تأثیرگذاری و اهمیت رابط های ماشین و انسان (HMI) در صنایع مدرن

نمایش تامین کننده رابط ماشین و انسان

رابط ماشین و انسان (HMI) پایانه های رابط اپراتور هستند که کاربران برای کنترل سایر دستگاه ها با آنها تعامل دارند. برخی از رابط ماشین و انسان شامل دستگیره ها ، اهرم ها و کنترل ها هستند. برخی دیگر کلیدهای عملکرد قابل برنامه ریزی یا صفحه کلید کامل را ارائه می دهند . دستگاه هایی که شامل یک پردازنده یا رابط برای رایانه های شخصی هستند نیز در دسترس هستند. بسیاری از رابط ماشین و انسان شامل نمایشگرهای الفبایی یا گرافیکی هستند. برای سهولت استفاده، این نمایشگرها اغلب دارای نور پس زمینه هستند یا از پیام های استاندارد استفاده می کنند. هنگام انتخاب رابط ماشین و انسان، ملاحظات مهم شامل دستگاه های پشتیبانی شده و دستگاه های کنترل شده است. ابعاد دستگاه، دمای کارکرد، رطوبت کارکرد، و درجه ارتعاش و شوک از دیگر عوامل مهم هستند.

فناوری آن چگونه است؟ 

بسیاری از رابط ماشین و انسان شامل نمایشگرهای صفحه تخت (FPD) هستند که از صفحه نمایش کریستال مایع (LCD) یا فناوری های پلاسمای گاز استفاده می کنند. در LCD ها، جریان الکتریکی از محلول کریستال مایع عبور می کند که بین دو ورق ماده پلاریزه کننده محبوس شده است. کریستال ها خود را به گونه ای تراز می کنند که نور نتواند عبور کند و تصویری روی صفحه ایجاد می کند. ال سی دی ها می توانند تک رنگ یا رنگی باشند. نمایشگرهای رنگی می توانند از ماتریس غیرفعال یا ماتریس فعال استفاده کنند. نمایشگرهای ماتریس غیرفعال شامل شبکه ای از سیم های افقی و عمودی با یک عنصر LCD در هر تقاطع هستند. در نمایشگرهای ماتریس فعال، هر پیکسل دارای یک ترانزیستور است که مستقیماً روشن یا خاموش می شود و زمان پاسخگویی را بهبود می بخشد. برخلاف LCD ها، نمایشگرهای پلاسمای گازی از مجموعه ای از پیکسل ها تشکیل شده اند که هر کدام شامل زیرپیکسل های قرمز، آبی و سبز هستند. در حالت پلاسما، گاز با زیرپیکسل ها واکنش می دهد تا رنگ مناسب را نمایش دهد.

نحوه عملکرد و مشخصات ورودی/خروجی

رابط ماشین و انسان از نظر مشخصات عملکرد و پورت های I/O متفاوت است. مشخصات عملکرد عبارتند از:

• نوع پردازنده

• حافظه دسترسی تصادفی (RAM)

• ظرفیت هارد دیسک

• گزینه های درایو 

رابط های ورودی/خروجی امکان اتصال به وسایل جانبی مانند ماوس، کیبورد و مودم را فراهم می کنند. رابط های ورودی/خروجی رایج عبارتند از:

• اترنت یک پروتکل شبکه محلی (LAN) است که از نوع گذرگاه یا ستاره استفاده می کند و از سرعت انتقال داده 10 مگابیت بر ثانیه پشتیبانی می کند.

• Fast Ethernet  یک مشخصات 100 Mbps است.

• RS232، RS422،  RS485 رابط های سریال متعادل برای انتقال داده های دیجیتال هستند.

• رابط سیستم های کامپیوتری کوچک( SCSI ) یک گذرگاه جانبی موازی ورودی/خروجی هوشمند با یک پروتکل استاندارد و مستقل از دستگاه است که به بسیاری از دستگاه های جانبی اجازه می دهد تا به پورت SCSI متصل شوند.

• یو اس بی (USB)

امکانات

رابط ماشین و انسان با ویژگی های مختلفی در دسترس هستند. به عنوان مثال، برخی از دستگاه ها تحت وب یا قابل شبکه هستند. سایر موارد شامل درایورهای نرم افزار، قلم، و پشتیبانی از صفحه کلید، ماوس و چاپگر است. دستگاه هایی که پشتیبانی ساعت بلادرنگ را ارائه می کنند از باتری خاصی استفاده می کنند و به منبع تغذیه متصل نیستند. تجهیزات Power-over-Ethernet (PoE)  نیاز به منابع تغذیه جداگانه را به طور کلی از بین می برد. رابط‌های ماشین انسانی که در برابر تداخل الکترومغناطیسی (EMI) و تداخل فرکانس رادیویی (RFI) محافظت می‌کنند معمولاً در دسترس هستند. دستگاه هایی که برای محیط های خشن طراحی شده اند شامل محفظه هایی هستند که مطابق با استانداردهای انجمن ملی تولیدکنندگان الکترونیک (NEMA) هستند.

استانداردها

موارد زیر نمایانگر بسیاری از استانداردهایی است که برای رابط ماشین و انسان اعمال می شود.

 ATIS 0300232 -- مدیریت رابط انسان به ماشین برای مدیریت ارتباطات

 ITU-T Z.351 -- تکنیک مشخصات رابط انسان و ماشین داده گرا -- مقدمه

منبع: globalspec.com