儲(chǔ)能中人與機(jī)器交互的媒介——HMI

電子發(fā)燒友網(wǎng)報(bào)道（文/黃山明）HMI是人機(jī)界面（Human - Machine Interface）的縮寫(xiě)。它是操作人員與儲(chǔ)能系統(tǒng)進(jìn)行交互的接口，能夠?qū)崿F(xiàn)數(shù)據(jù)的顯示、參數(shù)的設(shè)置、狀態(tài)的監(jiān)測(cè)以及系統(tǒng)的控制等多種功能。

通常HMI由硬件部分與軟件部分組成，硬件主要為顯示屏、按鍵等，用來(lái)顯示及輸入信息，軟件部分主要操作系統(tǒng)和驅(qū)動(dòng)程序以及用戶界面程序。

HMI通常運(yùn)行在特定的操作系統(tǒng)上，如嵌入式Linux、Windows Embedded等，這些操作系統(tǒng)為HMI的運(yùn)行提供了基礎(chǔ)的軟件環(huán)境。同時(shí)，還需要相應(yīng)的驅(qū)動(dòng)程序來(lái)確保硬件設(shè)備（如顯示屏、輸入設(shè)備）能夠正常工作。

而用戶界面程序則是HMI軟件的核心，負(fù)責(zé)實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)顯示、參數(shù)設(shè)置、狀態(tài)監(jiān)測(cè)和系統(tǒng)控制等功能。用戶界面程序通過(guò)圖形化編程工具或者代碼編寫(xiě)方式，設(shè)計(jì)出直觀、易用的界面。例如，通過(guò)使用圖形化界面開(kāi)發(fā)工具，將儲(chǔ)能系統(tǒng)的各種數(shù)據(jù)和操作以菜單、圖表、按鈕等形式呈現(xiàn)給用戶，方便用戶進(jìn)行操作和查看。

據(jù)市場(chǎng)公開(kāi)數(shù)據(jù)顯示，2022 年國(guó)內(nèi)工業(yè)觸摸屏HMI市場(chǎng)，銷售規(guī)模約為10億元的西門(mén)子位列第一，占比達(dá)20%，威綸通排名第二，銷售額達(dá)8億，市場(chǎng)份額為15%。

國(guó)內(nèi)HMI市場(chǎng)中，Top5廠商占據(jù)一半以上市場(chǎng)份額，排名前10的廠家國(guó)產(chǎn)品牌僅有5家，分別是威綸通、昆侖通態(tài)、臺(tái)達(dá)、信捷和步科。再加上后面的研華與匯川，幾家企業(yè)的出貨量合并占到2022年的60%左右。

預(yù)計(jì)到2029年，全球HMI市場(chǎng)規(guī)模將達(dá)到498.64億元。以產(chǎn)品種類分類，基于觸摸的HMI主要類型電容、電阻、表面聲波、其他等。

隨著物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的發(fā)展，HMI可實(shí)現(xiàn)與儲(chǔ)能設(shè)備、傳感器、智能電表等物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備的互聯(lián)互通，從而獲取更全面的數(shù)據(jù)信息，為儲(chǔ)能系統(tǒng)的優(yōu)化運(yùn)行和管理提供支持。例如，通過(guò)物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，HMI可以實(shí)時(shí)獲取分布式儲(chǔ)能站點(diǎn)的運(yùn)行數(shù)據(jù)，實(shí)現(xiàn)對(duì)多個(gè)站點(diǎn)的集中監(jiān)控和管理。

國(guó)內(nèi)HMI廠商正在快速發(fā)展

近幾年，隨著風(fēng)電、光伏發(fā)電等新能源發(fā)電項(xiàng)目的大規(guī)模建設(shè)，為解決新能源發(fā)電的間歇性和不穩(wěn)定性問(wèn)題，儲(chǔ)能系統(tǒng)的配置比例不斷提高，這為HMI在新能源發(fā)電側(cè)的應(yīng)用帶來(lái)了廣闊的市場(chǎng)空間。

