固定HMIをコンテキストHMIに置き換える

近年、固定HMIは携帯電話事業者の期待に追いつくのに苦労しており、 より高度なコンテキストHMIによって迅速に満たされる 。この問題は、効率の欠如に根ざしています。たとえば、メンテナンスエンジニアは、静止したHMIを検査してから、資産がある物理的な場所までの時間を無駄にし続けています。固定HMIディスプレイが配置されているアセットの反対側でメンテナンスを実行する必要がある場合がいくつかあります。これは通常、トラブルシューティング、診断、試運転、または機器の切り替え時に、オペレーターが資産の状態パラメーターを確認する必要があるときに発生します。

モビリティは、エンジニアやオペレーターにとってコンテキストHMIの最も価値のある機能の1つです。ワークステーションHMIは通常Webブラウザーを使用しますが、コンテキストHMIを使用すると、モバイルデバイスではるかに大きな画面を閲覧する際の問題が解消されます。定義上、コンテキスト HMIは、表示が調整されることを意味します 作業者のデバイス仕様に従って、実行する必要のある作業のニーズに適合します。

オペレーターのディスプレイに表示される特定のHMIコンポーネントは、ユーザーの場所とユーザー補助レベルを認識しているコンテキストモビリティサーバーを介してデバイスにプッシュされます。これは、ワーカーが保守/セットアップが必要なデバイスの指定された範囲内にある場合にのみ発生します。セキュリティ上の理由から、特定の時間枠または近接レベルの後に、デバイスをHMIサービスから自動的に削除することが不可欠です。

プラント管理者は、展開されたインフラストラクチャに複雑さが散在していない場合に、コンテキストHMIを最大限に活用できます。モバイルデバイスは、コンテキストHMIインフラストラクチャの中核に位置します。モバイルテクノロジーの進歩に伴い、地理的位置とワイヤレス接続がデバイスで手頃な価格で利用できるようになり、地理的領域への労働者の近接性に基づいて動的で状況に応じたHMIを提供できるようになりました。 「地理的領域」の定義はあいまいであり、施設管理者次第です。ゾーンは、部屋、フロア、または施設全体の場合もあれば、問題のデバイスの周囲数メートルの場合もあります。

地理的ゾーンは、近距離無線通信（NFC）、Bluetooth Low Energyビーコン（iBeacons）、QRコードなどのジオタグを使用して設計できます。これらのタグは、モバイルデバイスへのコンテキストHMIプッシュを引き出すために、資産の周囲に戦略的に配置されます。次に、ゾーンの範囲が侵害されるたびにジオタグからIDを受け取る安全な近接サービスモバイルアプリケーションを開発する必要があります。特定の範囲内で複数のデバイスを使用する必要がある場合は、より強い信号のジオタグが必要です。この概念は「ジオフェンシング」と呼ばれ、オペレーターがいるゾーンに基づいて制御アクションを実行できるようにします。

操作の順序は次のとおりです。

• モバイルデバイスは、通信を確立するアプリケーションを実行します Wi-Fiまたはセルラーネットワークを介した標準のIPプロトコルを使用するコンテキストモビリティサーバーを使用します。
• コンテキストモビリティサーバーはリクエストを評価し、ユーザーを認証します。
• 認証レベルに基づいて、サーバーは必要な情報と制御をモバイルデバイスにプッシュします。
• プッシュされた情報とコントロールは、モバイルデバイスの表示機能に応じて適合します。

コンテキストモビリティサーバーもモバイルアプリもアセットと直接通信しないことに注意してください。監視、制御、自動化の役割は、監視制御およびデータ取得（SCADA）にあります。 またはビル管理システム（BMS）、コンテキストモビリティサーバーが中間として機能します。モバイルデバイスから入力を受け取り、OPCまたは他の互換性のあるプロトコルを使用してSCADA/BMSに中継します。

インフラストラクチャ全体は、次の2つのテクノロジーに基づいています。

• コンテキストモビリティサーバー
• コンテキストロジックエンジン

モビリティサーバーは、ジオゾーン、ユーザープロファイル、および機器の制御、アクション、イベントに関する情報を追跡するデータベースを維持する責任があります。 Contextual Logic Engineは、すべての認証を実行し、モバイルデバイスに情報を配信するための適切なアクションを生成します。これには、オペレーターがタスクを実行するために必要な回路図や図面などのリソースが含まれる場合があります。

コンテキストHMIを使用すると、オペレーターと保守担当者は、状況認識とインテリジェントな制御を強化することで、タスクをより効果的に実行できます。ユーザーがジオゾーンに入ったことをサーバーが検出し、すべての認証手順が満たされると、必要な情報がモバイルデバイスに自動的に送信されます。これにより、アセット用にHMIを設計する必要がなくなり、最終的に不適切な場所にモニター画面を設置する手間が省けます。障害が発生した場合、最寄りの技術者に電話をかけることができ、トラブルシューティングを実行するために彼/彼女のモバイルデバイスだけを必要とします。対照的に、事故の際にHMI画面自体が損傷した場合、メンテナンスが難しくなる可能性があります。

コンテキストモビリティインフラストラクチャは、プライベートで最も重要な安全なメッセージングシステムがないと不完全になります。これにより、オペレータは、制御室だけでなく、各システムとも情報を交換できるようになります。メッセージングシステムの機能は高度である必要はありませんが、少なくともテキスト、写真、ビデオ、音声通信を含める必要があります。

統合メッセージングシステムは、生産性を向上させるため、サードパーティソフトウェアよりも便利です。ユーザーは画面を切り替えたり、機密情報の開示について心配したりする必要はありません。メッセージは、運用と保守の記録の永続的な部分になる可能性があります。これはすべて、サードパーティのアプリでは不可能です。さらに、電子メッセージングにより、指定されたアクセスグループまたは個人内にメッセージを送信できます。これらのアクセスグループまたは個人は、プラントマネージャーによって監視されます。

コンテキストモビリティインフラストラクチャは、モバイルデバイスがすべての場所のネットワークにアクセスできる場合にのみ成功します。信号強度が低いと、コンテキストHMIの目的を損なう中断または停滞につながる可能性があります。したがって、ジオタグの効果的な配置に加えて、設計には特定の資産が遭遇する作業負荷を組み込み、それに応じてネットワークインフラストラクチャの機能を選択する必要があります。

最後に、コンテキストHMIソリューションを展開するための高コストが妨げになる可能性がありますが、固定HMIの排除、生産性の向上、安全性の向上などの長期的なメリットにより、メリットが相殺されます。

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