高性能低成本工業(yè)HMI解決方案： HMI芯片Model4+OneOS系統(tǒng)+4G DTU

工業(yè)場景關乎生產(chǎn)安全，因此HMI設計“安全高效”是關鍵。安全是基石，保障產(chǎn)品穩(wěn)定運行、信息存儲可靠；高效是核心動力，推動產(chǎn)品進化，提升市場競爭力。啟明智顯無線工業(yè)HMI方案秉持國產(chǎn)自主可控的理念，貫徹用戶體驗至上的原則，推出高性能低成本無線工業(yè)HMI方案，實現(xiàn)“安全高效”的工業(yè)HMI。

一、方案概述

本方案以國產(chǎn)工業(yè)級HMI芯片Model4為核心處理器，引入中移物聯(lián)OneOS功能安全工業(yè)實時操作系統(tǒng)，采用4G DTU實現(xiàn)無線網(wǎng)聯(lián)，三大利器提升了產(chǎn)品安全性與穩(wěn)定性，簡化開發(fā)流程，加快產(chǎn)品開發(fā)周期，為工業(yè)HMI提供高效、安全、智能的交互解決方案。

二、方案三大利器

（一）HMI芯片Model4：國產(chǎn)替代化中的精品

芯片被譽為“現(xiàn)代科技的基石”，中國芯片在近幾年的不斷發(fā)展中已經(jīng)有了顯著進展，曾經(jīng)的短板也逐漸轉(zhuǎn)變?yōu)楦偁巸?yōu)勢。啟明智顯HMI芯片Model4作為后起之秀，技術水平已經(jīng)可以完全取代進口產(chǎn)品：

· 開源架構(gòu)：Model4屬于RISC-V架構(gòu)芯片，免費開源優(yōu)化成本，其基礎指令集僅包含百余條指令，簡潔設計提升CPU執(zhí)行效率，也減少芯片制造潛在失誤；

· 高性能內(nèi)核：高算力內(nèi)核，支持復雜圖形渲染與多任務處理，實現(xiàn)工業(yè)控制中每一秒的精準控制；

· 高清顯示：支持MIPI、RGB、LVDS、SPI等多種接口屏幕，分辨率可達1080P，60FPS刷新率，確保畫面流暢細膩。

· 廣泛連接性：集成CAN、網(wǎng)口、串口等多種通信接口，輕松實現(xiàn)與工業(yè)設備其他系統(tǒng)的無縫對接，數(shù)據(jù)傳輸高效穩(wěn)定。

將Model4應用于工業(yè)HMI中，也不僅僅只是國產(chǎn)替代減少對進口產(chǎn)品的依賴。相比進口產(chǎn)品，Model系列更能貼近國內(nèi)市場需求和用戶使用習慣，面對客戶特定需求也能提供更完善的解決方案，無需克服語境的差異，也無需面對難搞的售后。啟明智顯早已用開放的態(tài)度，將Mode4芯片資料SDK全開源，幫助開發(fā)者降低開發(fā)難度，同時，通過多元化平臺為開發(fā)者提供及時的技術支持。

目前Model4芯片已經(jīng)在工業(yè)自動化、工業(yè)HMI、智能家具家電、智能儀表、醫(yī)療等領域?qū)崿F(xiàn)大規(guī)模應用，其中Model3C更以工業(yè)級品質(zhì)個位數(shù)價格受到市場的追捧與青睞，獲得一眾好評，這便是國產(chǎn)精品的魅力。

（二）OneOS實時操作系統(tǒng)：高標準、高效率

工業(yè)場景中很多控制器采用的是Linux系統(tǒng)，但Linux系統(tǒng)龐大而復雜，面對一些對實時性、靈活性、輕量化具備高要求的場景便無法滿足需求，中移物聯(lián)OneOS便能很好的解決這一問題。

OneOS由中移物聯(lián)研發(fā)的輕量級操作系統(tǒng)，在工業(yè)HMI應用中具備強大的適應能力和優(yōu)異表現(xiàn)。

行業(yè)適配性：OneOS具有超低延遲、最小抖動內(nèi)核及豐富的行業(yè)核心中間件，同時支持多種主流工業(yè)通信協(xié)議和軟PLC工業(yè)HMI、運動控制等行業(yè)方案，具備高實時、高安全、高可靠性特性，可以加速工業(yè)HMI開發(fā)的效率。

組件豐富：OneOS提供網(wǎng)絡協(xié)議、云平臺接入、遠程升級、文件系統(tǒng)、日志系統(tǒng)、測試框架、調(diào)試工具等眾多通用服務能力。采用模塊化設計，各個組件相互獨立，耦合性低，易于靈活裁剪。

高效性：ONEOS采用了輕量級的RTOS內(nèi)核，支持多任務處理、中斷處理、低功耗等特性，能夠在資源受限的嵌入式設備上高效運行。

安全性：OneOS功能安全控制版本通過了IEC 61508功能安全認證，系統(tǒng)在安全性方面達到國際標準。端到云整體安全設計，端側(cè)基于可信根構(gòu)建安全能力，實現(xiàn)安全啟動、安全升級、認證加密等功能，支持國密SM2/3/4算法;提供(D)TLS-1.3通信協(xié)議組件，保障傳輸安全。不僅提高了系統(tǒng)的安全性和可靠性，還增強了客戶產(chǎn)品在市場中的競爭力和用戶信任度。

可定制化：Model系列芯片結(jié)合OneOS的高變更性和結(jié)構(gòu)性設計，可以靈活適應不同客戶的開發(fā)需求，提供定制化解決方案，提升產(chǎn)品競爭力。

（三）4G DTU:工業(yè)遠程監(jiān)控好幫手

傳統(tǒng)工業(yè)的運行管理需要依賴大量人力巡檢維護，耗時費力，工作效率低，實時性不足。因此，啟明智顯無線工業(yè)HMI方案中我們連接了抗干擾的工業(yè)級無線傳輸終端4G DTU，在工業(yè)生產(chǎn)中可進行遠程的編程或控制，為苛刻環(huán)境下的無人值守項目保駕護航。

4G DTU通過 MODBUS RTU協(xié)議 協(xié)議傳輸?shù)竭h端的云服務器中，通過設備數(shù)據(jù)采集，協(xié)議轉(zhuǎn)換，數(shù)據(jù)上報，數(shù)據(jù)存儲，數(shù)據(jù)監(jiān)控，數(shù)據(jù)分析，數(shù)據(jù)可視化展現(xiàn)等流程，實現(xiàn)工業(yè)設備遠程安全監(jiān)控。

總結(jié)

在追求工業(yè)智能化、高效化的道路上，啟明智顯無線工業(yè)HMI方案以國產(chǎn)Model4芯片為核心，融合中移物聯(lián)OneOS功能安全工業(yè)實時操作系統(tǒng)與4G DTU無線通信技術，有效提升工業(yè)生產(chǎn)的效率與安全性。未來，啟明智顯將繼續(xù)秉持國產(chǎn)自主可控的理念，不斷探索新技術、新應用，致力于為客戶提供更加優(yōu)質(zhì)、高效的工業(yè)HMI解決方案。