嵌入式人機(jī)界面低溫快速啟動系統(tǒng)及嵌入式人機(jī)界面設(shè)備技術(shù)方案

本實(shí)用新型專利技術(shù)嵌入式人機(jī)界面低溫快速啟動系統(tǒng)及嵌入式人機(jī)界面設(shè)備。提供一種嵌入式人機(jī)界面低溫快速啟動系統(tǒng)，包括：設(shè)置于嵌入式人機(jī)界面內(nèi)部或外部的加熱部件，設(shè)置于嵌入式人機(jī)界面系統(tǒng)內(nèi)部且與所述加熱部件和主板相連接的溫控元件以及與所述溫控元件連接的供電電源；嵌入式人機(jī)界面啟動時，所述溫控元件在環(huán)境溫度等于或低于設(shè)定的閾值時，接通供電電源對加熱部件的供電；直到環(huán)境溫度高于設(shè)定閾值，溫控元件切斷供電電源對加熱部件的供電，并接通供電電源對嵌入式人機(jī)界面的供電；所述供電電源通過溫控元件的控制向所述加熱部件和主板供電。本實(shí)用新型專利技術(shù)提供的嵌入式人機(jī)界面低溫快速啟動系統(tǒng)，成本低廉，相對于采用寬溫屏實(shí)現(xiàn)快速啟動的現(xiàn)有技術(shù)，具有極高的性價比。（*該技術(shù)在2022年保護(hù)過期，可自由使用*）

【技術(shù)實(shí)現(xiàn)步驟摘要】

嵌入式人機(jī)界面低溫快速啟動系統(tǒng)及嵌入式人機(jī)界面設(shè)備
本技術(shù)涉及工業(yè)自動化控制
，特別設(shè)計工業(yè)自動化控制設(shè)備的嵌入式人機(jī)界面系統(tǒng)，尤其是嵌入式人機(jī)界面低溫快速啟動系統(tǒng)。本技術(shù)還提供一種應(yīng)用該嵌入式人機(jī)界面低溫快速啟動系統(tǒng)的嵌入式人機(jī)界面設(shè)備。
技術(shù)介紹
人機(jī)界面(Human Machine Interaction,簡稱HMI),是人與計算機(jī)之間傳遞、交換信息的媒介和對話接口，是計算機(jī)系統(tǒng)的重要組成部分。在工業(yè)自動化系統(tǒng)中，人機(jī)界面是上位機(jī)控制系統(tǒng)，不僅包括人機(jī)界面軟件，而且包含人機(jī)界面硬件，是軟硬一體化設(shè)計，嵌入式一體化結(jié)構(gòu)設(shè)計的具體體現(xiàn)。隨著嵌入式SOC(System-on-a_chip,系統(tǒng)集成芯片)技術(shù)的發(fā)展,嵌入式人機(jī)界面的功耗越來越低，結(jié)構(gòu)設(shè)計越來越緊湊。在國內(nèi)，工業(yè)人機(jī)界面主要分為工業(yè)嵌入式人機(jī)觸摸屏設(shè)備和工業(yè)高端平板電腦設(shè)備。工業(yè)嵌入式人機(jī)觸摸屏設(shè)備一般采用ARM CPU架構(gòu) (ARM, Advanced RISC Machine，進(jìn)階精簡指令集機(jī)器)，ARM主板高度集成，液晶控制板、觸摸控制器、各種通訊接口等都集成在一塊主板上，輸入輸出設(shè)備主要是觸摸板和顯示器，觸摸板采用電阻式觸摸屏、顯示器采用液晶顯示板。甚至于主板和輸入輸入設(shè)備也趨于一體化。嵌入式人機(jī)界面作為控制系統(tǒng)的顯示和控制的終端設(shè)備，會用于各種環(huán)境中，特別是應(yīng)用于光伏和風(fēng)力發(fā)電廠、油田管道、油井監(jiān)控等工業(yè)領(lǐng)域。上述工業(yè)領(lǐng)域環(huán)境有時會非常惡劣。例如，在北方冬季環(huán)境溫度可以到零下30度，甚至更低。此時很多工業(yè)主板不能低溫啟動，觸摸屏觸摸失靈，液晶顯示失真。工業(yè)嵌入式人機(jī)界面的低溫啟動和運(yùn)行是工業(yè)現(xiàn)場應(yīng)用的一個重要指標(biāo)。解決工業(yè)嵌入式人機(jī)界面在惡劣低溫環(huán)境下快速啟動和正常運(yùn)行的問題是相關(guān)技術(shù)人員不得不面臨的問題。現(xiàn)有的一種快速啟動方法是將嵌入式人機(jī)界面系統(tǒng)的液晶屏和觸摸屏更換為寬溫屏、將主板芯片組全部更換為低溫啟動芯片，這將會直接導(dǎo)致嵌入式人機(jī)界面系統(tǒng)的成本增加幾倍甚至十倍以上。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
