本發(fā)明整體上涉及人機(jī)接口、涉及用于實(shí)施人機(jī)接口的控制單元的集合、涉及系統(tǒng)、以及涉及計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品。

背景技術(shù)：

1、當(dāng)前一代的工業(yè)hmi正在老化，因?yàn)樗鼈兪腔谝呀?jīng)顯著變化的概念和用例開(kāi)發(fā)的，它們是基于針對(duì)特定用戶(hù)的集合的特定部署。今天的客戶(hù)在他們使用的所有軟件系統(tǒng)中尋求更大的靈活性，并且對(duì)于工業(yè)hmi應(yīng)同樣有效。該文件描述了我們?nèi)绾卧O(shè)想一個(gè)架構(gòu)，將傳統(tǒng)的功能性(諸如工業(yè)人機(jī)接口)帶到不同的水平。

2、與更現(xiàn)代的系統(tǒng)相比，當(dāng)前的人機(jī)接口hmi是幾十年前在不同的假設(shè)和不同的條件下設(shè)計(jì)的。通常，當(dāng)前的hmi是為特定的操作系統(tǒng)os設(shè)計(jì)的，或是為像windows的通用os設(shè)計(jì)的。諸如opc?classic的標(biāo)準(zhǔn)協(xié)議的普及提高了分布式控制系統(tǒng)dcs的效率，并且特別是hmi設(shè)計(jì)的效率，但也增加了os依賴(lài)性。

3、此外，傳統(tǒng)的hmi設(shè)計(jì)通常是整體式的，因?yàn)樗鼈兒苌俑鶕?jù)它們的原始配置重新設(shè)計(jì)，這通常是由于與重構(gòu)相關(guān)的成本。此外，部署在特定操作系統(tǒng)上的整體式系統(tǒng)的生命周期管理起來(lái)很復(fù)雜，并且通常進(jìn)化是一個(gè)挑戰(zhàn)。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、鑒于現(xiàn)有技術(shù)的上述和其他缺點(diǎn)，本發(fā)明的目的是提供一種人機(jī)接口，其至少部分減輕了現(xiàn)有技術(shù)的缺點(diǎn)。

2、根據(jù)本發(fā)明的第一方面，提供了一種分布式人機(jī)接口系統(tǒng)，該系統(tǒng)包括：視圖模塊的集合，為單獨(dú)隔離的微前端應(yīng)用，視圖模塊的集合各自由網(wǎng)絡(luò)組件實(shí)施，每個(gè)微前端應(yīng)用包括在容納在相應(yīng)的單獨(dú)的容器中的后端應(yīng)用，后端應(yīng)用使用基于網(wǎng)絡(luò)的協(xié)議與后端應(yīng)用的視圖模塊通信，用于所有視圖模塊的共同hmi框架，共同hmi框架至少包括基礎(chǔ)設(shè)施功能和用戶(hù)體驗(yàn)設(shè)計(jì)。

3、本發(fā)明至少部分地基于將hmi部署為微前端應(yīng)用的實(shí)現(xiàn)，其中獨(dú)立的后端應(yīng)用在單獨(dú)的容器中。這允許微前端應(yīng)用彼此隔離地執(zhí)行，從而簡(jiǎn)化軟件生命周期，并且對(duì)隔離的微前端執(zhí)行例如更新和其他管理服務(wù)。

4、分布式人機(jī)接口系統(tǒng)可以被應(yīng)用或集成到分布式控制系統(tǒng)或集成操作管理應(yīng)用。

5、容器可以由外部服務(wù)或協(xié)調(diào)器(例如，kubernetes、docker?swarm等)來(lái)管理，這將提高微前端應(yīng)用的單個(gè)核心服務(wù)的可用性，并且允許更好的負(fù)載平衡。

6、容器是一個(gè)獨(dú)立運(yùn)行的、可執(zhí)行軟件包，其包括運(yùn)行應(yīng)用所需的一切：代碼、運(yùn)行時(shí)、系統(tǒng)工具、系統(tǒng)文庫(kù)和設(shè)置。

7、示例容器包括例如docker、podman和containerd。

8、基于網(wǎng)絡(luò)的協(xié)議將微前端應(yīng)用打包為網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用，這有利地允許運(yùn)營(yíng)商的基于網(wǎng)絡(luò)的工作場(chǎng)所。

9、基于網(wǎng)絡(luò)的協(xié)議可以是例如https或wss。

10、舉幾個(gè)例子，基礎(chǔ)設(shè)施功能包括例如認(rèn)證、日志記錄、消息傳遞、許可和布局管理。

11、在實(shí)施例中，網(wǎng)絡(luò)組件可以是html5。

12、由容器中的微前端給出的隔離有利地允許軟件工程師選擇他們更喜歡的網(wǎng)絡(luò)框架，以提高開(kāi)發(fā)效率。此外，個(gè)體模塊的生命周期是獨(dú)立的，并且允許更容易的系統(tǒng)維護(hù)和進(jìn)化。另外，微前端的后端被托管在容器中，以加強(qiáng)服務(wù)隔離、模塊化和易于部署。

