【白皮书】揭秘坚固型人机界面如何应用于极端环境，提升安全性与生产效率！-数控专题

【白皮书】揭秘坚固型人机界面如何应用于极端环境，提升安全性与生产效率！

时间:2024-07-16 作者: 来源:中国工控网

人机界面（HMI）是一种使用户能够与机器、系统和设备进行交互的技术。它既包括简单的按钮和开关，也涵盖复杂的触摸屏和语音识别技术。HMI 在制造业、海事和能源等众多行业和应用中都是不可或缺的。

然而，并非所有的 HMI 设备都是一样的。有些 HMI 设备专为抵御恶劣环境和极端条件而设计，而另一些则适用于更加受控的环境。北尔电子设计和制造的 HMI 设备能够满足海事、恶劣环境和标准自动化的需求。随着气候变化和技术创新为各行各业带来新的挑战和机遇，坚固型 HMI 变得越来越重要和有价值。

接下来，我们将解释坚固型 HMI 的重要性，气候变化如何影响对坚固型 HMI 的需求，以及我们公司如何在 1981 年为 NASA 太空任务设计坚固耐用的 UART 板，从而在市场上开创了坚固型 HMI 的先河。

坚固型人机界面为何如此重要？

坚固型人机界面在恶劣环境和极端条件下运行的机器、系统和设备中发挥着至关重要的作用。它们不仅提高了性能、可靠性和安全性，还显著降低了维护成本和停机时间。相比之下，传统HMI设备在极端环境下更容易发生故障和损坏，增加了风险。

北尔电子坚固型HMI产品的部分特点和优势：

· 耐环境因素：能够承受高低温、振动、潮湿、极端紫外线照射、冲击等。

· 防污染物：抵御灰尘、污垢、水等，确保设备可视性和触摸灵敏度。

· 高性能显示：提供标准和高亮度显示屏，适用于户外和偏远地区。

· 稳健通信：灵敏且准确的触摸屏幕，确保安全的数据传输。

· 行业认证：符合NEMA 4x、UL、CE、DNV/GL、ABS、Class 1 Division 2、ATEX等标准，确保质量和安全性。

应用领域：

· 工业自动化和控制：如工厂自动化、过程控制和制冷。

· 运输与物流：如车队管理、车辆跟踪和交通控制。

· 能源和电力：如发电、储能、可再生能源、石油和天然气、采矿。

· 海事：如近海、压载水、警报监控、推进。

· 保健和医疗：如流体废物管理和制药。

· 户外和公共领域：如信息亭、数字标牌、市政供水和污水处理。

坚固型HMI的重要性在于它们能够在恶劣环境中保持高性能和高可靠性，减少传统HMI设备在极端条件下的故障和损坏风险。

我们是如何开始生产坚固型人机界面的？

我们是坚固型人机界面领域的先驱和领导者。我们在坚固型人机界面（HMI）领域已有40多年的历史，致力于为各行各业的客户提供优质、创新的产品和服务。

20世纪80年代末，我们设计了NASA UART板，标志着坚固型HMI在市场上的首次应用。NASA UART板被用于NASA的多个任务和项目，如国际空间站、火星探测车和猎户座飞船。此后，北尔电子继续利用先前的知识和经验，开发出更多代的坚固型HMI设备，满足市场需求。

北尔电子HMI的特点和优势

· 耐高低温：工作温度范围为-30°C至+70°C，存储温度范围为-40°C至+80°C。

· 高抗振性：通过了4g RMS正弦扫频振动测试。

· 抗冲击：通过了40g 11ms半正弦冲击测试。

· 防潮和防紫外线：支持95%湿度，并能在紫外线照射环境下工作1000小时。

· EMI和EMC规范：符合MIL-STD-461和MIL-STD-810标准。

· 高分辨率和高亮度：显示屏分辨率高达1280 x 800像素，亮度高达1000尼特。

我们的坚固型HMI设备展示了坚固型产品技术的优势，并树立了公司在市场上的声誉。北尔电子在设计阶段的口号是“尽早测试，经常测试”，以确保产品的稳健质量。

部分应用案例

北尔电子X2 extreme系列人机界面专为恶劣环境设计，已通过所有主流船级社认证，适用于存在气体、蒸汽和粉尘的危险区域。其工作温度范围为-30°C至+70°C，能够在高振动和高压冲洗场合正常工作。

X2 extreme系列提供7、12和15英寸型号，每种型号有三个版本：

l 标准版

l 高性能版

l 全密封高性能版

高性能版和全密封高性能版均配备高亮显示屏和集成CODESYS 交换机设备，实现了石油车实时作业监控系统。

我们的方案优势

· 适应恶劣环境：X2 extreme防爆户外人机界面能够适应油田的恶劣环境。

· 实时监控：多频段无线通信设备满足实时监控需求。

· 双网融合：双频IEEE 802.11ac实现双网融合。

总结

坚固型人机界面（HMI）是一项关键技术，能够显著提高在恶劣环境和极端条件下运行的机器、系统和设备的性能、可靠性和安全性。与传统HMI设备相比，坚固型HMI设备更耐用，能够降低维护成本和停机时间，减少故障和损坏的风险。

坚固型人机界面之所以重要，是因为它们可以应对气候变化带来的挑战和机遇，而气候变化是当今世界面临的最紧迫、最复杂的问题之一。气候变化会增加对能够在恶劣和不可预测的环境和条件下运行的坚固型人机界面设备的需求，也会产生对能够有助于减少温室气体排放、提高能源效率和可持续性的坚固型人机界面设备的需求。

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