本技術(shù)提供一種嵌入式人機(jī)界面低溫快速啟動系統(tǒng)，以較低成本解決嵌入式人機(jī)界面系統(tǒng)在低溫下快速啟動的問題。本技術(shù)還提供一種包含該嵌入式人機(jī)界面低溫快速啟動系統(tǒng)的嵌入式人機(jī)界面設(shè)備。本技術(shù)提供的嵌入式人機(jī)界面低溫快速啟動系統(tǒng)，包括設(shè)置于所述嵌入式人機(jī)界面系統(tǒng)內(nèi)部或外部的加熱部件，設(shè)置于嵌入式人機(jī)界面系統(tǒng)內(nèi)部且與所述加熱部件和主板相連接的溫控元件以及與所述溫控元件連接的供電電源；嵌入式人機(jī)界面系統(tǒng)啟動時，所述溫控元件在在環(huán)境溫度等于或低于設(shè)定的閾值時，接通供電電源對加熱部件的供電；對直到環(huán)境溫度高于設(shè)定閾值，溫控元件切斷對加熱部件的供電，并接通供電電源對嵌入式人機(jī)界面系統(tǒng)的供電；所述供電電源通過溫控元件CN 202735713 U書明說2/4頁的控制向所述加熱部件和主板供電。可選的，所述加熱部件貼附于所述嵌入式人機(jī)界面低溫快速啟動系統(tǒng)的觸摸屏設(shè)備、顯示設(shè)備、主板以及芯片的至少一個表面上，和/或設(shè)置于任意兩個之間。可選的，所述溫控元件包括至少I個溫控開關(guān)，溫控開關(guān)為物理開關(guān)，比如雙金屬片，或數(shù)字集成芯片組，比如以數(shù)字溫度傳感器IC為核心的控溫電路。可選的，所述加熱部件為柔性透明加熱膜，貼附于觸摸屏設(shè)備和顯示設(shè)備的外表面。可選的，所述柔性透明加熱膜為透明基膜。可選的，所述透明名基膜為PET或PC透明基膜。可選的，所述主板為內(nèi)部嵌入式主板，加熱部件貼附于其表面，所述加熱部件為透明或非透明加熱膜。可選的，所述加熱部件為電熱絲、電熱棒或電熱片。優(yōu)選的，在人機(jī)界面系統(tǒng)內(nèi)部設(shè)備之間填充有絕緣導(dǎo)熱材料。·優(yōu)選的，所述絕緣導(dǎo)熱材料為絕緣導(dǎo)熱硅膠。可選的，在所述人機(jī)界面系統(tǒng)內(nèi)部設(shè)置有主動熱交換裝置。本技術(shù)還提供一種嵌入式人機(jī)界面設(shè)備，該設(shè)備包含上述任一技術(shù)方案所述的嵌入式人機(jī)界面低溫快速啟動系統(tǒng)。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本技術(shù)提供的嵌入式人機(jī)界面低溫快速啟動系統(tǒng)，在嵌入式人機(jī)界面系統(tǒng)內(nèi)部或外部設(shè)置有加熱部件，在低溫啟動時，通過溫控元件檢測環(huán)境溫度， 并控制供電電源對加熱部件供電，由加熱部件實(shí)現(xiàn)電能到熱能的轉(zhuǎn)換，從而對系統(tǒng)的其它部件進(jìn)行加熱，實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)內(nèi)部設(shè)備的快速升溫，從而使其快速達(dá)到工作溫度。達(dá)到工作溫度后，向嵌入式人機(jī)界面供電，同時，關(guān)閉向加熱部件的供電，由人機(jī)界面運(yùn)行自動散發(fā)的熱量維持工作溫度。