傳統(tǒng)的商業(yè)計算涉及硬件、操作系統(tǒng)、應(yīng)用軟件和基礎(chǔ)設(shè)施。這種復(fù)雜性先需要有設(shè)施，然后需要專業(yè)工作人員來安裝、配置和維護。現(xiàn)代商業(yè)計算的概念涉及到所有權(quán)外包給別人的問題;重點是需要做什么，而不是在基礎(chǔ)設(shè)施和其他非必要的細節(jié)。有了這個重點，客戶有兩個重要的任務(wù) -- 選擇有興趣的應(yīng)用和選擇能提供這種應(yīng)用的公司。
由于云是用來表示因特網(wǎng)中代表現(xiàn)代計算的網(wǎng)絡(luò)圖，當(dāng)用戶利用因特網(wǎng)連接訪問“云廠商”的有趣應(yīng)用時，通常就使用“云計算”這個詞。
服務(wù)供應(yīng)商接口(SPI)框架是在云計算行業(yè)中最為接受的分類：軟件為服務(wù)(SaaS)，第一個“S”代表軟件，第二個“S”代表服務(wù);平臺為服務(wù)(PaaS)，這里“P”代表平臺;基礎(chǔ)設(shè)施為服務(wù)(IaaS)。這里“I”代表基礎(chǔ)設(shè)施。
本文介紹了如何把“云中人機界面(HMI)”的想法轉(zhuǎn)變?yōu)楝F(xiàn)實，其中SaaS是基礎(chǔ)的組成部分。用軟件的視角實施“去我的人機界面”(GoToMyHMI)，基礎(chǔ)設(shè)施和專業(yè)平臺的一些元素與SaaS相互交織，實現(xiàn)了“云中HMI”的目標(biāo)。他被認為是真正地跳出了盒子，走向了云中。
傳統(tǒng)的HMI設(shè)計和實施的重要步驟如下：設(shè)計師為用戶創(chuàng)建HMI項目(標(biāo)簽數(shù)據(jù)庫，畫面對象等);隨后把項目部署到目標(biāo)平臺上，由安裝在該平臺上的運行時軟件把圖形呈現(xiàn)給用戶，為操作員和管理員創(chuàng)造收益。
HMI服務(wù)器用于因特網(wǎng)的連接訪問
多數(shù)傳統(tǒng)HMI運行時服務(wù)器也可以通過因特網(wǎng)支持遠程運行時客戶端(已安裝在視窗Windows的平臺上);然而，這里的重點是運行時客戶端和基于瀏覽器的云節(jié)點。
連接因特網(wǎng)需要做兩件事情：
?域名服務(wù)器(DNS)把用戶正在訪問的域名解析為等效的IP地址;
?用戶網(wǎng)絡(luò)的網(wǎng)關(guān)連接到因特網(wǎng)。
通過網(wǎng)關(guān)或路由器實現(xiàn)通信的主機不在相同的邏輯網(wǎng)絡(luò)中(例如：不在一個IP子網(wǎng)中)。路由器在一個接口接收數(shù)據(jù)報文，然后使用路由表(邏輯網(wǎng)絡(luò)位置)把報文路由到目的地。網(wǎng)關(guān)的功能可以通過一個硬件實現(xiàn)，就像這里的路由器，也可以由軟件實現(xiàn)。
云中HMI的網(wǎng)關(guān)
軟件網(wǎng)關(guān)的一個例子是，當(dāng)用戶使用HMI服務(wù)(監(jiān)視、報警和控制)時，為了共享因特網(wǎng)連接，在HMI服務(wù)器上具有多個云節(jié)點。(云節(jié)點表示在一個適當(dāng)?shù)挠布脚_上運行一個標(biāo)準(zhǔn)的Web瀏覽器會話，授權(quán)用戶可登錄訪問HMI服務(wù)。)在這個例子中，GoToMyHMI網(wǎng)關(guān)不僅在網(wǎng)絡(luò)上傳遞信息，他也執(zhí)行“協(xié)議轉(zhuǎn)換”(即把HMI項目中的屏幕和數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成瀏覽器中的屏幕和數(shù)據(jù))。他還執(zhí)行節(jié)點訪問翻譯，把HMI的數(shù)據(jù)包發(fā)送到他的目的地(自/至HMI服務(wù)器至/從云節(jié)點)。這樣的網(wǎng)關(guān)提供多個云節(jié)點對HMI服務(wù)器的同時獨立訪問。
