引言
人機界面設計是指通過一定的手段對用戶界面有目標和計劃的一種創作活動。大部分為商業性質、少部分為藝術性質，也稱為用戶界面。隨著科學技術的迅猛發展，物聯網相關技術遍及智能交通、智能消防、工業監測、水系監測、食品溯源、敵情偵查和情報搜集等多個領域。據分析，在未來3年內中國物聯網產業將在智慧電網、智能家居、數字城市、智能醫療、車用傳感器等領域率先普及，五個領域將實現三萬億的總產值。中國與美國、德國、韓國一同成為物聯網國際標準的主導國，標志著我國在未來物聯網發展領域將占據舉足輕重的地位。物聯網與人機界面的聯系也越快來越緊密。
一 人機界面設計總體介紹
物聯網監控系統的人機界面主要由主界面、用戶管理模塊、圖像顯示與檢測模塊、數據信息顯示界面組成。
系統人機界面特點：
（1）系統的功能布局模塊化，使人機界面更加合理，具有邏輯性。
（2）布局清晰，功能類似或安全等級相同的排列在一起，按鈕一目了然，不易失誤。狀態指示應清晰，正確。
（3）操作簡單易學，操作人員可以輕松掌握系統界面操作方法。
人機界面主要功能是顯示監控系統的各項功能，允許授權人員實現對監測系統的監控，能夠通過人機界面實現對整個系統關鍵技術信息的瀏覽與修改，管理各個單元的工作。
二 主界面簡介及系統用戶管理模塊介紹
主界面中總體顯示本系統的總體功能，系統采用多文檔界而設計，在父窗口中放置菜單，其中包括系統用戶管理、系統查詢、數據庫管理與查詢、幫助和退出功能。系統用戶管理模塊實現對用戶的管理，添加用戶和瀏覽用戶的功能，不同等級的用戶擁有不同的權限，從而保證系統安全運行。本模塊實現的功能有：
1.用戶登錄界面。是系統運行后用戶所看到的第一個界面，所有用戶只有登陸后才可以瀏覽整個界面。程序中通過使用adodc控件連接到數據庫，只有數據庫中存在的用戶，并且在正確輸入用戶密碼的情況下才可以登陸。參數設置模塊只有管理員可以看到和操作，從而保證系統運行安全。
2.增加新用戶，瀏覽用戶界面。可以實現的功能有：創建用戶，刪除用戶，修改用戶名稱、等級等。通過與系統數據庫連接，所有數據存儲在數據庫中。
三 系統檢測模塊的設計
系統檢測模塊是整個人機界面的中心模塊，包括溫度檢測、無線紅外監控接點檢測等。各檢測界面主要完成相關圖像的檢測、顯示、相關數值設定、圖像處理，同時可以自己設置參數。該模塊主要包括一些幾個方面的內容：
1.MSCOMM控件及串口通訊協議的研究
本文中主要利用VB來實現串口通訊，VB語言中MSComm控件操作過程簡單，提供了完善的串行數據發送和接收功能，能夠使PC機方便地與外部設備通過串口進行數據交換，還可以通過屬性的方式提供了串口參數的設置，增強了系統的通用性和可移植性。在進行通訊之前，首先要正確設置MSComm控件的各個屬性。為了保證采集到的數據真實、可靠的溫度數據，我們在進行串口通信時按照指定的串口通信協議進行連接通訊。本文中采用數據體長度包括：地址+幀序列號+指令類型+數據的形式保證數據傳送的準確性。
2.溫度采集系統主控界面
溫度檢測界面的設計是整個上位機軟件設計的重點之一，它直接整個系統監控效率的高低。硬件部分利用DS18B20溫度傳感器，它具有全數字溫度轉換及輸出、先進的單總線數字通信、最高12位分辨率，精度可達土0.5攝氏度、12位分辨率時的最大工作周期為750毫秒等特點。對于軟件部分，下位機接收到指令后向本系統中的采集模塊發送采集命令。若上位機正確接收到合法數據，則表示和下位機建立連接成功，可以導入數據了。如果上位機沒有正確接收到合法數據，則表示下位機未準備好。與下位機建立連接成功之后，就可以導入數據了，但導入的數據并不是真實的溫度數據，還要經過一定的處理，才能得到十進制的溫度數據。采集溫度動作順序執行兩個過程，一是采集數據，二是進行數據處理。數據處理過程是將接收到的數據轉換成真實的溫度數據，再將這些溫度數據通過MSFlexGrid和溫度曲線兩種方式顯示出來，并以文本文檔的形式保存供下一個功能"歷史溫度查詢"查詢、顯示。因此，清晰、人性化的界面設計是整個軟件開發的重要前提。該界面可以完成對系統主要設備運行狀態的實時監控，包括用不同的顏色來表示溫度的上下限設定值，用文本框顯示系統溫度的運行當前值、最值、接口參數等。用CommandButton控件的C1ick事件完成通訊命令的發送。從而實現對系統實時溫度的讀取。同時，添加各種控件，導入圖片。并通過設置其不同屬性，達到了美觀、實用的效果。
3.無線紅外監控節點的主控界面
無線紅外監控節點檢測，采用的是HC-SR501人體感應模塊，HC-SR501 是基于紅外線技術的自動控制模塊，對是否有人體侵入進行檢測。檢測界面設計如圖所示。該界面中有四個按鈕，分別為開始、停止、測試、復位。用文本框顯示系統的返回值。用標簽顯示監控系統處于的各個狀態。并通過設置其不同屬性，達到了美觀、實用的效果。
四 結束語
本文利用面向對象程序設計的方法，利用Visual Basic 6.0語言，成功設計并開發了物聯網監控系統的人機界面。可以實現了溫度采集與數據顯示的功能、對溫度數據進行記錄并能進行歷史數據查詢、曲線繪制及顯示、實現了無線紅外監控節點的監控功能與狀態顯示等功能。
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本文標題：物聯網監控系統中人機界面的設計
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