宏集案例 | 免组态、全屏、灵敏触控:eX710M Web HMI在楼宇操控中的应用

前言

在商业楼宇中,中央空调、智能照明等系统的运行状态直接关系到建筑的能源使用和日常运营,而现场操控屏则是物业和运维人员与这些系统进行交互的重要终端。

一、项目背景&面临挑战

某企业是国内楼宇自控与弱电系统集成商,长期服务于商业办公楼宇项目,为中央空调、智能照明等子系统提供方案集成与工程交付。

在某商业办公楼改造项目中,客户需要更换原有壁挂式操控屏。原设备采用消费级智能家居屏,运行一段时间后出现卡顿、死机等问题。同时,由于空调和照明控制画面已经部署在内网服务器上,新屏无需重新开发HMI画面,只需要通过浏览器访问服务器上的Web页面。

为了找到满足要求的HMI,项目组对多款操控屏进行了筛选和现场测试。在实际测试过程中,主要遇到了以下几个问题:

(一)家用级智能屏的硬件资源不足

原有操控屏为家用智能家居场景设计,硬件资源有限,运行内存偏小。楼宇操控需要365天不间断运行,系统资源长期占用后内存耗尽,屏幕频繁死机、卡顿,重启后过一段时间又复发。

中央空调与智能照明的操控一旦中断,将直接影响楼宇正常运营和租户体验。

(二)熄屏唤醒的触控响应影响操作体验

项目组在测试另一款候选设备时发现,屏幕熄屏后重新唤醒需要较大的触控力度才能正常响应,快速点击和滑动时也存在一定延迟。

对于楼宇运维人员来说,温度设定、运行模式切换、灯光控制等操作通常需要频繁进行。如果触控响应不够灵敏,实际使用时会明显影响操作效率。

(三)传统组态方式与现有Web架构不匹配

传统HMI通常需要进行画面组态、变量配置、通信设置,并经过编译、下载和现场调试后才能投入使用,整体交付周期长。

但本项目的控制画面已经部署在内网服务器上,屏幕只需要通过浏览器访问对应的Web页面即可。因此,项目方希望采用免组态的Web HMI,让屏幕直接作为Web页面的访问和操作终端。

(四)通用显示设备难以满足无人值守运行要求

项目安装环境主要为楼宇弱电间和机房,设备通常处于无人值守状态。因此,设备启动后的操作流程需要尽可能简单:上电后自动启动,自动打开指定Web页面,并保持全屏显示,而不需要现场人员手动启动应用。

普通平板、显示器等通用设备虽然可以实现Web页面显示,但在自动启动、全屏运行以及长期连续运行等方面,往往需要额外配置,实际工程实施也不够统一。这也是项目组最终将选型范围集中到工业级Web HMI的重要原因。

二、宏集EXOR解决方案

经过多轮产品对比和现场验证,项目组最终选用了宏集eX710M Web HMI

宏集eX710M Web HMI基于Chromium浏览器运行HTML5 Web应用,并支持Kiosk模式,可以配置为上电自动启动、访问指定内网服务器并全屏显示Web页面。对于本项目而言,屏端不需要进行传统HMI组态,已有的服务器端画面可以直接用于现场操控。

eX710M Web HMI

三、方案架构 & 技术要点

本项目采用服务器端运行Web控制应用、现场HMI负责访问和交互的架构。

中央空调、智能照明等控制系统的数据和应用运行在内网服务器上,宏集eX710M Web HMI通过以太网连接服务器,并使用内置Chromium浏览器访问指定URL。

这种架构下,屏端主要承担三个任务:访问Web页面、显示控制画面、完成触控操作

方案架构

(一)Kiosk全屏模式:上电后直达操控页面

eX710M Web工控屏内置Chromium浏览器,并提供浏览器设置功能,可通过Kiosk模式配置设备的启动方式。

设备上电后,可以自动启动浏览器并访问预设的内网服务器地址,同时以全屏方式显示Web操控页面

对于无人值守的楼宇现场,这种启动方式可以减少人工操作。设备断电重新上电后,也可以自动恢复到预设页面,不需要运维人员再次进入系统启动浏览器。

(二)硬件配置:高配硬件支撑长期运行

eX710M Web工控屏搭载64位四核1.6GHz处理器,配置2GB RAM和4GB Flash

相比原项目使用的消费级智能屏,这套硬件配置能够为HTML5 Web页面运行提供更充足的资源条件,也更适合长期固定安装的应用方式。

设备工作温度范围为 -20°C至60°C,前面板防护等级达到 IP66,采用 24V DC供电,输入范围10~32V,可以适应楼宇弱电间、机房等环境下的安装和运行要求。