云節(jié)點與客戶端節(jié)點
云節(jié)點模仿用戶HMI服務(wù)器項目的屏幕(對象和標(biāo)簽值)，僅使用一個標(biāo)準(zhǔn)的瀏覽器。他允許用戶監(jiān)視任何屏幕對象，查看并確認報警，并通過適當(dāng)?shù)钠聊粚ο筮M行控制(輸入離散量和模擬量的值)。
客戶端節(jié)點是一個Windows平臺(通常是PC)，具有完全許可的HMI運行時軟件，并且運行與HMI服務(wù)器相同的項目，把服務(wù)器作為數(shù)據(jù)源。他有能力運行一個與服務(wù)器不同的項目，因為他可以把HMI服務(wù)器作為代理服務(wù)器，訪問控制器的標(biāo)簽，從而獲得對象的標(biāo)簽信息?？蛻舳斯?jié)點可以通過因特網(wǎng)直接連接HMI服務(wù)器，實現(xiàn)客戶端和服務(wù)器之間的信息交換。
“云中HMI”的三個S
第一個S -- 安全性：當(dāng)涉及到安全問題時，該系統(tǒng)與鏈接中最薄弱的環(huán)節(jié)一樣。在安全問題中最需要考慮的三個因素是：驗證、授權(quán)和審計。
驗證，可以確信發(fā)件人的身份和消息的完整性。經(jīng)過認證的安全網(wǎng)站是可以信任的，因為他有一張Web服務(wù)器證書作保證，所有瀏覽器的連接和交易都通過安全套接字層SSL(256位的安全套接字層加密)的保護。當(dāng)用戶使用任何標(biāo)準(zhǔn)瀏覽器訪問網(wǎng)站(智能手機，平板電腦，筆記本電腦等)時，瀏覽器建立一個安全的鏈接，這在用戶瀏覽器界面中用“鎖住”的圖標(biāo)表示，并且在超文本傳輸協(xié)議中采用https:的字樣表示(沒有安全套接字層的超文本傳輸協(xié)議為http:)。
授權(quán)，通常包括用戶名和密碼。所有遠程瀏覽器訪問HMI服務(wù)器(在防火墻的后面)時，都要受這個策略控制。用戶的管理員可以設(shè)置指定端口訪問防火墻后面的HMI服務(wù)器，用戶也要按照公司的策略進行訪問。
審計，可以使用用戶訪問記錄對用戶操作進行責(zé)任劃分。目的是使“云中HMI”的日常使用足夠安全，又讓用戶感覺十分容易，同時具有可接受的性能和可靠性的特征。
第二個S -- 簡易性：易于使用和界面直觀是用戶認可的必要條件。構(gòu)建一個復(fù)雜的堡壘且充滿功能，如果缺乏用戶的認可，一切都是徒勞的。
建立對HMI服務(wù)器的云訪問要像1-2-3一樣的容易：
● 用傳統(tǒng)的方式安裝和建立HMI服務(wù)器;
● 與云供應(yīng)商一起建立云服務(wù)的業(yè)務(wù)安排;
● 建立用戶訪問的安全策略。
用戶已經(jīng)準(zhǔn)備好了。在任何設(shè)備上使用任何標(biāo)準(zhǔn)的瀏覽器 --無需下載，沒有繁瑣的程序安裝，無論在哪里上網(wǎng)登錄，用戶的HMI就在自己的手中!切換畫面，查看報警，并確認他們，甚至在允許數(shù)據(jù)輸入的情況下進行遠程控制。用戶甚至可以使用一個網(wǎng)絡(luò)攝像頭，使用網(wǎng)絡(luò)屏幕確認在工廠或現(xiàn)場的行動結(jié)果。
第三個S -- 速度：在幾秒鐘內(nèi)，就可獲得瀏覽器HMI屏幕的更新，通常為5秒。采取控制行動通常要快得多(一秒)，然后通過攝像屏幕進行驗證。當(dāng)然，其速度取決于因特網(wǎng)連接的速度、延時和網(wǎng)絡(luò)流量。
無論用戶身在何處，都可以通過e-mail即時收到報警通知，點擊在電子郵件中提供的鏈接，可以查看HMI報警畫面，不需冗長的旅途和對局勢的評估，就可立即采取行動。
要注意的問題是：由于因特網(wǎng)的流量和延遲是不可預(yù)測的，所以“云中HMI”不應(yīng)該用于危及生命或重要緊急的應(yīng)用。
其他因素
帶寬要求：上傳速度為5 Mbps的高速因特網(wǎng)，可以從有線電視公司以合理的價格成交。更快的畫面更新需要更高的帶寬。
成本：“云中HMI”的付費模式是按照“使用付費”的方式，是一種成本較低的HMI解決方案(每用戶，每月)。
