坚固的人机界面，它到底是什么意思?
Rugged implies something tough and durable; strongly built and designed to operate in harsh conditions. 真正坚固耐用的人机界面经过测试和认证，可以在潮湿环境下操作, 尘土飞扬的, 热, 冷, 高振动, 和/或危险环境.
坚固的评级，标准和法律的目的是确保设备将:
在部署它们的环境中正常运行较长时间
不能成为任何安全事故的源头
在工业中，对某些人来说可能被认为是坚固的东西，对另一些人来说可能不是. 国内和国际收视率, 定义坚固的标准和法律各不相同，包括不同的方面, 取决于具体的操作条件和国家.
需要坚固耐用
可在清洁环境下正常工作的设备, 气候控制的环境可能在肮脏的环境中迅速失效, 室外环境. 工程师必须指定部件, 设备和计算机基于它们需要运行的环境. hmi包含在这个规范过程中.
HMI是一种集成在机器或计算机系统中的触摸面板显示器，它传达了操作员管理和控制机器的愿望.
所有hmi的设计和制造都是基于它们将要部署到的环境. 按照坚固性的顺序考虑以下几种hmi:
通过了解产品将在何处使用，选择过程得以简化. 部署环境越恶劣，组件和技术就必须越坚固. 人机界面不仅要为极端情况设计，还要经过测试和认证.
下面讨论了坚固的hmi的重要设计和测试领域.
温度
最常见的问题和限制是扩展的操作和存储温度范围. 超过一半的要求坚固耐用的HMI的应用需要一个能够在极端高温和/或极端低温下运行的解决方案. 在中东的油田和南美洲的矿山, 温度经常达到50°C甚至更高. 在加拿大和俄罗斯，作业时间延长至-30°C.
湿气、雨雪
与所有电子产品一样，湿度是hmi的关键因素. 极少量的水分, 雨或雪会损坏电子元件, 缩短设备寿命或使其完全失效. 因此，坚固耐用的hmi经过测试和认证，可以承受水的进入.
灰尘和颗粒
灰尘会对电子产品造成危害和可靠性问题，并影响其性能, 人机界面的可靠性和寿命. 某些食品加工厂(糖果), 香料, 糖), 燃煤电厂, 造纸厂会产生粉尘，其浓度在一定条件下可能会爆炸. 人机界面不能成为可能点燃粉末状材料的火花源.
振动
对于HMIs, 其所安装的机械设备的机械振动会引起疲劳寿命, 共振频率, 还有印章的问题. 标准人机界面进行无振动或最小振动测试. 坚固耐用的人机界面面板可以用各种方法进行测试，其中可能包括扫描正弦和随机测试(加速或功率谱密度测试).
冲击
当人机界面被机械掉落、撞击或撞击时，就会发生震动. 取决于电击的范围, an HMI’s display can be broken; the touch panel partially or completely rendered inoperable; electronics broken or loosened; or the integrity of the sealing compromised. 坚固耐用的人机界面设计可以承受目标操作环境下的合理冲击.
阳光
户外应用, 在阳光直射下，标准HMI显示器的可读性或可视性即使不是不可能，也会很困难. 坚固的HMI背光足够明亮，使HMI在阳光直射下读取. A standard HMI has a screen brightness of 300-500 cd/m²; a rugged HMI display that will be deployed 在阳光直射下 environments requires a backlight of 1,000 cd/m²或更大. 太阳直接照射在人机界面上，会带来额外的热量和紫外线(UV)的破坏性影响. 这是坚固耐用的人机界面设计在60°-70°C范围内工作的重要原因，并包括特殊的UV涂层.
电源问题
户外环境经常有易失的电源，这对电子设备是危险的. 负载转储，反向极性和尖峰可能导致标准人机界面的电气破坏. 坚固耐用的人机界面设计用于在不可靠或不一致的电源条件下运行.
电磁兼容性
为了正常工作，hmi必须不受一定程度的电磁干扰(EMI)的影响. 它们也不能发出电磁干扰，影响附近电气设备的运行. 坚固耐用的人机界面将承受更高的静电放电(ESD)和更高的辐射发射.
崎岖的世界
一些行业需要大量的电子和计算设备来满足某些坚固耐用的特性. 坚固耐用的hmi通常部署在户外, 在阳光直射下, 进入危险和爆炸性的环境, 还有尘土飞扬, 湿, 和/或腐蚀性环境. 也在极其苛刻的应用, 比如在破冰船上, 坚固耐用的人机界面可以在甲板上使用，并可靠地解决雪地和北极寒冷的可视化任务. 最常见的需要坚固的hmi的行业包括:
石油和天然气(钻探、提炼、加工、分销)
水和废水
纸张及纸浆
化学
海上和近海
矿业
农业(仓储、加工、精炼)
纺织品
运输
发电和配电(煤炭、生物质能、水力、风能、太阳能)
崎岖的行业
生产坚固耐用的人机界面的制造商意识到这些行业所要求的特殊要求. 他们将确保集体产品满足严格的测试和认证要求. 坚固耐用的hmi将承受标准hmi无法承受的滥用, 同时还能可靠高效地运行. 虽然有些室内环境需要坚固的人机界面(灰尘), 高振动, 湿), 户外环境决定了需要在现成的标准hmi中找不到的独特功能.
对于大多数坚固型应用程序，认证是极其重要的. 在工业制造领域, 认证规定和规定电气, 机械, 排放, 环境, 可接受的安装和使用的安全要求和条件. 通常, 认证是针对特定行业的, 各个国家和/或建立了产品安装和操作的全球标准.
结论
Rugged不仅仅是指坚韧或耐用. 一个坚固的人机界面必须坚固到核心设计, 经过测试和认证，可以在潮湿环境下操作, 尘土飞扬的, 极端温度, 阳光直射, 高振动, 不可靠的电力, 和危险环境.
石油和天然气, 矿业, 水和废水, 海洋工业需要的人机界面已经被证明是极端的. 人机界面必须按照世界上一些最严格的标准进行测试和认证.
设计，工程，测试和认证坚固的人机界面的过程是一个核心竞争力. 那些构建坚固的hmi的公司了解hmi将要部署到的行业和环境. 他们希望自己的产品非常可靠，可以使用多年. “测试早期, “经常测试”不仅仅是一句格言, 这是这些制造商文化的基础.