13、在實(shí)施例中，共同hmi框架可以被配置為提供在工作場(chǎng)所(即前端)的所有視圖模塊的協(xié)調(diào)控制。共同hmi框架的使用有利地支持了用于跨不同微前端交換消息和狀態(tài)的獨(dú)特平臺(tái)的生成，并且簡(jiǎn)化了其他應(yīng)用的集成。更明確地，在一個(gè)實(shí)施例中，共同hmi框架可被配置為跨不同微前端交換消息和狀態(tài)。此外，hmi框架可被配置為為用戶(hù)登錄提供基于令牌的認(rèn)證，以防止對(duì)分布式系統(tǒng)的篡改。

14、在實(shí)施例中，后端應(yīng)用可以使用https?rest?api或網(wǎng)絡(luò)套接字與后端應(yīng)用的視圖模塊進(jìn)行通信。

15、在實(shí)施例中，分布式人機(jī)接口系統(tǒng)可以包括至少一個(gè)控制單元，至少一個(gè)控制單元被配置為各自運(yùn)行至少一個(gè)微前端。因此，分布式人機(jī)接口系統(tǒng)可以在地理上跨工業(yè)系統(tǒng)的多于一個(gè)的控制單元上分布。

16、在實(shí)施例中，微前端應(yīng)用可以至少包括過(guò)程圖形模塊和工作場(chǎng)所模塊，其中過(guò)程圖形模塊可被配置為提供指示用戶(hù)與其交互的對(duì)象的特征的數(shù)據(jù)，工作場(chǎng)所模塊被配置為找到與該對(duì)象相關(guān)的微前端應(yīng)用。此外，工作場(chǎng)所模塊被配置為提供總體導(dǎo)航，例如上下文菜單，并且將視圖布置成布局，諸如單個(gè)視圖、緊挨著彼此相鄰的兩個(gè)視圖、標(biāo)簽視圖等。

17、因此，分布式人機(jī)接口系統(tǒng)有利地允許大范圍的應(yīng)用，尤其是被配置用于工業(yè)系統(tǒng)。

18、分布式人機(jī)接口系統(tǒng)還可以包括作為擴(kuò)展應(yīng)用的排放報(bào)告模塊，該模塊被配置為基于對(duì)過(guò)程圖形模塊中的對(duì)象做出的變化來(lái)改變其與對(duì)象相關(guān)的內(nèi)容。

19、微前端應(yīng)用可有利地進(jìn)一步包括警報(bào)列表模塊、趨勢(shì)視圖模塊和對(duì)象瀏覽器模塊中的至少一個(gè)。

20、在優(yōu)選實(shí)施例中，微前端應(yīng)用可以提供至少兩種類(lèi)型的應(yīng)用。也就是說(shuō)，分布式人機(jī)接口系統(tǒng)有利地提供了在分布式控制系統(tǒng)中協(xié)調(diào)多于一個(gè)獨(dú)立應(yīng)用。

21、在實(shí)施例中，分布式人機(jī)接口系統(tǒng)可包括查看器應(yīng)用，其被配置為從微前端應(yīng)用和從至少一個(gè)外部應(yīng)用收集視覺(jué)內(nèi)容，并且將視覺(jué)內(nèi)容提供給計(jì)算機(jī)顯示器。換句話(huà)說(shuō)，查看器應(yīng)用提供了將外部應(yīng)用與微前端應(yīng)用集成，或者使得例如實(shí)時(shí)操作數(shù)據(jù)能夠可用于可視化、分析和動(dòng)作?？梢酝泄軘U(kuò)展應(yīng)用的一個(gè)示例平臺(tái)是abb?ability?edgenius。

22、在實(shí)施例中，容器可在地理上分布在分布式控制系統(tǒng)的單獨(dú)的控制單元上。

23、在實(shí)施例中，微前端應(yīng)用可包括過(guò)程圖形模塊、警報(bào)模塊和趨勢(shì)視圖模塊中的至少一個(gè)。

24、根據(jù)本發(fā)明的第二方面，提供了控制單元的集合，其被配置為實(shí)施根據(jù)本文公開(kāi)的方法中的任何一種的人機(jī)接口系統(tǒng)。

25、本發(fā)明第二方面的另外的效果和特征很大程度上類(lèi)似于上文結(jié)合本發(fā)明第一方面描述的那些。

26、根據(jù)本發(fā)明的第三方面，提供了一種包括計(jì)算機(jī)顯示器和根據(jù)第二方面的控制單元的集合的系統(tǒng)。

27、本發(fā)明第三方面的另外的效果和特征很大程度上類(lèi)似于上文結(jié)合本發(fā)明第一方面和第二方面描述的那些。

28、根據(jù)本發(fā)明的第四方面，提供了一種計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品，其包括計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)，該計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)具有在其上存儲(chǔ)的計(jì)算機(jī)程序裝置，以實(shí)施根據(jù)本文公開(kāi)的實(shí)施例中的任何一個(gè)的人機(jī)接口系統(tǒng)。

