工业监控人机共融解决方案——面向工业过程监控的嵌入式轻型图形用户界面构件库及其人机共融优化方法
随着工业生产规模的不断发展与扩大，工业过程监控技术的重要性日益凸显。嵌入式智能仪器(EIS)以其在功能、实时性、交互性与灵活性方面的优势，成为现代工业监测系统(IPMS)的主流。图形用户界面(GUI)作为EIS的前端窗口，对其功能指标与人机功效具有重要影响。
图1嵌入式EIS-GUI
针对此问题，浙江工业大学谭大鹏教授课题组提出了一种面向工业过程监控的嵌入式轻型GUI构件库及其人机共融优化方法，所涉及的主要创新与特色工作如下：(1)针对工业过程监控需求，建立嵌入式轻型GUI实体关系(E-R)模型，对其功能框架与数据耦合关系进行定义与细化；(2)考虑不同嵌入式目标平台差异，搭建了一个跨平台交叉编译环境，并根据目标平台对GUI构件进行按需裁剪；(3)基于Qt/E信号-槽机制，提出了一种无需回调指针的消息映射方法，可提高GUI上下文切换性能；(4)针对监控过程的数据采集、回放、存储、显示等并行任务处理问题，提出了一种多线程任务调度方法，提高了GUI的工作实时性与鲁棒性；(5)根据不同工业监控目标，构件库可配置状态监控算法构件，并向用户提供二次开发接口，以满足其工业泛在适用性；(6)针对GUI工作过程中的人机功效问题，提出了一种基于工业心理学的人机共融优化方法。
图2嵌入式轻型GUI实体关系模型
图3基于信号-槽的并行任务映射机制
基于所设计嵌入式轻型GUI构件库开发的GUI系统可适应当前绝大多数嵌入式目标平台。
图4手持式Qtopia平台
图5手持式Windows-CE平台
所提出的消息映射方法可有效提高GUI在使用过程中的实时数据读写正确率。
图6实时数据读写对比实验
所开发的嵌入式轻型GUI工业应用系统已在国内多家大型企业试用，测评指标优良。
本文引用格式：
Da-pengTan,Shu-tingChen,Guan-junBao,Li-binZhang,.AnembeddedlightweightGUI