流动性

移动设备的进步

在自动化领域,已经开发了许多软件和硬件技术,使公司能够在任何地点、任何时间、任何设备上远程监控和控制业务流程

由梅丽莎Topp 2020年9月24日
Courtesy: ICONICS and RealWear Inc.

从任何移动设备上安全地访问组织数据的能力通常与数据的生成、传输、存储/归档和分析同等重要。最近的全球大流行病扩大了它的必要性,因为世界各地的工人都被指望在远离他们通常工作地点的地方尽可能地履行自己的职责。在自动化方面,许多软件和硬件技术已经开发出来,甚至在最近的事件发生之前,这些技术使公司能够在任何地方、任何时间、任何设备上远程监控和控制业务流程。

移动设备的发展

在早期,过程自动化被认为是现场工作。操作人员和技术人员必须离所涉及的机器很近,以便操作、维护和维修。随着时间的推移,虽然业务流程的监督和控制仍然是在现场执行的,只是在附近的控制室,但也允许与实际流程有一点额外的距离。

通过网络连接和计算设备处理速度方面的一些重大突破,很快现代技术开始允许场外监测和控制。然而,这些最早的尝试并不是实时的,也不是特别注重图形,更倾向于监控而不是控制。

随着时间的推移,网络速度和吞吐量的不断迭代,以及移动硬件的形式因素及其性能也在不断变化。基于台式机的自动化软件,尽管从直接的机器控制来看是一次飞跃,但从目前的思维来看,永远不会被认为是“移动”的,但这是一个开始。

图1:可以与自动化软件一起使用的移动设备集合。Courtesy: ICONICS and RealWear Inc.

图1:可以与自动化软件一起使用的移动设备集合。Courtesy: ICONICS and RealWear Inc.

笔记本电脑很快就把员工从固定的地方解放了出来,但在工作场所携带笔记本电脑并不方便,而且相应的网络技术还需要一些成熟。互联网的无处不在使得远程监控对大多数企业来说更加可行。自动化软件开发人员紧跟潮流,利用web服务器/移动客户端结构来改善数据连接、检索和传输,以及图形可视化、性能和过程交互性。

进展

互联网,连同它连接世界上几乎任何数据源的能力,导致了多种新的计算设备的发展。这些早期见证了“手持”个人电脑的出现。这些设备五花八门,有升级版的袖珍记事本,也有精简版的个人电脑。许多制造商,包括一些历史悠久的科技公司,都加入了竞争。

在这些设备制造商成长的阵痛中,自动化软件公司也陪伴着他们,他们决定了最适合小屏幕的控制软件的最佳组合。在这个时候,也就是二十多年前,ICONICS开发了一种基于GENESIS32的基于PC的人机界面(HMI)/监控控制和数据采集(SCADA)的移动版本,专门用于运行当时可用的微软Windows CE和Pocket PC软件的移动设备。

图2:ICONICS kpi移动应用KPIWorX,运行在基于android的智能手机上礼貌:标志性的

图2:ICONICS kpi移动应用KPIWorX,运行在基于android的智能手机上礼貌:标志性的

然而,网络功能与硬件不太匹配。还有两个里程碑要发生。首先是升级蜂窝无线性能;第二个是手持个人电脑和带有数据连接功能的手机(“智能手机”)的融合。

这被证明是移动设备的“甜蜜点”,因为智能手机被广泛采用,商业和自动化软件开发人员注意到了。它们的手持特性结合了快速无线连接和强大的板载处理能力,导致了今天仍在继续的一系列新应用。大约在同一时间,ICONICS发布了其MobileHMI数据移动性软件解决方案,其中HMI/SCADA显示可以为多种智能手机规格定制,相关的移动客户端可以执行与过程监控相关的更多数据密集型任务。

在其中一些设备上,触摸屏很快取代了内置按钮,似乎引发了另一场数据移动性的技术革命。硬件制造商意识到这是一件好事,他们尝试将智能手机的外形设计与更大的笔记本电脑屏幕和平板电脑相结合,很快就像他们的小型智能手机前辈一样受欢迎。

