(shù)的核心之一,它的挑戰(zhàn)來自于對顯示效果和效率的極致追求。為什么Kinco 和eView的HMI可以很小的內(nèi)存實現(xiàn)非??焖俚挠|控響應(yīng),自主開發(fā)的高效的GUI是核心。組態(tài)軟件的競爭曾經(jīng)是HMI的主戰(zhàn)場,但現(xiàn)在這場戰(zhàn)爭已經(jīng)接近尾聲,因為各家的組態(tài)軟件,要做的都已經(jīng)做得差不多,剩下的是對行業(yè)的理解,開放式的技術(shù)平臺,智能終端多種功能的融合,以及對客戶的快速響應(yīng)。
《阿凡達》這部電影,把物聯(lián)網(wǎng)的概念描述得淋漓盡致。所有的動物,植物,都可以通過網(wǎng)絡(luò)實現(xiàn)心靈的溝通,所有的心靈通過圣靈之樹,可以全部鏈接在一起實現(xiàn)互動。在未來的數(shù)十年里面,或許我們能看到的最大變化,就是越來越多的地方被安上傳感器和執(zhí)行單元,一組一組的傳感器和執(zhí)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(wǎng)和廣域網(wǎng)連接在一起,構(gòu)成整個的物聯(lián)網(wǎng)。因此,這些智能終端將成為物聯(lián)網(wǎng)的一個個的節(jié)點,類似于人體神經(jīng)系統(tǒng)的神經(jīng)節(jié)。他們中間有的需要顯示并做本地的操控,有的不需要顯示,只是一個“盲終端”。這些終端應(yīng)該是智能的,傳感器的數(shù)據(jù)應(yīng)該是首先在這些智能終端里面得到分析處理,其結(jié)果再通過更高一層的數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)傳輸。本地的一些控制也必然由這些智能終端立即執(zhí)行,而不需要上面的指令。這時候,智能終端已經(jīng)不再僅僅是一個終端,而是構(gòu)成物聯(lián)網(wǎng)的智能節(jié)點。#p#分頁標題#e#
我相信,從人機界面,到智能終端,到網(wǎng)絡(luò)智能節(jié)點,自動化技術(shù)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(shù)也將不斷發(fā)展自身,推陳出新,變換出各種炫目的色彩。
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