云端人机界面HMI

　　传统的商业计算涉及硬件、操作系统、应用软件和基础设施。这种复杂性先需要有设施，然后需要专业工作人员来安装、配置和维护。现代商业计算的概念涉及到所有权外包给别人的问题；重点是需要做什么，而不是在基础设施和其他非必要的细节。有了这个重点，客户有两个重要的任务 -- 选择有兴趣的应用和选择能提供这种应用的公司。

　　由于云是用来表示因特网中代表现代计算的网络图，当用户利用因特网连接访问"云厂商"的有趣应用时，通常就使用"云计算"这个词。
　　服务供应商接口（SPI）框架是在云计算行业中最为接受的分类：软件为服务（SaaS），第一个"S"代表软件，第二个"S"代表服务；平台为服务（PaaS），这里"P"代表平台；基础设施为服务（IaaS）。这里"I"代表基础设施。
　　本文介绍了如何把"云中人机界面（hmi）"的想法转变为现实，其中SaaS是基础的组成部分。用软件的视角实施"去我的人机界面"（GoToMyHMI），基础设施和专业平台的一些元素与SaaS相互交织，实现了"云中HMI"的目标。他被认为是真正地跳出了盒子，走向了云中。
　　传统的HMI设计和实施的重要步骤如下：设计师为用户创建HMI项目（标签数据库，画面对象等）；随后把项目部署到目标平台上，由安装在该平台上的运行时软件把图形呈现给用户，为操作员和管理员创造收益。
　　HMI服务器用于因特网的连接访问
　　多数传统HMI运行时服务器也可以通过因特网支持远程运行时客户端（已安装在视窗Windows的平台上）；然而，这里的重点是运行时客户端和基于浏览器的云节点。
　　连接因特网需要做两件事情：
　　●域名服务器（DNS）把用户正在访问的域名解析为等效的IP地址；
　　●用户网络的网关连接到因特网。
　　通过网关或路由器实现通信的主机不在相同的逻辑网络中（例如：不在一个IP子网中）。路由器在一个接口接收数据报文，然后使用路由表（逻辑网络位置）把报文路由到目的地。网关的功能可以通过一个硬件实现，就像这里的路由器，也可以由软件实现。

　　云中HMI的网关
　　软件网关的一个例子是，当用户使用HMI服务（监视、报警和控制）时，为了共享因特网连接，在HMI服务器上具有多个云节点。（云节点表示在一个适当的硬件平台上运行一个标准的Web浏览器会话，授权用户可登录访问HMI服务。）在这个例子中，GoToMyHMI网关不仅在网络上传递信息，他也执行"协议转换"（即把HMI项目中的屏幕和数据转换成浏览器中的屏幕和数据）。他还执行节点访问翻译，把HMI的数据包发送到他的目的地（自/至HMI服务器至/从云节点）。这样的网关提供多个云节点对HMI服务器的同时独立访问。
　　云节点与客户端节点
　　云节点模仿用户HMI服务器项目的屏幕（对象和标签值），仅使用一个标准的浏览器。他允许用户监视任何屏幕对象，查看并确认报警，并通过适当的屏幕对象进行控制（输入离散量和模拟量的值）。
　　客户端节点是一个Windows平台（通常是PC），具有完全许可的HMI运行时软件，并且运行与HMI服务器相同的项目，把服务器作为数据源。他有能力运行一个与服务器不同的项目，因为他可以把HMI服务器作为代理服务器，访问控制器的标签，从而获得对象的标签信息。客户端节点可以通过因特网直接连接HMI服务器，实现客户端和服务器之间的信息交换。
　　"云中HMI"的三个S
　　第一个S -- 安全性：当涉及到安全问题时，该系统与链接中最薄弱的环节一样。在安全问题中最需要考虑的三个因素是：验证、授权和审计。
　　验证，可以确信发件人的身份和消息的完整性。经过认证的安全网站是可以信任的，因为他有一张Web服务器证书作保证，所有浏览器的连接和交易都通过安全套接字层SSL（256位的安全套接字层加密）的保护。当用户使用任何标准浏览器访问网站（智能手机，平板电脑，笔记本电脑等）时，浏览器建立一个安全的链接，这在用户浏览器界面中用"锁住"的图标表示，并且在超文本传输协议中采用https:的字样表示（没有安全套接字层的超文本传输协议为http:）。
　　授权，通常包括用户名和密码。所有远程浏览器访问HMI服务器（在防火墙的后面）时，都要受这个策略控制。用户的管理员可以设置指定端口访问防火墙后面的HMI服务器，用户也要按照公司的策略进行访问。

　　审计，可以使用用户访问记录对用户操作进行责任划分。目的是使"云中HMI"的日常使用足够安全，又让用户感觉十分容易，同时具有可接受的性能和可靠性的特征。
　　第二个S -- 简易性：易于使用和界面直观是用户认可的必要条件。构建一个复杂的堡垒且充满功能，如果缺乏用户的认可，一切都是徒劳的。
　　建立对HMI服务器的云访问要像1-2-3一样的容易：
　　●用传统的方式安装和建立HMI服务器；
　　●与云供应商一起建立云服务的业务安排；
　　●建立用户访问的安全策略。
　　用户已经准备好了。在任何设备上使用任何标准的浏览器 --无需下载，没有繁琐的程序安装，无论在哪里上网登录，用户的HMI就在自己的手中！切换画面，查看报警，并确认他们，甚至在允许数据输入的情况下进行远程控制。用户甚至可以使用一个网络摄像头，使用网络屏幕确认在工厂或现场的行动结果。
　　第三个S -- 速度：在几秒钟内，就可获得浏览器HMI屏幕的更新，通常为5秒。采取控制行动通常要快得多（一秒），然后通过摄像屏幕进行验证。当然，其速度取决于因特网连接的速度、延时和网络流量。
　　无论用户身在何处，都可以通过e-mail即时收到报警通知，点击在电子邮件中提供的链接，可以查看HMI报警画面，不需冗长的旅途和对局势的评估，就可立即采取行动。
　　要注意的问题是：由于因特网的流量和延迟是不可预测的，所以"云中HMI"不应该用于危及生命或重要紧急的应用。
　　其他因素
　　带宽要求：上传速度为5 Mbps的高速因特网，可以从有线电视公司以合理的价格成交。更快的画面更新需要更高的带宽。
　　成本："云中HMI"的付费模式是按照"使用付费"的方式，是一种成本较低的HMI解决方案（每用户，每月）。