29、計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)可以是非暫態(tài)計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì)。

30、本發(fā)明第四方面的另外的效果和特征很大程度上類(lèi)似于上文結(jié)合本發(fā)明第一方面、第二方面和第三方面描述的那些。

31、當(dāng)研究所附權(quán)利要求和以下描述時(shí)，本發(fā)明的另外的特征和優(yōu)點(diǎn)將變得顯而易見(jiàn)。技術(shù)人員認(rèn)識(shí)到，在不脫離本發(fā)明的范圍的情況下，可組合本發(fā)明的不同特征來(lái)創(chuàng)建除了下文描述的實(shí)施例之外的實(shí)施例。

技術(shù)特征：

1.一種用于分布式控制系統(tǒng)或集成操作管理的分布式人機(jī)接口系統(tǒng)(100)，包括：

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的分布式人機(jī)接口系統(tǒng)，其中所述共同hmi框架被配置為提供在工作場(chǎng)所的所有所述視圖模塊的協(xié)調(diào)控制。

3.根據(jù)權(quán)利要求1和2中任一項(xiàng)所述的分布式人機(jī)接口系統(tǒng)，所述后端應(yīng)用使用httpsrest?api或網(wǎng)絡(luò)套接字與所述后端應(yīng)用的視圖模塊進(jìn)行通信。

4.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的分布式人機(jī)接口系統(tǒng)，其中所述網(wǎng)絡(luò)組件為html5。

5.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的分布式人機(jī)接口系統(tǒng)，其中所述共同hmi框架被配置為跨不同微前端交換消息(m)和狀態(tài)(s)。

6.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的分布式人機(jī)接口系統(tǒng)，包括至少一個(gè)控制單元(118a-c)，所述至少一個(gè)控制單元被配置為各自運(yùn)行至少一個(gè)微前端。

7.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的分布式人機(jī)接口系統(tǒng)，其中所述微前端應(yīng)用至少包括過(guò)程圖形模塊(102a)和工作場(chǎng)所模塊，其中所述過(guò)程圖形模塊被配置為提供指示對(duì)象的特征的數(shù)據(jù)，用戶(hù)與所述對(duì)象進(jìn)行交互，并且所述工作場(chǎng)所模塊被配置為尋找與所述對(duì)象相關(guān)的微前端應(yīng)用。

8.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的分布式人機(jī)接口系統(tǒng)，其中所述微前端應(yīng)用提供至少兩種類(lèi)型的應(yīng)用。

9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的分布式人機(jī)接口系統(tǒng)，包括查看器應(yīng)用(149)，所述查看器應(yīng)用被配置為從所述微前端應(yīng)用和從至少一個(gè)外部應(yīng)用收集視覺(jué)內(nèi)容，并且將所述視覺(jué)內(nèi)容提供給計(jì)算機(jī)顯示器。

10.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的分布式人機(jī)接口系統(tǒng)，其中docker容器在地理上分布在分布式控制系統(tǒng)的單獨(dú)的控制單元上。

11.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的分布式人機(jī)接口系統(tǒng)，其中所述hmi框架被配置成為用戶(hù)登錄提供基于令牌的認(rèn)證。

12.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的分布式人機(jī)接口系統(tǒng)，其中所述微前端應(yīng)用包括過(guò)程圖形模塊、警報(bào)模塊和趨勢(shì)視圖模塊中的至少一個(gè)。

13.一種控制單元的集合，被配置為實(shí)施根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的分布式人機(jī)接口系統(tǒng)。

14.一種包括計(jì)算機(jī)顯示器和根據(jù)權(quán)利要求13所述的控制單元的集合的系統(tǒng)。

15.一種計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品，包括計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)，所述計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)具有在其上存儲(chǔ)的計(jì)算機(jī)程序裝置，以實(shí)施根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的人機(jī)接口系統(tǒng)。

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明的實(shí)施例整體上涉及人機(jī)接口，一種用于分布式控制系統(tǒng)或集成操作管理的分布式人機(jī)接口系統(tǒng)(100)，該系統(tǒng)包括：視圖模塊的集合(102)，為單獨(dú)隔離的微前端應(yīng)用(104)，各自由網(wǎng)絡(luò)組件(106)實(shí)施，每個(gè)微前端應(yīng)用包括容納在相應(yīng)的單獨(dú)的容器(110)中的后端應(yīng)用(108)，后端應(yīng)用使用基于網(wǎng)絡(luò)的協(xié)議與它們的視圖模塊進(jìn)行通信，用于所有視圖模塊的共同HMI框架(112)，共同HMI框架至少包括基礎(chǔ)設(shè)施功能和用戶(hù)體驗(yàn)設(shè)計(jì)。

技術(shù)研發(fā)人員：安德烈·馬考達(dá),約瑟夫·比奇克
受保護(hù)的技術(shù)使用者：ABB瑞士股份有限公司
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2025/1/9