扩张

快速的无线网络加上日益敏捷的处理硬件,似乎为多种移动设备类型以及集成自动化软件打开了闸门。一种新的“可穿戴设备”已经从笔记本电脑、智能手机和平板电脑中吸取了移动计算的概念,并将其安装在用户直接佩戴的设备上(见图1)。头戴式设备包括微软的HoloLens混合现实设备和RealWear的HMT-1声控全坚固头戴设备。为了适应这一新的硬件浪潮,ICONICS在其GENESIS64 HMI/SCADA软件中引入了全息机器接口,以优化微软HoloLens和基于android的MobileHMI客户端应用程序,该应用程序与RealWear的HMT-1(见图2)。

增强现实(AR)的概念不仅局限于可穿戴设备,似乎也受到了欢迎。自动化软件开发商的移动数据解决方案已将AR的多个方面纳入其中,使客户的数据收集、传输或分析变得更容易。一些技术被集成到基于自动化的AR解决方案中,包括快速响应码(QR)、全球定位系统(GPS)、近场通信(NFC)、光学字符识别(OCR)、iBeacon(苹果公司实施的低能耗蓝牙无线技术)和Barcode(光学的、机器可读的数据表示)。

图3:类似的KPI信息可以在可穿戴设备上显示,例如通过ICONICS的智能手表界面。礼貌:标志性的

图3:类似的KPI信息可以在可穿戴设备上显示,例如通过ICONICS的智能手表界面。礼貌:标志性的

就在手机变得“智能”,电脑开始接近身体的时候,智能手表也开始流行起来。作为一个额外的屏幕,用户可以选择将这些设备无线连接到他们的智能手机(以及手机的数据计划),或者一些可以作为独立设备使用(在不通过Wi-Fi连接的情况下,可以使用自己的蜂窝连接)。ICONICS已将智能手表集成到其KPIWorX自助仪表板技术中,用于在流行的手表平台上定制可视化和kpi,允许用户连接到通过OPC UA、BACnet、Modbus和其他流行的通信技术标准提供的实时信息,以及来自数据库和其他分析工具的商业智能数据(参见图3)。

尽管语音机器助手不是传统意义上的“移动”数据解决方案,但它确实符合“免提”用户交互的定义。先进的语音识别技术与快速的数据网络传输已经集成到多种设备类型中。自动化软件开发人员集成了这种免提、自然语言交互,以帮助用户提高生产力和操作效率。其目的是使语音命令的发布变得简单直观,例如监控系统和流程的状态、控制设备和设备以及分析关键性能指标(kpi)。这类技术的一个例子是ICONICS的语音机器接口(VMI),可在其GENESIS64 HMI/SCADA解决方案提供兼容语音助手,包括亚马逊Alexa,谷歌助理和微软Cortana。

在地平线上

移动数据解决方案将何去何从?以历史为指导,可以肯定地说,数据连通性将继续改善。形式因素将会改变。无论是在服务器端还是客户端,处理都将变得更快。客户可能看到的是移动技术更专业化的改进。例如,ICONICS最近发布了一款名为CFSWorX的产品,这是一款连接现场工作人员的通知解决方案,通过智能调度和可靠的通知,帮助提高现场服务组织的效率。

CFSWorX利用ICONICS AlertWorX技术向技术人员发送通知。警报可以通过电子邮件,短信或通过移动应用程序通过推送通知发送。当技术人员收到警报时,他或她可以回复消息或使用移动应用程序承担责任,拒绝警报或报告为“忙”,并将警报传递给下一个人。在现场,技术人员可以使用远程专家功能,该功能可以通过用户的移动设备(包括支持ar的可穿戴设备)传输实时视频和音频,进行远程知识共享,并提高问题的解决能力(见图4)。

图4:现场技术人员利用移动数据硬件和软件的结合。Courtesy: ICONICS and RealWear Inc.

图4:现场技术人员利用移动数据硬件和软件的结合。Courtesy: ICONICS and RealWear Inc.

在未来的几年里,肯定会有更多的方式来定义数据移动性,以及使其成为可能的软件和硬件。自动化软件开发人员将继续在过去的技术突破的基础上,发明新的组合,以帮助企业最大限度地利用这些数据。

这篇文章出现在应用自动化补充控制工程设备工程


梅丽莎Topp
作者简介:Melissa Topp是ICONICS的全球营销高级总监,该公司开发了GENESIS64 HMI/SCADA自动化套件。