(三)PCAP真玻璃触控:熄屏唤醒即触即应

eX710M Web工控屏采用投射电容式(PCAP)真玻璃触摸屏,支持多点触控,触控响应灵敏、顺滑,熄屏唤醒后操作流畅自然。

真玻璃面板耐磨防刮,适合办公楼宇公共区域的高频使用,长期使用后依然保持清晰通透的显示效果。

宏集Web HMI显示效果例图

(四)三网口Web架构: 服务器直连,灵活隔离

eX710M Web工控屏配备3个以太网口(含1个千兆口),可分别接入操控服务器网络与楼宇管理网络,实现网络隔离与灵活组网

控制页面和应用主要在服务器端维护,屏端只负责访问和显示。当服务器上的Web页面发生更新时,无需针对每台现场HMI重新进行画面组态和下载。此外,屏幕支持Corvina云安全连接,也为后续远程访问和设备管理提供了进一步扩展的可能。

(五)免组态:屏端无需重复开发

对于已经部署Web控制系统的项目,eX710M Web工控屏可以直接访问服务器上的HTML5资源。

项目实施时无需重新建立HMI画面、配置变量,也不需要针对屏端进行编译和下载。后续页面调整主要在服务器端完成,可以减少现场终端的重复维护工作。

四、客户收益与项目应用效果

设备完成替换后,项目主要从运行稳定性、实施方式和日常操作三个方面得到改善。

(一)操控中断时间下降

原有消费级智能屏在运行过程中频繁出现卡顿和死机,已经影响到空调和照明系统的日常操作。

更换为eX710M Web工控屏后,现场操控终端的运行稳定性得到明显改善,减少了因屏幕异常导致的人工重启和现场干预。

(二)项目交付速度提升

由于控制画面已经部署在服务器端,项目无需针对eX710M Web重新进行HMI组态。

现场主要完成网络配置、Web地址设置和运行测试即可。后续服务器端页面发生调整时,也不需要逐台修改现场屏幕,从而减少了项目后期维护中的重复工作。

(三)日常操作更加简便

设备采用全屏Web显示方式,上电后即可进入预设操控页面。对于物业和运维人员而言,不需要经过操作系统桌面、启动浏览器等额外步骤,设备启动后即可进入实际工作界面。

PCAP触控也使温度设定、照明控制和页面切换等操作更加直接。

(五)操控中断时间下降

原有消费级智能屏在运行过程中频繁出现卡顿和死机,已经影响到空调和照明系统的日常操作。

更换为eX710M Web工控屏后,现场操控终端的运行稳定性得到明显改善,减少了因屏幕异常导致的人工重启和现场干预。

客户反馈

之前那台屏用半年就开始卡,重启也没用;现在这台宏集eX710M Web HMI上电自己进页面,全屏操作,触控也灵敏,用了几个月没出过问题。

五、关于宏集EXOR Web HMI

宏集EXOR Web HMI是面向工业自动化场景的Web人机界面产品,以HTML5和Web技术为基础,将HMI从传统的本地组态模式扩展到Web应用环境。用户可以通过工业触控终端直接访问基于Web的可视化界面,实现设备监控、参数设置和现场操作。

产品兼顾工业级硬件设计与Web技术的灵活性,适用于机器设备、产线、楼宇自动化、能源管理等需要集中部署和多终端访问的应用场景

总结

宏集eX710M Web工控屏以免组态、全屏、灵敏触控三合一能力,解决了商业楼宇操控屏在运行稳定性、部署效率与交互体验上的多重难题。

随着楼宇智能化升级持续加速,这种“屏只做显示终端”的Web HMI模式可以复制到酒店、商场、园区、医院等更多楼宇场景;结合宏集Corvina云平台与楼宇管理系统,未来还可扩展能耗分析、远程运维与集团化管理等功能,为楼宇数字化运营提供更多的应用空间。