引言
人機(jī)界面設(shè)計(jì)是指通過(guò)一定的手段對(duì)用戶界面有目標(biāo)和計(jì)劃的一種創(chuàng)作活動(dòng)。大部分為商業(yè)性質(zhì)、少部分為藝術(shù)性質(zhì)，也稱為用戶界面。隨著科學(xué)技術(shù)的迅猛發(fā)展，物聯(lián)網(wǎng)相關(guān)技術(shù)遍及智能交通、智能消防、工業(yè)監(jiān)測(cè)、水系監(jiān)測(cè)、食品溯源、敵情偵查和情報(bào)搜集等多個(gè)領(lǐng)域。據(jù)分析，在未來(lái)3年內(nèi)中國(guó)物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)將在智慧電網(wǎng)、智能家居、數(shù)字城市、智能醫(yī)療、車用傳感器等領(lǐng)域率先普及，五個(gè)領(lǐng)域?qū)?shí)現(xiàn)三萬(wàn)億的總產(chǎn)值。中國(guó)與美國(guó)、德國(guó)、韓國(guó)一同成為物聯(lián)網(wǎng)國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)的主導(dǎo)國(guó)，標(biāo)志著我國(guó)在未來(lái)物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展領(lǐng)域?qū)⒄紦?jù)舉足輕重的地位。物聯(lián)網(wǎng)與人機(jī)界面的聯(lián)系也越快來(lái)越緊密。
一 人機(jī)界面設(shè)計(jì)總體介紹
物聯(lián)網(wǎng)監(jiān)控系統(tǒng)的人機(jī)界面主要由主界面、用戶管理模塊、圖像顯示與檢測(cè)模塊、數(shù)據(jù)信息顯示界面組成。
系統(tǒng)人機(jī)界面特點(diǎn)：
�。�1）系統(tǒng)的功能布局模塊化，使人機(jī)界面更加合理，具有邏輯性。
�。�2）布局清晰，功能類似或安全等級(jí)相同的排列在一起，按鈕一目了然，不易失誤。狀態(tài)指示應(yīng)清晰，正確。
�。�3）操作簡(jiǎn)單易學(xué)，操作人員可以輕松掌握系統(tǒng)界面操作方法。
人機(jī)界面主要功能是顯示監(jiān)控系統(tǒng)的各項(xiàng)功能，允許授權(quán)人員實(shí)現(xiàn)對(duì)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的監(jiān)控，能夠通過(guò)人機(jī)界面實(shí)現(xiàn)對(duì)整個(gè)系統(tǒng)關(guān)鍵技術(shù)信息的瀏覽與修改，管理各個(gè)單元的工作。
二 主界面簡(jiǎn)介及系統(tǒng)用戶管理模塊介紹
主界面中總體顯示本系統(tǒng)的總體功能，系統(tǒng)采用多文檔界而設(shè)計(jì)，在父窗口中放置菜單，其中包括系統(tǒng)用戶管理、系統(tǒng)查詢、數(shù)據(jù)庫(kù)管理與查詢、幫助和退出功能。系統(tǒng)用戶管理模塊實(shí)現(xiàn)對(duì)用戶的管理，添加用戶和瀏覽用戶的功能，不同等級(jí)的用戶擁有不同的權(quán)限，從而保證系統(tǒng)安全運(yùn)行。本模塊實(shí)現(xiàn)的功能有：
1.用戶登錄界面。是系統(tǒng)運(yùn)行后用戶所看到的第一個(gè)界面，所有用戶只有登陸后才可以瀏覽整個(gè)界面。程序中通過(guò)使用adodc控件連接到數(shù)據(jù)庫(kù)，只有數(shù)據(jù)庫(kù)中存在的用戶，并且在正確輸入用戶密碼的情況下才可以登陸。參數(shù)設(shè)置模塊只有管理員可以看到和操作，從而保證系統(tǒng)運(yùn)行安全。
2.增加新用戶，瀏覽用戶界面�？梢詫�(shí)現(xiàn)的功能有：創(chuàng)建用戶，刪除用戶，修改用戶名稱、等級(jí)等。通過(guò)與系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫(kù)連接，所有數(shù)據(jù)存儲(chǔ)在數(shù)據(jù)庫(kù)中。
三 系統(tǒng)檢測(cè)模塊的設(shè)計(jì)
系統(tǒng)檢測(cè)模塊是整個(gè)人機(jī)界面的中心模塊，包括溫度檢測(cè)、無(wú)線紅外監(jiān)控接點(diǎn)檢測(cè)等。各檢測(cè)界面主要完成相關(guān)圖像的檢測(cè)、顯示、相關(guān)數(shù)值設(shè)定、圖像處理，同時(shí)可以自己設(shè)置參數(shù)。該模塊主要包括一些幾個(gè)方面的內(nèi)容：
1.MSCOMM控件及串口通訊協(xié)議的研究
