1 方案提出背景

手機移動端運維監(jiān)控能夠充分實現(xiàn)對現(xiàn)場設(shè)備進行維護調(diào)節(jié)管理，實現(xiàn)對異地人力物力資源的共享和調(diào)用，實現(xiàn)故障實時診斷和解決等一系列實時功能，可作為計算機組態(tài)可視化系統(tǒng)的便捷式移動輔助運維端。隨著數(shù)字技術(shù)與生產(chǎn)制造融合的不斷發(fā)展，手機監(jiān)控運維也成了工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)的一個節(jié)點。諸多企業(yè)已經(jīng)開始著手該產(chǎn)業(yè)的布局，并涌現(xiàn)出“華辰智通、鯤航物聯(lián)、云聯(lián)物通、中聯(lián)智控”等諸多應(yīng)用產(chǎn)品。但現(xiàn)有手機組態(tài)監(jiān)控一般是基于網(wǎng)關(guān)數(shù)據(jù)采集硬件和定向開發(fā)模式，成本高，在整體模式上和交互技術(shù)上還有著巨大的技術(shù)優(yōu)化和改造空間，尤其是在傳統(tǒng)制造向智能制造的發(fā)展過渡期所面向的環(huán)境標(biāo)準(zhǔn)多樣不統(tǒng)一。

圖1 現(xiàn)有的智能網(wǎng)關(guān)工業(yè)物聯(lián)解決方案

2 現(xiàn)有手機HMI實現(xiàn)模式的分析

現(xiàn)有的這種集手機、PC、觸摸屏于一體的多功能集成化可視化系統(tǒng)基本是基于智能網(wǎng)關(guān)實現(xiàn)的，即人們常說的網(wǎng)絡(luò)盒子，西門子、貝加萊等公司都有這樣的產(chǎn)品，國內(nèi)很多工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)企業(yè)都采用這種模式?；谥悄芫W(wǎng)關(guān)的多終端智能組態(tài)監(jiān)控系統(tǒng)功能強大，適用性廣，在工業(yè)現(xiàn)場作為工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)解決方案的應(yīng)用已經(jīng)十分廣泛，對生產(chǎn)的提質(zhì)增效有著顯著的推進效果。

圖2 純軟件手機可視化監(jiān)控解決方案

但這種模式依然有著可選的改造空間——第一，這種模式是建立在一個全新的控制系統(tǒng)的基礎(chǔ)上的，即要想實現(xiàn)手機、PC等多方位監(jiān)控功能，那么監(jiān)控系統(tǒng)就必須全部使用該系統(tǒng)開發(fā)，當(dāng)然這是常態(tài)，使用某公司公司自然使用某公司軟件系統(tǒng)開發(fā)，但問題的關(guān)鍵也在這里。關(guān)鍵是現(xiàn)有的產(chǎn)業(yè)格局下，工控品牌成千上萬，并且現(xiàn)有的機器系統(tǒng)都有它自己PC監(jiān)控系統(tǒng)，絕大多數(shù)用戶并不會為了體驗技術(shù)的新鮮感去花大成本改造現(xiàn)有系統(tǒng)，更多的是想在不改動原系統(tǒng)的情況下，花很低成本使自己的機器系統(tǒng)變得更高端、更具有科技特色。

圖3 手機可視化監(jiān)控人機界面

舉一個例子，比如某工廠自動生產(chǎn)線采用組態(tài)王流程監(jiān)控，某天該公司領(lǐng)導(dǎo)在高鐵上見到另外一家公司的工程師用手機對工廠運維進行遠程技術(shù)支持和協(xié)助，無形之中感覺到工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)的力量，感覺到對方系統(tǒng)非常高端，產(chǎn)生對自家工廠升級改造的想法，使自家工廠生產(chǎn)線工業(yè)4.0高端化，變得更加具有時代特色。如果得知使用該系統(tǒng)對原有系統(tǒng)產(chǎn)生影響較小、成本較低，那么這種主觀傾向就很容易轉(zhuǎn)化為執(zhí)行力。這是一種人的心理效應(yīng)，就如智能制造、工業(yè)4.0、數(shù)字化升級、智能化這些總能讓我們有一種向往和憧憬。所以采取不附加任何硬件的手機HMI可視化系統(tǒng)具有著較大的市場發(fā)展空間。

