CN109831489A - 一种hmi组网***和方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种HMI组网***和方法，***包括：互联网模块，主HMI和若干从HMI，主HMI包括互联网接口，无线通信接口和主HMI本体，互联网接口连接主HMI主体，主HMI主体连接无线通信接口；从HMI包括无线通信接口和从HMI本体；主HMI通过互联网接口连接互联网模块，通过无线通信接口连接从HMI；方法包括：为HMI配置无线通信接口；选择一个HMI以作为主HMI主体，为主HMI主体配置互联网模块和路由单元；通过路由单元分别连接互联网模块、主HMI主体和全部的无线通信接口。本发明通过主HMI管理其他的从HMI的网络访问，能够降低网络连接硬件方面的成本，通过无线方式连接主、从HMI能够适应工厂环境下的空间限制要求，降低工业自动化的成本，提高效益。

Description

一种HMI组网***和方法

技术领域

本发明涉及工厂自动化领域，尤其是一种HMI组网***和方法。

背景技术

HMI是Human Machine Interface的缩写，也叫“人机界面”，是***和用户之间进行交互和信息交换的媒介，它实现信息的内部形式与人类可以接受形式之间的转换，凡参与人机信息交流的领域都存在着人机界面是工业自动化和工业信息化的重要组成部分。

目前的***，大部分的人界面都是和机器设备安装在一起，使得用户很方便的在现场对机器的控制；随着物联网，智能移动设备的发展，人们对远程实现与机器之间的信息交互有着越来越强的需求，以实现在远程操作人机用户接口；在目前的方案中，大多是HMI内置互联网模块或接口，使得每个HMI都可以独立的接入互联网，这样尽管方便，但是带来了一些由此产生的问题：

1、占用互联网入口资源，提别是采用移动互联网方案时，更是如此；2、很多场合下不够经济；3、各个节点都具有独立接入互联网的能力，故不便于统一管理。

发明内容

本发明旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。为此，本发明的一个目的是提供一种HMI组网***和方法。

本发明所采用的技术方案是：

第一方面，本发明提供一种HMI组网***，包括：互联网模块，主HMI和若干从HMI，其中，所述主HMI包括互联网接口，无线通信接口和主HMI本体，所述互联网接口连接所述主HMI主体，所述主HMI主体连接所述无线通信接口；所述从HMI包括无线通信接口和从HMI本体；所述主HMI通过互联网接口连接所述互联网模块，通过无线通信接口连接所述从HMI。

优选地，所述主HMI本体的机能大于或等于所述从HMI主体。

优选地，所述主HMI包括路由单元和用于管理全部所述从HMI的管理单元，通过所述路由单元连接所述无线通信接口和互联网接口，所述管理单元通过所述路由单元连接所述从HMI。

优选地，所述无线通信接口包括WiFi接口或LoRA接口或Zigbee接口，其中，主HMI包括至少一种无线通信接口。

优选地，所述管理单元基于SHMP协议实现管理全部所述从HMI。

第二方面，本发明提供一种HMI组网方法，包括步骤：为全部HMI配置无线通信接口；

选择其中一个HMI以作为主HMI主体，标记主HMI主体之外的HMI为从HMI，为所述主HMI主体配置互联网模块和路由单元；通过所述路由单元分别连接所述互联网模块、主HMI主体和全部的无线通信接口。

优选地，所述主HMI本体的机能大于或等于所述从HMI主体。

优选地，为所述主HMI本体设置路由单元和用于管理全部所述从HMI的管理单元，通过所述路由单元连接所述无线通信接口和互联网接口，所述管理单元通过所述路由单元连接所述从HMI。

优选地，所述管理单元基于SHMP协议实现管理全部所述从HMI。

本发明的有益效果是：

本发明通过主HMI管理其他的从HMI的网络访问，能够降低网络连接硬件方面的成本，通过无线方式连接主、从HMI能够适应工厂环境下的空间限制要求，降低工业自动化的成本，提高效益。

附图说明

图1是本发明的一种HMI组网***的示意图；

图2是本发明的一种HMI组网方法的示意图。

具体实施方式

需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

实施例1

本实施例的目的在于提供如图1所示一种HMI组网***，包括：互联网模块1，主HMI2和若干从HMI3，其中，所述主HMI2包括互联网接口21，无线通信接口22和主HMI本体23，所述互联网接口21连接所述主HMI主体23，所述主HMI主体23连接所述无线通信接口22；所述从HMI3包括无线通信接口31和从HMI本体32；所述主HMI2通过互联网接口21连接所述互联网模块1，通过无线通信(具体包括22和31，两者规格一致)接口连接所述从HMI3。

具体的，在一个由多个HMI组成的工业***中，如果有接入互联网的需求，可以将其中一个HMI指定为Master(即主HMI)，其它HMI为默认的Slave模式(即从HMI)。

指定为Master的HMI起到互联网网关(即通过路由单元实现网络通道的建立和取消)作用，即(通过无线通信接口)具备对其它HMI的接入能力和对互联网的出口连接能力(借助于互联网接口，连接互联网是现有成熟技术，可以是基于4G或者5G等技术，具体接入过程属于成熟的技术，本实施例不进行进一步的说明)。

