[发明专利]工业人机界面的操作权限确定方法及系统

说明书

技术领域

本发明涉及一种工业人机界面，特别是涉及一种工业人机界面的操作权限确定方法及系统。

背景技术

人机界面(Human Machine Interaction，简称HMI)，又称用户界面或使用者界面，是人与计算机之间传递、交换信息的媒介和对话接口，是计算机系统的重要组成部分。是系统和用户之间进行交互和信息交换的媒介，它实现信息的内部形式与人类可以接受形式之间的转换。凡参与人机信息交流的领域都存在着人机界面。

人机结合面是人机系统中的中心环节，主要由安全工程学的分支学科安全人机工程学去研究和提出解决的依据，并过安全工程设备工程学，安全管理工程学以及安全系统工程学去研究具体的解决方法手段措施安全人机学。它实现信息的内部形式与人类可以接受形式之间的转换。凡参与人机信息交流的领域都存在着人机界面。

目前，人机界面也大量运用于工业设备上，例如电力控制设备等。工业人机界面(Industrial Human-machine Interface或简称Industrial HMI)是一种带微处理器的智能终端，一般用于工业场合，实现人和机器之间的信息交互，包括文字或图形显示以及输入等功能。目前也有大量的工业人机界面因其成熟的人机界面技术和高可靠性而被广泛用于智能楼宇、智能家居、城市信息管理、医院信息管理等非工业领域，因此，工业人机界面正在向应用范围更广的高可靠性智能化信息终端发展。

根据功能的不同，工业人机界面习惯上被分为文本显示器、触摸屏人机界面和平板电脑三大类。文本显示器一般采用单片机控制，图形化显示功能较弱，成本较低，适合低端的工业人机界面应用。触摸屏人机界面采用较高等级的嵌入式电脑设计，目前比较流行的设计是采用32位的ARM微处理器，主频一般在100MHz以上，采用Linux或WinCE等嵌入式操作系统。触摸屏人机界面具备丰富的图形功能，能够实现各种需求的图形显示、数据存储、联网通讯等功能，且可靠性高，成本比平板电脑低，体积小，是工业场合的首选，近期也逐渐替代工业PC成为主流的智能化信息终端。平板电脑是扁平设计的工业PC机，一般采用X86架构的设计，Windows XP操作系统，带触摸屏，CPU功能强大，可以完成大量的数据运算以及存储，缺点是成本较高，且部分带硬盘和风扇的设计降低系统可靠性。

工业人机界面一般会配套组态软件，以方便客户的图形化编程。组态软件是一种可视化的图形界面编程工具，一般与厂家的硬件配套使用，不同的工业人机界面硬件一般搭配自己的组态软件。目前人机界面组态软件也开始向开放式的方向发展，比如基于WinCE的组态软件可以用于各种有WinCE操作系统的工业人机界面硬件。

现有的工业人机界面简单的区分为输入(Input)与输出(Output)两种，输入指的是由人来进行机械或设备的操作，如把手、开关、门、指令(命令)的下达或保养维护等，而输出指的是由机械或设备发出来的通知，如故障、警告、操作说明提示等，好的人机接口会帮助使用者更简单、更正确、更迅速的操作机械，也能使机械发挥最大的效能并延长使用寿命。工业设备具有环境复杂、操作人员多元化的特点，现在市面上所指的工业人机界面多指通过软件较简单的操作控制。

发明内容

本发明要解决的技术问题是为了克服现有技术中的工业人机界面必须依赖密码输入等手段来确定操作者的权限，因而便捷程度较低且安全性保密性不够高的缺陷，提出一种工业人机界面的操作权限确定方法及系统。

本发明是通过下述技术方案来解决上述技术问题的：

本发明提供了一种工业人机界面的操作权限确定方法，包括以下步骤：

S₁、录入所有用户的用户指纹，对每一用户指纹进行身份设置和操作权限设置，并将所有用户指纹及其对应身份及操作权限存储至一数据库；

S₂、读取一使用者的指纹，并根据读取的指纹生成一指纹图像；

S₃、对该指纹图像进行图像处理，以得到一特征图像；

S₄、从该特征图像中提取指纹特征，指纹特征包括图像中的端点、分叉点、孤立点、短分叉和环中的至少一类图像特征；

S₅、从该数据库中提取用户指纹，并将提取的指纹特征和用户指纹逐一匹配，并选取匹配成功的用户指纹；

S₆、给予该使用者和选取的用户指纹相对应的操作权限，并进入一用户界面。