1 方案提出背景

　　手機移動端運維監控能夠充分實現對現場設備進行維護調節管理，實現對異地人力物力資源的共享和調用，實現故障實時診斷和解決等一系列實時功能，可作為計算機組態可視化系統的便捷式移動輔助運維端。隨著數字技術與生產制造融合的不斷發展，手機監控運維也成了工業物聯網的一個節點。諸多企業已經開始著手該產業的布局，并涌現出“華辰智通、鯤航物聯、云聯物通、中聯智控”等諸多應用產品。但現有手機組態監控一般是基于網關數據采集硬件和定向開發模式，成本高，在整體模式上和交互技術上還有著巨大的技術優化和改造空間，尤其是在傳統制造向智能制造的發展過渡期所面向的環境標準多樣不統一。

圖1 現有的智能網關工業物聯解決方案

　　2 現有手機HMI實現模式的分析

　　現有的這種集手機、PC、觸摸屏于一體的多功能集成化可視化系統基本是基于智能網關實現的，即人們常說的網絡盒子，西門子、貝加萊等公司都有這樣的產品，國內很多工業物聯網企業都采用這種模式。基于智能網關的多終端智能組態監控系統功能強大，適用性廣，在工業現場作為工業物聯網解決方案的應用已經十分廣泛，對生產的提質增效有著顯著的推進效果。

圖2 純軟件手機可視化監控解決方案

　　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的基礎上的，即要想實現手機、PC等多方位監控功能，那么監控系統就必須全部使用該系統開發，當然這是常態，使用某公司公司自然使用某公司軟件系統開發，但問題的關鍵也在這里。關鍵是現有的產業格局下，工控品牌成千上萬，并且現有的機器系統都有它自己PC監控系統，絕大多數用戶并不會為了體驗技術的新鮮感去花大成本改造現有系統，更多的是想在不改動原系統的情況下，花很低成本使自己的機器系統變得更高端、更具有科技特色。

圖3 手機可視化監控人機界面

　　舉一個例子，比如某工廠自動生產線采用組態王流程監控，某天該公司領導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支持和協助，無形之中感覺到工業物聯網的力量，感覺到對方系統非常高端，產生對自家工廠升級改造的想法，使自家工廠生產線工業4.0高端化，變得更加具有時代特色。如果得知使用該系統對原有系統產生影響較小、成本較低，那么這種主觀傾向就很容易轉化為執行力。這是一種人的心理效應，就如智能制造、工業4.0、數字化升級、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可視化系統具有著較大的市場發展空間。

　　第二，上面分析了采用現有網絡盒子實現手機監控生產系統的空白點，基于智能網關的云組態系統功能強大，但依然有局限，不能適用于已有PC監控之系統，而采取基于現有PC端監控系統的純軟件手機HMI的實現，即可以不需要改動現有系統且實現成本低，可以作為一種補充性工業物聯解決方案。

　　3 零附加硬件手機HMI可視化系統實現的可行性分析

　　本文要講解的方案則是不附加任何硬件實現手機可視化的人機界面，這種模式通過以現有的PC端監控運維為基礎，直接通過互聯網實現手機移動端的數據訪問與讀寫。此方案的先決條件是已有PC端監控運維系統，在此基礎上實現手機二次可視化補充性監控，而這種方案正能實現對現有基于智能網關模式手機可視化系統不足點的補充。即在不改動原系統的前提下，用非常低的成本實現生產系統的物聯網化，實現遠程技術人員實時隨地對現場的技術支持與協助。

　　這種方案在辦公軟件領域有著較多的應用，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技術支持與協助，這種模式應用在工控領域同樣有著顯著的助力。

　　就如現有PC監控工廠生產線，同時PC開啟“向日葵”遠程服務，手機進入“向日葵”遠程協助遠程技術人員就可實現對現場機器故障問題進行遠程查找和分析，實現對現場工作人員的專業技術協助，減少工程師前往現場的不必要行程。“向日葵”等辦公軟件并不一定能適應工業領域中對穩定性、可靠性的要求，但這種模式卻可為工業物聯網所汲取。“向日葵”這種模式可實現手機與PC監控系統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...條件滿足時，按鈕才可操控，以避免誤操作。“向日葵”這種模式，作為工業物聯網的一種創新型模式十分可行。

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在工業監控中的應用實例

　　如圖4示，我們可以通過“向日葵”這種模式實現對PC監控運維端的可視化界面的同步。通過手機APP，遠程技術人員可實時隨地獲取現場機器運行狀態和故障所在，包括軸的轉態、位置、速度、轉矩、工步以及報錯等參數，達到實時分析現場問題以及實時分析機器的故障，協助現場人員解決問題，實現對專業資源的最優調用。

　　5 總結展望

　　本文系統分析了基于智能網關的可視化系統，并從應用場景出發提出了一種無附加硬件的軟件解決方案，將數字信息技術與傳統制造相結合，系統地說明了工業物聯網應用是依據具體應用場景需求多樣化發展的，可根據具體的應用場景搭建出與之最優效能的產品架構。同時，5G的普及應用使得移動工業互聯網以一種飛躍的形式發展，實時隨地將人、數據、機器連接在一起，為工業生產提質增效賦能。本文重在發掘這種無附加硬件工業物聯解決方案的可行和實用，致力于促進工業互聯網系統的多樣化發展。