本實(shí)施例的人機(jī)界面系統(tǒng)不但能實(shí)現(xiàn)快速低溫啟動，而且能耗消耗較低， 且其成本低廉，相對于采用寬溫屏實(shí)現(xiàn)快速啟動的現(xiàn)有技術(shù)，具有極高的性價比。此外，通過在人機(jī)界面系統(tǒng)內(nèi)部填充導(dǎo)熱材料，特別是導(dǎo)熱系數(shù)高的導(dǎo)熱材料，可實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)內(nèi)部快速升溫，而且導(dǎo)熱材料的快速導(dǎo)熱性又能夠避免人機(jī)界面系統(tǒng)長期運(yùn)行溫度過高的情況。附圖說明圖I為本技術(shù)的低溫快速啟動嵌入式人機(jī)界面系統(tǒng)的實(shí)施例的示意圖；圖2為本技術(shù)實(shí)施例中使用的溫控元件140的具體實(shí)例的示意圖，包括其內(nèi)部結(jié)構(gòu)以及其控制的電路。具體實(shí)施方式在下面的描述中闡述了很多具體細(xì)節(jié)以便于充分理解本技術(shù)。但是本技術(shù)能夠以很多不同于在此描述的其它方式來實(shí)施，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以在不違背本技術(shù)內(nèi)涵的情況下做類似推廣，因此本技術(shù)不受下面公開的具體實(shí)施的限制。圖I為本技術(shù)的嵌入式人機(jī)界面低溫快速啟動系統(tǒng)的實(shí)施例的示意圖。請參考圖1，本實(shí)施例提供的嵌入式人機(jī)界面低溫快速啟動系統(tǒng)用于嵌入式人機(jī)4界面100中，該嵌入式人機(jī)界面100包括嵌入式的觸摸屏設(shè)備110，顯示設(shè)備120以及嵌入式主板130。上述的部件于嵌入式人機(jī)界面內(nèi)部的設(shè)置以及相互連接關(guān)系與現(xiàn)有的常規(guī)人機(jī)界面系統(tǒng)無異，這里不再詳細(xì)描述。所述觸摸屏設(shè)備110可以采用電阻式觸摸屏或者電容式觸摸屏，顯示設(shè)備120可以采用液晶顯示器或者等離子體顯示器等各種輸出設(shè)備，在所述嵌入式主板130上集成有各種通訊接口、液晶控制板和觸摸控制器等。請繼續(xù)參考圖1，本實(shí)施例中的嵌入式人機(jī)界面100還包括加熱部件、與所述加熱部件和主板相連接的溫控元件140以及與所述溫控元件140連接的供電電源150構(gòu)成的嵌入式界面低溫快速啟動系統(tǒng)。其中，所述加熱部件可以設(shè)置于所述的人機(jī)界面100的內(nèi)部部件表面，例如圖I 中，加熱部件180a和加熱部件180b分別貼附于觸摸屏設(shè)備110和顯示設(shè)備120的表面。所述加熱部件也可以設(shè)置于相鄰兩部件之間，例如加熱部件170a設(shè)置于顯示設(shè)備120和主板 130之間。此外，所述加熱部件還可以包覆于人機(jī)界面100的內(nèi)部部件的表面，例如加熱部件170b包覆于關(guān)鍵芯片190外面。上面以列舉方式介紹了加熱部件于人機(jī)界面100中的設(shè)置方式。需要說明的是， 上述的方式并非是窮盡式的，其還可以有其它方式，例如在嵌入式人機(jī)界面包含主機(jī)時，還可以在主機(jī)內(nèi)部和外部同時設(shè)置加熱部件。而且上述列舉的設(shè)置方式也可以混合使用。總之，任何將加熱裝置·設(shè)置于嵌入式人機(jī)界面內(nèi)部或外部，能夠?qū)υ撓到y(tǒng)的部件加熱的方式都包含在本技術(shù)的范圍之內(nèi)。本實(shí)施例中，所述加熱部件可以是透明加熱膜或非透明加熱膜。例如，在所述觸摸屏或者液晶顯示裝置的外表面可以貼附諸如PET透明基膜的透明加熱膜，該加熱膜不但不影響觸摸屏的觸摸功能和液晶顯示裝置的顯示效果，而且貼附在外表面還具備對觸摸屏和液晶屏的保本文檔來自技高網(wǎng)...