第二，上面分析了采用現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)盒子實現(xiàn)手機監(jiān)控生產(chǎn)系統(tǒng)的空白點，基于智能網(wǎng)關(guān)的云組態(tài)系統(tǒng)功能強大，但依然有局限，不能適用于已有PC監(jiān)控之系統(tǒng)，而采取基于現(xiàn)有PC端監(jiān)控系統(tǒng)的純軟件手機HMI的實現(xiàn)，即可以不需要改動現(xiàn)有系統(tǒng)且實現(xiàn)成本低，可以作為一種補充性工業(yè)物聯(lián)解決方案。

3 零附加硬件手機HMI可視化系統(tǒng)實現(xiàn)的可行性分析

本文要講解的方案則是不附加任何硬件實現(xiàn)手機可視化的人機界面，這種模式通過以現(xiàn)有的PC端監(jiān)控運維為基礎(chǔ)，直接通過互聯(lián)網(wǎng)實現(xiàn)手機移動端的數(shù)據(jù)訪問與讀寫。此方案的先決條件是已有PC端監(jiān)控運維系統(tǒng)，在此基礎(chǔ)上實現(xiàn)手機二次可視化補充性監(jiān)控，而這種方案正能實現(xiàn)對現(xiàn)有基于智能網(wǎng)關(guān)模式手機可視化系統(tǒng)不足點的補充。即在不改動原系統(tǒng)的前提下，用非常低的成本實現(xiàn)生產(chǎn)系統(tǒng)的物聯(lián)網(wǎng)化，實現(xiàn)遠程技術(shù)人員實時隨地對現(xiàn)場的技術(shù)支持與協(xié)助。

這種方案在辦公軟件領(lǐng)域有著較多的應(yīng)用，如上海貝銳科技的“向日葵”、以及國外的Team Viewer，電腦與電腦，或電腦與手機之間都可實現(xiàn)技術(shù)支持與協(xié)助，這種模式應(yīng)用在工控領(lǐng)域同樣有著顯著的助力。

就如現(xiàn)有PC監(jiān)控工廠生產(chǎn)線，同時PC開啟“向日葵”遠程服務(wù)，手機進入“向日葵”遠程協(xié)助遠程技術(shù)人員就可實現(xiàn)對現(xiàn)場機器故障問題進行遠程查找和分析，實現(xiàn)對現(xiàn)場工作人員的專業(yè)技術(shù)協(xié)助，減少工程師前往現(xiàn)場的不必要行程?！跋蛉湛钡绒k公軟件并不一定能適應(yīng)工業(yè)領(lǐng)域中對穩(wěn)定性、可靠性的要求，但這種模式卻可為工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)所汲取?！跋蛉湛边@種模式可實現(xiàn)手機與PC監(jiān)控系統(tǒng)的同步投影即達到可視要求，而對于可控則可以采取邏輯條件安全保護，即當(dāng)...條件滿足時，按鈕才可操控，以避免誤操作。“向日葵”這種模式，作為工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)的一種創(chuàng)新型模式十分可行。

圖4 機器手機可視化人機界面

4 無附加硬件手機可視化架構(gòu)在工業(yè)監(jiān)控中的應(yīng)用實例

如圖4示，我們可以通過“向日葵”這種模式實現(xiàn)對PC監(jiān)控運維端的可視化界面的同步。通過手機APP，遠程技術(shù)人員可實時隨地獲取現(xiàn)場機器運行狀態(tài)和故障所在，包括軸的轉(zhuǎn)態(tài)、位置、速度、轉(zhuǎn)矩、工步以及報錯等參數(shù)，達到實時分析現(xiàn)場問題以及實時分析機器的故障，協(xié)助現(xiàn)場人員解決問題，實現(xiàn)對專業(yè)資源的最優(yōu)調(diào)用。

5 總結(jié)展望

本文系統(tǒng)分析了基于智能網(wǎng)關(guān)的可視化系統(tǒng)，并從應(yīng)用場景出發(fā)提出了一種無附加硬件的軟件解決方案，將數(shù)字信息技術(shù)與傳統(tǒng)制造相結(jié)合，系統(tǒng)地說明了工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用是依據(jù)具體應(yīng)用場景需求多樣化發(fā)展的，可根據(jù)具體的應(yīng)用場景搭建出與之最優(yōu)效能的產(chǎn)品架構(gòu)。同時，5G的普及應(yīng)用使得移動工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)以一種飛躍的形式發(fā)展，實時隨地將人、數(shù)據(jù)、機器連接在一起，為工業(yè)生產(chǎn)提質(zhì)增效賦能。本文重在發(fā)掘這種無附加硬件工業(yè)物聯(lián)解決方案的可行和實用，致力于促進工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)的多樣化發(fā)展。