本文中主要利用VB來(lái)實(shí)現(xiàn)串口通訊，VB語(yǔ)言中MSComm控件操作過(guò)程簡(jiǎn)單，提供了完善的串行數(shù)據(jù)發(fā)送和接收功能，能夠使PC機(jī)方便地與外部設(shè)備通過(guò)串口進(jìn)行數(shù)據(jù)交換，還可以通過(guò)屬性的方式提供了串口參數(shù)的設(shè)置，增強(qiáng)了系統(tǒng)的通用性和可移植性。在進(jìn)行通訊之前，首先要正確設(shè)置MSComm控件的各個(gè)屬性。為了保證采集到的數(shù)據(jù)真實(shí)、可靠的溫度數(shù)據(jù)，我們?cè)谶M(jìn)行串口通信時(shí)按照指定的串口通信協(xié)議進(jìn)行連接通訊。本文中采用數(shù)據(jù)體長(zhǎng)度包括：地址+幀序列號(hào)+指令類型+數(shù)據(jù)的形式保證數(shù)據(jù)傳送的準(zhǔn)確性。
2.溫度采集系統(tǒng)主控界面
溫度檢測(cè)界面的設(shè)計(jì)是整個(gè)上位機(jī)軟件設(shè)計(jì)的重點(diǎn)之一，它直接整個(gè)系統(tǒng)監(jiān)控效率的高低。硬件部分利用DS18B20溫度傳感器，它具有全數(shù)字溫度轉(zhuǎn)換及輸出、先進(jìn)的單總線數(shù)字通信、最高12位分辨率，精度可達(dá)土0.5攝氏度、12位分辨率時(shí)的最大工作周期為750毫秒等特點(diǎn)。對(duì)于軟件部分，下位機(jī)接收到指令后向本系統(tǒng)中的采集模塊發(fā)送采集命令。若上位機(jī)正確接收到合法數(shù)據(jù)，則表示和下位機(jī)建立連接成功，可以導(dǎo)入數(shù)據(jù)了。如果上位機(jī)沒(méi)有正確接收到合法數(shù)據(jù)，則表示下位機(jī)未準(zhǔn)備好。與下位機(jī)建立連接成功之后，就可以導(dǎo)入數(shù)據(jù)了，但導(dǎo)入的數(shù)據(jù)并不是真實(shí)的溫度數(shù)據(jù)，還要經(jīng)過(guò)一定的處理，才能得到十進(jìn)制的溫度數(shù)據(jù)。采集溫度動(dòng)作順序執(zhí)行兩個(gè)過(guò)程，一是采集數(shù)據(jù)，二是進(jìn)行數(shù)據(jù)處理。數(shù)據(jù)處理過(guò)程是將接收到的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成真實(shí)的溫度數(shù)據(jù)，再將這些溫度數(shù)據(jù)通過(guò)MSFlexGrid和溫度曲線兩種方式顯示出來(lái)，并以文本文檔的形式保存供下一個(gè)功能"歷史溫度查詢"查詢、顯示。因此，清晰、人性化的界面設(shè)計(jì)是整個(gè)軟件開(kāi)發(fā)的重要前提。該界面可以完成對(duì)系統(tǒng)主要設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)的實(shí)時(shí)監(jiān)控，包括用不同的顏色來(lái)表示溫度的上下限設(shè)定值，用文本框顯示系統(tǒng)溫度的運(yùn)行當(dāng)前值、最值、接口參數(shù)等。用CommandButton控件的C1ick事件完成通訊命令的發(fā)送。從而實(shí)現(xiàn)對(duì)系統(tǒng)實(shí)時(shí)溫度的讀取。同時(shí)，添加各種控件，導(dǎo)入圖片。并通過(guò)設(shè)置其不同屬性，達(dá)到了美觀、實(shí)用的效果。
3.無(wú)線紅外監(jiān)控節(jié)點(diǎn)的主控界面
無(wú)線紅外監(jiān)控節(jié)點(diǎn)檢測(cè)，采用的是HC-SR501人體感應(yīng)模塊，HC-SR501 是基于紅外線技術(shù)的自動(dòng)控制模塊，對(duì)是否有人體侵入進(jìn)行檢測(cè)。檢測(cè)界面設(shè)計(jì)如圖所示。該界面中有四個(gè)按鈕，分別為開(kāi)始、停止、測(cè)試、復(fù)位。用文本框顯示系統(tǒng)的返回值。用標(biāo)簽顯示監(jiān)控系統(tǒng)處于的各個(gè)狀態(tài)。并通過(guò)設(shè)置其不同屬性，達(dá)到了美觀、實(shí)用的效果。
四 結(jié)束語(yǔ)
本文利用面向?qū)ο蟪绦蛟O(shè)計(jì)的方法，利用Visual Basic 6.0語(yǔ)言，成功設(shè)計(jì)并開(kāi)發(fā)了物聯(lián)網(wǎng)監(jiān)控系統(tǒng)的人機(jī)界面。可以實(shí)現(xiàn)了溫度采集與數(shù)據(jù)顯示的功能、對(duì)溫度數(shù)據(jù)進(jìn)行記錄并能進(jìn)行歷史數(shù)據(jù)查詢、曲線繪制及顯示、實(shí)現(xiàn)了無(wú)線紅外監(jiān)控節(jié)點(diǎn)的監(jiān)控功能與狀態(tài)顯示等功能。
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