【技術(shù)保護(hù)點(diǎn)】
一種嵌入式人機(jī)界面低溫快速啟動系統(tǒng)，其特征在于，包括：設(shè)置于嵌入式人機(jī)界面系統(tǒng)內(nèi)部或外部的加熱部件，設(shè)置于嵌入式人機(jī)界面系統(tǒng)內(nèi)部且與所述加熱部件和主板相連接的溫控元件以及與所述溫控元件連接的供電電源；嵌入式人機(jī)界面系統(tǒng)啟動時，所述溫控元件在環(huán)境溫度等于或低于設(shè)定的閾值時，接通供電電源對加熱部件的供電；直到環(huán)境溫度高于設(shè)定閾值，溫控元件切斷供電電源對加熱部件的供電，并接通供電電源對嵌入式人機(jī)界面系統(tǒng)的供電；所述供電電源通過溫控元件的控制向所述加熱部件和主板供電。

【技術(shù)特征摘要】
1.一種嵌入式人機(jī)界面低溫快速啟動系統(tǒng)，其特征在于，包括設(shè)置于嵌入式人機(jī)界面系統(tǒng)內(nèi)部或外部的加熱部件，設(shè)置于嵌入式人機(jī)界面系統(tǒng)內(nèi)部且與所述加熱部件和主板相連接的溫控元件以及與所述溫控元件連接的供電電源；嵌入式人機(jī)界面系統(tǒng)啟動時，所述溫控元件在環(huán)境溫度等于或低于設(shè)定的閾值時，接通供電電源對加熱部件的供電；直到環(huán)境溫度高于設(shè)定閾值，溫控元件切斷供電電源對加熱部件的供電，并接通供電電源對嵌入式人機(jī)界面系統(tǒng)的供電；所述供電電源通過溫控元件的控制向所述加熱部件和主板供電。2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的嵌入式人機(jī)界面低溫快速啟動系統(tǒng)，其特征在于所述加熱部件貼附于所述嵌入式人機(jī)界面低溫快速啟動系統(tǒng)的觸摸屏設(shè)備、顯示設(shè)備、主板以及芯片的至少一個表面上，和/或設(shè)置于任意兩個之間。3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的嵌入式人機(jī)界面低溫快速啟動系統(tǒng)，其特征在于所述溫控元件包括至少I個溫控開關(guān)，溫控開關(guān)采用雙金屬片，或數(shù)字溫度傳感器IC為核心的溫控開關(guān)電路。4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的嵌入式人機(jī)界面低溫快速啟動系統(tǒng)，其特征在于所述加熱部件為柔性透明加熱膜，貼附于觸摸屏設(shè)...

【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：董立華，毛剛，
申請(專利權(quán))人：北京昆侖縱橫科技發(fā)展有限公司，
類型：實(shí)用新型
國別省市：