在工作区内部，各个为Slave模式的HMI的数据都统一接入到设置为Master的HMI，之后经过Master统一转发到互联网，或者从互联网获取针对于HMI的控制指令等。

设置为Master的HMI在完成数据转发的同时，也承担各个设置为Slave的HMI的网络管理任务(通过路由单元实现，具体路由分配和网络通道的管理属于惯用技术，本实施例不进行进一步的说明)，如在线状态、QoS、IP地址分配、网络资源分配等等，这样，用户只要一个Master的HMI作为互联网接口即可，既节省了用户投资，又方便了网络管理和规划。

实施例2

本实施例提供如图2所示的一种HMI组网方法，包括步骤：

S1、为全部HMI配置无线通信接口；

S2、选择其中一个HMI以作为主HMI主体，为所述主HMI主体配置互联网模块和路由单元，标记主HMI主体之外的HMI为从HMI；

S3、通过所述路由单元分别连接所述互联网模块、主HMI主体和全部的无线通信接口。

其中，互联网模块和路由单元都是现有成熟的单元，可以直接购买并使用，而对应的调试过程也属于本领域内技术人员能够完整实现的，因此，本实施例不进行进一步的说明；

关于选择哪一个HMI，可以是任一个HMI，也可以是选择全部的HMI中机能最好的，而机能的定义为该HMI能够实现最多的功能(以控制HMI对应的仪器)，选择机能最好的原因在于，需要主HMI能够操作其他的HMI，如果其实现的功能比正常的少，那么就无法很好的实现针对于其他的从HMI的控制。而当全部的HMI的机能都一致(也即其规格一致)，则可以根据现场的意见选择一个HMI作为主HMI。

实施例3

本实施例的目的在于解释优选方案。

无线通信接口包括WiFi接口或LoRA接口或Zigbee接口；具体可以是选择上述三个接口的一种作为统一的接口进行配置，也可以是根据现场的环境进行选择(因为不同的无线通信技术存在各种的优缺点，例如数据传输距离不足、抗干扰能力不足等等问题，具体需要根据现场的判断，而当出现不同无线通信接口被同时采用时，可以在主HMI设置全部类型的无线接口，而从HMI只配置一种无线通信接口)。

SHMP(Samkoon HMI Management Protocol)协议为显控HMI管理协议，可以实现对各个Slave HMI的集中管理和分配，统一人机界面域的配置信息，换句话说，只要用户完成了对Master HMI的管理，就完成了整个人机界面域的管理和维护，SHMP协议的通讯形式为请求/响应式。

SHMP协议包含以下内容：

DA：目的地址；SA：源地址；ETYPE：帧类型；VER：版本信息；MTYPE：管理报文类型；Management DATA：管理数据。

以上是对本发明的较佳实施进行了具体说明，但本发明创造并不限于所述实施例，熟悉本领域的技术人员在不违背本发明精神的前提下还可做出种种的等同变形或替换，这些等同的变形或替换均包含在本申请权利要求所限定的范围内。

Claims (9)

1.一种HMI组网***，其特征在于，包括：互联网模块，主HMI和若干从HMI，其中，所述主HMI包括互联网接口，无线通信接口和主HMI本体，所述互联网接口连接所述主HMI主体，所述主HMI主体连接所述无线通信接口；

所述从HMI包括无线通信接口和从HMI本体；

所述主HMI通过互联网接口连接所述互联网模块，通过无线通信接口连接所述从HMI。

2.根据权利要求1所述的一种HMI组网***，其特征在于，所述主HMI本体的机能大于或等于所述从HMI主体。

3.根据权利要求1所述的一种HMI组网***，其特征在于，其特征在于，所述主HMI包括路由单元和用于管理全部所述从HMI的管理单元，通过所述路由单元连接所述无线通信接口和互联网接口，所述管理单元通过所述路由单元连接所述从HMI。

4.根据权利要求1所述的一种HMI组网***，其特征在于，所述无线通信接口包括WiFi接口或LoRA接口或Zigbee接口，其中，主HMI包括至少一种无线通信接口。

5.根据权利要求3所述的一种HMI组网***，其特征在于，所述管理单元基于SHMP协议实现管理全部所述从HMI。

6.一种HMI组网方法，其特征在于，包括步骤：

为全部HMI配置无线通信接口；

选择其中一个HMI以作为主HMI主体，标记主HMI主体之外的HMI为从HMI，为所述主HMI主体配置互联网模块和路由单元；

通过所述路由单元分别连接所述互联网模块、主HMI主体和全部的无线通信接口。

7.根据权利要求6所述的一种HMI组网方法，其特征在于，所述主HMI本体的机能大于或等于所述从HMI主体。

8.根据权利要求6所述的一种HMI组网方法，其特征在于，为所述主HMI本体设置路由单元和用于管理全部所述从HMI的管理单元，通过所述路由单元连接所述无线通信接口和互联网接口，所述管理单元通过所述路由单元连接所述从HMI。

9.根据权利要求8所述的一种HMI组网方法，其特征在于，所述管理单元基于SHMP协议实现管理全部所述从HMI。