【攻略】想要选择一款适合您的智能HMI，你需要知道哪些？
本文来自于《控制工程中文版》（CONTROL ENGINEERING China ）2016年7月刊杂志，原标题为：智能HMI的选型攻略
无论是在工厂内、外，智能HMI都可以安全的与服务器、控制器和输入/输出设备连接。了解嵌入式和基于PC的HMI之间的差别，有助于为系统找到最适合的应用。
通过驱动器和网络，嵌入式或基于PC的智能人机界面（HMI）可以与服务器、控制器、智能部件和输入/输出（I/O）设备连接。菜单驱动命令、预置的驱动器和内置的协议都支持这种连接。
HMI可以远程连接到智能设备上，包括PC机、智能手机和平板，为不在现场的运行人员提供设备、工艺过程的整体信息，以便进行故障诊断和优化。数据和生产信息可以送到工程部门，管理人员可以看到汇总和分析信息。智能HMI可以充当Hub，收集数据和信息，并将其转化为可用的信息。
智能HMI的选择
智能HMI，一般有嵌入式或基于PC的两种类型。正如名称所示，嵌入式HMI运行在嵌入式操作系统上。由于嵌入式HMI本身自带人机接口应用，因此，它所需要的计算资源要少于基于PC的HMI。
与嵌入式HMI相比，基于PC的HMI更强大，更具有扩张性和灵活性。基于PC的HMI在采购、安装和技术支持方面，价格要更高一些。与嵌入式相比，基于PC的HMI耗费的资源更多。两者都有其用武之地。用作通讯Hub，不同的设备或技术都可以连接在一起；使用基于PC的HMI/SCADA节点，经常是优先选择。
智能HMI的连接属性和特点
将基于PC的HMI和嵌入式HMI分开的两个主要功能是：连接性和数据处理。嵌入式HMI能够处理相当多的应用数据；在更大型的应用中，基于PC的HMI可以用作Hub，实现数据库存储和信息处置。
基于PC的HMI可以充当远程多点触控显示屏或瘦客户端的主机，这些设备在公共场合用作信息中心。它可以支持多个监视器用于显示，包括实时视频输入、并列运行的其它操作和服务器功能，而这些功能所需要的强大计算能力，超出了嵌入式HMI的功能。
现代嵌入式HMI与其它部件的连接，变得越来越灵活，越来越简单。内置网络服务器功能以及支持HTML5的浏览器，提供了一种便利，可以从先前的客户定制编程需求中逃离。客户编程一般使用单纯的Java语言、ActiveX、.NET插件程序以及其它需要专用插件来运行或显示图形化内容的技术库。但是，在嵌入式HMI平台中支持HTML5标准，使其创建的图形能够通过网络浏览器浏览，这些浏览器可以虚拟的安装在任何远程设备中，从而在近乎整个物联网（IoT）内实现连接。
基于PC 的HMI 可为工厂内外提供广泛的连接性。图片来源：施耐德电气
在连接和图形功能方面，嵌入式HMI正在与基于PC的HMI逐渐融合。在IoT环境下，嵌入式HMI正在变得更安全。
内置连接性
很多嵌入式HMI和基于PC的HMI，能够提供简化连接的工具。某些HMI软件有超过200种内置通讯驱动，这样就可以更方便的与众多的控制器、智能部件和I/O设备连接。
驱动器为不同的设备提供连接，这样通过智能HMI与外部设备连接，就可以使用几乎任何连接类型或协议。很多连接基于TCP/IP，因为大多数现代自动化部件都有以太网端口。
一个HMI程序，包括驱动器，能够支持大量的连接类型，如TCP/IP和其它类型的以太网协议、串口以及专有通讯方法。支持的协议包括Modbus TCP、Profinet、 DNP、IEC 60870-5-104传输协议、BAC网络、 CAN (ISO11898)等其它协议。
某些智能HMI包括“原始驱动器”，这样就可以为某些不兼容的HMI驱动进行客户定制开发。
与其它平台的集成
智能HMI还可以与很多其它分布在工厂各处的平台和计算系统连接，实施远程监控。这些连接一般基于以太网，可以支持广泛的协议，比如EtherNet/IP、Modbus TCP/IP、Profinet以及其它协议等。
应当了解支持连接所需的属性和特点（参见表格），包括安装HMI的运行时间，以及智能HMI对多种系统和平台的支持等，例如，它可以运行在Linux、谷歌的安卓系统、风河的VXWorks,、苹果的iOS/OSX以及其它操作系统和平台。占用空间小的HMI软件，所需的系统资源也较少。
智能HMI连接性，使其可以利用历史和数据库软件来存储数据、事件、报警，为用户提供打印和报表功能。它还可以实现与具有特定功能的第三方软件供应商的集成，比如图形库管理工具或统计过程控制功能。
瘦客户端可被用于扩展智能HMI的连接性，一般是通过任何TCP/IP连接，比如局域网（LAN）、广域网（WAN）、调制解调器或卫星来实现。它们可以通过网络浏览器，从智能HMI服务器上读取或写入信息。用户与瘦客户端屏幕交互，就像他们正在使用主HMI服务器一样。在任何地方增加显示器，这种类型的连接都工作得很好。
智能HMI可以充当安全和数据网关，保护设备和平台免受攻击。它还允许应用自由的共享信息，而不会引起任何老系统的变化。
让通讯更便利
下一步就是如何分析所接收的HMI数据。在工业通讯领域，OPC技术经常被用作通用语言，这样来自于不同供应商的部件就可以通过HMI协同工作。
配置OPC XML的智能HMI，允许用户使用标准的XML格式与设备通讯。OPC XML适用于无缝通讯的服务器/客户端架构。
OPC 统一架构(OPC UA)是发布于2008年的一种通讯协议，已经被推荐为通用、安全和可扩展的通讯技术。OPC UA已被内置于通讯芯片，用于IoT设备，从单个设备开始，逐步实现整个企业的集成。HMI软件应该支持OPC，并具有与旧OPC协议以及OPC UA相兼容的驱动器。
智能HMI可以安全的与服务器、控制器和输入/输出设备连接，充当工业自动化系统的通讯Hub。