有效的移动hmi的五个基本标准

在工程师、操作员、经理或维护技术人员的移动设备上放置过程控制信息，正在成为实现数字化转型和提高设施运营性能、生产力和安全性的必要条件。创建有效的移动策略对于项目和运营的成功至关重要，因为它有助于平衡灵活访问运营技术(OT)信息的需求与信息技术(it)安全和安全需求。

为了选择正确的技术和工具组合，组织需要考虑诸如安全性、易用性、访问级别和细节以及协作等基本标准。有效的移动人机界面(HMI)策略评估如何将HMI界面从控制室通过手机、平板电脑或坚固的笔记本电脑上的web浏览器带到工厂。

组织中的不同用户希望访问不同的信息。移动hmi的战略需要一个解决所有移动用户需求的计划，而不管他们的角色是什么。

该策略还应考虑用户之间需要何种级别的协作。可访问的协作工具可以通过为不同的用户提供更好的方式来彼此共享信息，从而增强移动HMI体验。在制定有效的移动HMI策略时，请考虑以下五个标准。

1.本机集成

在选择特定技术之前，组织必须解决IT和OT问题，以确保实现的顺利进行。最大的OT问题之一是所需的工程—用于初始和持续配置维护，以保持系统同步。这一领域的一个新兴功能是本地集成。本地集成意味着更少的工程工作，因为过程控制系统和移动技术旨在共享和安全地传输信息，而不需要重复系统配置。例如，操作员工作站的图形、告警、趋势和实时数据可以在移动设备上的web浏览器中自动查看，而无需在移动平台上重新配置控制系统。

系统和技术之间的本地集成还为设施的IT组提供了更直接的任务。拥有采用类似互操作性、安全级别和通信的移动架构可以简化实现。例如，使用类似的体系结构可能意味着更简单的设置，优化端口使用，并使it更容易跟踪正在使用的端口。

在评估实施计划后，组织可以比较具体的技术、远程操作员站、支持html5的移动HMI和移动应用程序，以及每种技术如何有助于他们理想的移动HMI战略。

2.远程操作站

远程操作站将(完全或有限的)控制扩展到控制室以外的车间，甚至更远。该接口可以是功能齐全的平板电脑或强化的笔记本电脑，为团队成员提供完整的视图和定义的控制。它驻留在控制网络或非军事区(DMZ)上，为移动团队成员提供与控制室中的操作员相同的权限和可见性。

远程操作站作为移动HMI策略的一部分特别有用，特别是当设施只有少量人员运行且操作人员必须移动时。它们还为现场操作人员提供了完整的访问权限，允许移动作业人员执行任务，如确认批处理过程中的手动步骤，执行调试，并使设备恢复在线。

通过对实时数据、诊断、趋势、告警和操作员屏幕以及传统操作任务的完全访问，操作员和技术人员可以在现场对设备进行本地调试、故障排除或执行工作命令。这使得中央控制室和现场之间需要持续两人通信的任务，如回路检查或阀门行程测试，可以由一人执行。

安全、可扩展和可靠的通信通过消除人们在解释来自不同来源的数据时可能发生的误解和疏忽来增强协作。应用程序还允许现场工作人员直接将他们的过程观察记录到系统中，从而避免转录错误。

远程操作站的一个主要问题是是否允许来自移动设备的操作交互——如果允许的话——是否应该有具体的移动设备限制?例如，位置重要吗?如果设备不在现场怎么办?移动的仅视图方法为这些类型的关注点提供了替代方案。

3.HTML5移动支持的HMI

HTML5移动就绪HMI是一种基于HTML5技术的HMI显示，因此可以在移动设备和计算机上访问，而不需要在移动平台上复制显示配置。它通过在web浏览器上显示控制室显示，为设施的HMI计划提供了显示可移植性和易用性。这使得人员能够安全地查看与设施中的操作员相同的数据和图形，这有助于简化控制室人员和远程人员之间的协作。

使用HTML5 HMI，任何带有浏览器的设备(如移动电话、平板电脑、笔记本电脑和操作员工作站)都允许远程或现场用户像在控制室一样查看相同的信息和图形。通过浏览器轻松安全地按需查看这些材料的能力使人们能够在任何时间和任何地方做出明智的决定。

通过执行严格的用户权限或确保只有授权人员可以根据角色和位置等其他因素访问特定数据，通过内置网络安全，可以将对操作数据的移动访问限制为只读。此外，来自移动设备的访问可以限制为来自由防火墙与控制网络隔离的业务网络的连接。

HTML5可移动HMI为用户提供了与完整的操作站相同的安全数据访问和分析能力、移动访问的灵活性和便利性以及协作工具，而无需更改控制和操作的安全风险。

4.移动应用程序

通过可定制的、仅查看的数据访问，移动应用程序被广泛用作安全技术，旨在鼓励人员在任何位置都能保持信息和参与。这种移动HMI选项允许更多的人员部署和协作。

移动应用程序通过谷歌Android和Apple iOS设备提供安全访问。工作流是流线型的，来自整个企业的多个来源的数据被组合到简化的、统一的移动视图中，易于导航。

此移动应用程序选项是只读的，具有预定义的访问级别和详细信息。用户可以查看关键实时数据、趋势和告警的简化列表。该选项的一个好处是，通过提供对流程信息上下文中的告警的快速访问，提高了对情况的感知能力，并且可以立即将关键告警的通知发送给用户。

这些应用程序还强烈支持人员协作。设施内外的工作人员可以实时共享数据和故障排除，通过直观的原生移动应用程序功能发送屏幕截图、链接、消息和电子邮件。知识共享和利用世界各地的主题专家可以更快、更准确地做出决策。

与HTML5 HMI一样，移动应用程序通过驻留在业务网络上的移动服务器访问数据，因此对控制系统的访问被业务网络和控制系统网络之间的多个防火墙隔离。用户认证、设备白名单、只读访问、数据加密等功能进一步提升了连接的安全性。

5.总是要考虑总拥有成本

虽然许多技术提供了潜在的解决方案，但理想的解决方案提供了强大的生命周期价值，可以平衡简单、低成本的前期实现与安全性和最小的长期工程。这一战略的成功取决于选择一个与OT和IT战略相匹配的解决方案，并且人员可以将其纳入日常运营。

无论是远程操作员工作站、支持HTML5移动的HMI，还是本地移动应用程序，这些解决方案都可以安全轻松地集成到日常流程和工作实践中，以产生所需的生产力、性能和安全改进。

马里亚纳Dionisio，卡米洛·Fadul,辛迪•斯科特DeltaV是移动和HMI设计的战略领导者吗艾默生自动化解决方案．由内容副经理艾米丽·冈瑟编辑，控制工程， CFE传媒，eguenther@cfemedia.com．

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关键字:人机界面(HMI)

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