此外，在電網(wǎng)智能化建設(shè)的背景下，儲(chǔ)能系統(tǒng)作為電網(wǎng)的重要調(diào)節(jié)手段，其應(yīng)用規(guī)模不斷擴(kuò)大，對(duì)HMI的需求也日益增加。還有家庭儲(chǔ)能、工商業(yè)儲(chǔ)能等時(shí)候的發(fā)展，也為HMI在用戶側(cè)的應(yīng)用提供了市場(chǎng)機(jī)遇。

不過(guò)在HMI市場(chǎng)中，如西門(mén)子、施耐德等國(guó)際知名自動(dòng)化廠商，憑借其在工業(yè)自動(dòng)化領(lǐng)域的技術(shù)積累和品牌優(yōu)勢(shì)，在HMI市場(chǎng)中占據(jù)較大份額。這些廠商的HMI產(chǎn)品具有功能強(qiáng)大、穩(wěn)定性高、兼容性好等特點(diǎn)，廣泛應(yīng)用于中高端儲(chǔ)能項(xiàng)目。

近年來(lái)，我國(guó)人機(jī)界面生產(chǎn)企業(yè)整體呈現(xiàn)良好的發(fā)展勢(shì)頭，通過(guò)不斷加大研發(fā)投入和技術(shù)創(chuàng)新，產(chǎn)品性能和質(zhì)量不斷提升，逐漸在國(guó)內(nèi)市場(chǎng)中占據(jù)一席之地。這些廠商的HMI產(chǎn)品具有性價(jià)比高、本地化服務(wù)好等優(yōu)勢(shì)，在中低端儲(chǔ)能項(xiàng)目中具有較強(qiáng)的競(jìng)爭(zhēng)力。

如步科股份、信捷電氣等國(guó)產(chǎn)人機(jī)界面生產(chǎn)企業(yè)在國(guó)內(nèi)人機(jī)界面市場(chǎng)已經(jīng)占據(jù)了一定的市場(chǎng)份額，威綸通、昆侖通態(tài)等國(guó)產(chǎn)品牌也有不錯(cuò)的市場(chǎng)表現(xiàn)，其中昆侖通態(tài)占比11.7%。

隨著儲(chǔ)能市場(chǎng)的快速發(fā)展，一些新興科技企業(yè)也開(kāi)始涉足HMI領(lǐng)域，如樂(lè)鑫科技等，這些企業(yè)憑借其在人工智能、物聯(lián)網(wǎng)等領(lǐng)域的技術(shù)優(yōu)勢(shì)，推出了具有創(chuàng)新性的HMI產(chǎn)品和解決方案，為儲(chǔ)能領(lǐng)域的智能化發(fā)展注入了新的活力。

還有如英威騰、禾川科技、海博思創(chuàng)、庫(kù)博能源、迪文科技、礪星工業(yè)等，都已經(jīng)在工業(yè)、消費(fèi)等多個(gè)領(lǐng)域布局了HMI，為用戶提供了更加便捷、舒適的操作體驗(yàn)。

小結(jié)

HMI通過(guò)整合先進(jìn)的計(jì)算機(jī)技術(shù)和友好的用戶界面設(shè)計(jì)，為用戶提供了一個(gè)強(qiáng)大的工具來(lái)監(jiān)視和控制復(fù)雜的系統(tǒng)。隨著技術(shù)的進(jìn)步，今天的HMI正變得越來(lái)越智能化，不僅支持更加豐富的可視化效果，還具備了數(shù)據(jù)分析、預(yù)測(cè)維護(hù)等功能。并且國(guó)內(nèi)相關(guān)企業(yè)的HMI已經(jīng)開(kāi)始在技術(shù)上迎頭趕上，有望在全球市場(chǎng)占據(jù)一席之地。