2013年7月30日
由于它们的网络连接,智能手机和平板电脑是远程查看测量结果的好工具。然而,它们的小尺寸和处理能力也使它们能够有效地进行便携式测量。对于今天的便携式测量,工程师可以从几个选项中进行选择,例如手持仪表和集成显示器的便携式数据记录仪。但是,通常情况下,这些都具有由供应商定义的固定功能。智能手机和平板电脑可以提供更灵活的解决方案,许多工程师已经开始将它们直接连接到数据采集(DAQ)设备,并为其应用需求编写专门的软件。将DAQ设备绑定到现成的计算设备的想法对于便携式测量来说并不是一个新概念。以前的尝试,比如微型笔记本电脑,使用的是传统的耗电处理器,因此电池寿命短,无法使用。个人数字助理(pda)提供了更长的电池续航时间,对某些应用程序也很有用,但它们的处理器功率不足,限制了它们的功能。如今,智能手机和平板电脑的处理能力比几年前的标准台式电脑更强,可以用来直接在设备上编写更强大的内联分析处理例程。这种处理器比标准的个人电脑处理器消耗更少的能量,因此可以使用更长的时间。它们包括千兆字节的数据存储空间,为保存日志数据提供了充足的空间。触摸屏技术提供了一种与用户界面交互的直观方式,用户界面可以被设计成模仿特定应用程序的旋钮、按钮和控件。移动计算必威bet设备的特性已经演变为便携式测量创建了一个可行的平台,可以匹配或超过传统方法的一些功能。便携式生物医学应用程序就是对这种额外功能的需求的例子。护理人员和急救人员使用便携式工具诊断病人的病情。这些设备必须足够小,可以部署在救护车和医疗后送直升机上,但必须足够强大,可以执行诊断和智能反馈所需的处理。这在诊断资源有限的时间紧迫的应用程序中极其重要,例如在军事和紧急医疗环境中。智能手机和平板电脑等现成的计算技术有助于以更低的成本创造更强大的便携式医疗设备。除了将DAQ设备绑定到智能手机或平板电脑之外,无线测量设备为手持测量提供了另一种有效的解决方案。这使得一个移动设备可以从许多无线测量设备进行测量。本地应用程序或软件交互开发环境(ide)可用于编程这些无线测量设备。随着测量系统越来越需要更多的灵活性,工程师可以预期测量设备制造商将发布更多的无线测量设备。便携式HMIs为每台设备和机器提供固定的HMI或面板PC的日子可能不多了,因为操作员、工程师和管理人员开始携带可以在适当的访问级别上与多个系统交互的平板电脑。当将便携式hmi集成到测量或控制系统中时,首先要考虑的问题之一应该是设备之间如何通信。标准的网络协议,如TCP或UDP,可以在无线网络上使用,但越来越多的趋势是使用一种建立在TCP和HTTP上的技术,称为web服务。web服务是可以通过HTTP请求访问的应用程序编程接口(API)。当被调用时,web服务返回一个人类可读的响应。现代web服务使用JSON响应,但其他响应选项是XML、HTML或纯文本。然后,工程师可以编写有效的接口,以更直观的方式呈现web服务响应,例如在系统图上显示产量或温度的波形图。工程师和IT部门选择web服务而不是其他通信技术有几个原因。首先,web服务是直接和简单的访问从任何编程语言,包括c++, Objective C和LabVIEW。其次,由于web服务位于公共网络协议之上,与专有网络协议相比,这种通信被认为是“IT友好的”。第三,web服务还可以通过行业标准技术(如安全套接字层(SSL)或传输层安全(TLS))轻松加密。另一个需要考虑的问题是如何查看或使用来自工业系统的数据。可以使用许多不同的技术来创建数据客户端,数据客户端是允许用户查看或控制从系统传输的数据的GUI。标准的web浏览器可以向web服务发送HTTP请求。使用HTML和JavaScript,可以创建一个数据客户端来查看图形上返回的数据,而不仅仅是XML。构建使用web浏览器的自定义数据客户端提供了自定义外观和功能的灵活性,同时使用不需要额外运行时引擎来操作的技术。HTML也是跨平台兼容的,因此可以创建一个数据客户端在多个操作系统上工作。HTML的另一个替代方案是创建运行在特定移动操作系统上的本地应用程序。与基于web (HTML)的应用相比,原生应用提供了更好的性能和可用性。需要注意的是,本地应用程序需要针对每个移动操作系统进行定制开发。例如,为Android编写的应用程序通常需要移植到iOS。HTML5很有前途,因为它适用于大多数操作系统,但这项技术还很年轻。值得注意的是,在HTML5应用的性能和可用性遭到大量抱怨后,Facebook从HTML5应用转向了原生应用。HTML5在移动操作系统上的性能正在迅速提升,所以在不久的将来,该技术可能会成为更可行的选择。为工业系统创建远程HMI的第一步是选择如何无线通信数据,并选择采用哪种数据客户端技术进行标准化。工程师们正在学习更多关于创建远程HMI解决方案的选项,使此功能成为测量系统平台选择的主要考虑因素。数据完整性和系统安全用于连接安全信息(如银行账户或私人公司数据)的移动设备越多,它们就越容易成为黑客的目标。恶意软件(旨在破坏计算机运行的软件)的攻击在过去几年里在移动操作系统中呈指数级增长。全球安全软件公司赛门铁克(Symantec)将“移动攻击”列为2013年五大值得关注的趋势之一。随着工程师们将移动技术添加到他们的工业系统中,移动安全必须成为首要考虑的问题。应对移动安全威胁的常用方法是只从官方应用商店下载应用程序,并在移动设备上使用防病毒软件应用程序。工程师应研究其移动设备的具体安全细节,并添加必要的安全措施。一些简单的步骤可以帮助降低一些风险,比如要求登录或pin码,以及在设备被盗或丢失时打开“远程擦除”服务来擦除设备上的所有信息。企业应用商店的兴起也将有助于工作场所的移动安全。移动操作系统供应商现在允许公司用公司批准的应用创建自己的内部应用商店。对于IT部门来说,这是一种很好的方式,可以分发访问公司数据库的应用程序,以及推荐的防病毒保护等移动应用程序。测量和控制领域的移动未来尽管工业测量和控制系统设计师在采用新技术时通常很保守,但智能手机和平板电脑的普遍存在和明显的好处预示着很快就会采用新技术。除了手持测量和便携式HMI之外,未来的工业测量和控制系统将继续向更加网络化的状态发展,其中移动访问是主要需求。在这些系统中,移动技术将成为获取、分析、记录和展示数据的核心组件。
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