宏集案例 | 船用工控屏怎么选?eX700M Web HMI兼顾船级社认证与Web架构

时览财富 2026-09-18 阅读数 1138 #学习资讯

全球海事自动化市场持续增长,集成船舶自动化系统市场规模2026年约62亿美元,预计2032年达101亿美元。随着船舶自动化、数字化程度不断提高,HMI正在从单纯的人机交互终端,逐步成为船舶控制、监测与信息显示系统的重要组成部分

船用控制系统的HMI选型往往不是简单地比较屏幕尺寸、处理器性能和接口数量,而是需要同时考虑船级社认证、船用环境适应性、软件架构、多尺寸适配以及网络安全要求。

01

项目背景

某公司是船用控制系统供应商,长期为各类船舶提供控制、监测与安全系统,产品需要满足全球主流船级社的型式认可要求,并配套出口船型。

在规划新一代的船用控制系统时,该公司计划批量配置操控终端,年用量约600台,按多个尺寸分配。选择船用HMI终端时,项目组在系统平台、尺寸规格、硬件性能、船用认证与网络安全等方面都有较高的技术要求。

02

船用HMI为什么

比普通HMI更难选?

围绕技术需求,项目组对市场上的船用HMI操控终端进行了多轮评估,逐条对照后发现,能够同时满足认证、尺寸、性能与网络安全全部要求的方案很少,选型过程面临几大难题。

1

多船级社认证:认证范围直接影响项目周期

船用控制系统涉及装船应用时,设备通常需要满足相应船级社的型式认可要求。DNV、ABS、CCS等主流船级社逐家申请,每家都要独立评审、现场审核与测试,认证周期长、费用高。

对出口船型,还需额外应对欧盟等区域监管要求,认证负担成倍增加。如果逐家申请,单是认证环节就可能拖慢整个新系统的上市节奏,这是客户最直接的痛点。

2

多尺寸需求:如何保持同一套Web平台?

不同船型以及不同安装位置,对HMI尺寸的需求并不相同。驾驶台、机舱控制柜以及其他操作位置可能分别采用不同尺寸的显示终端,但客户又希望这些终端保持统一的软件平台和操作逻辑。

传统HMI通常需要针对不同型号进行独立组态和项目维护。如果产品尺寸较多,后续版本升级、画面修改和变量管理都会增加工作量。

3

硬件性能:满足控制系统长期运行要求

船舶控制系统通常具有较长的设备生命周期,HMI需要长期稳定运行。所以,项目组不仅关注处理器性能,还要综合考虑内存、存储扩展、供电范围以及报警输出等基础硬件条件

客户提出了四核Cortex-A53 1.6GHz、4GB RAM级别的性能参考,希望终端能够满足复杂Web界面及长期运行场景的使用需求。

4

船用环境:认证是进入供应链的重要前提

与普通工业现场相比,船舶应用对设备环境适应性提出了更高要求。

船用电子设备须通过IEC 60945环境测试,覆盖宽温工作、振动、EMC(含驾驶台与露天甲板全位置)与IP防护等要求,IACS UR E10对测试另有具体规定。

认证测试一项不过,即整机退回,没有完备认证与实测数据支撑的产品无法进入船用供应链,客户不会冒险选择未经验证的新品。

5

网络安全:船舶自动化系统的新要求

随着船舶控制系统联网程度不断提高,网络安全也越来越得到关注。国际海事组织与IACS近年来致力于推动船舶网络安全强制化,船用设备需满足IEC 62443系列安全标准,出口欧盟还需符合CRA(网络弹性法案)要求

供应商必须具备成熟的安全产品开发生命周期(IEC 62443-4-1)与产品安全能力(IEC 62443-4-2),网络安全认证缺失的产品将直接无法支撑客户的合规交付计划。

03

eX700M Web HMI

构建统一船用操控终端

针对客户的项目需求,项目团队最终选择宏集EXOR eX700M Web系列HMI。

该系列的核心特点是将多尺寸终端、Web架构和船用认证基础结合到同一产品系列中,让其能够作为船舶控制系统的标准化操控终端。

整体架构如下:

d9f63fe2-b276-11f1-ab55-92fbcf53809c.png

方案架构

宏集HMI主要负责Web应用的显示和交互,控制系统的应用画面和数据可以通过Web架构进行统一管理。

1

多船级社认证基础,减少重复认证工作

eX700M Web系列HMI工控屏持有DNV签发的EU RO MR(欧盟认可组织互认)型式认可证书。这个证书依据欧盟法规391/2009签发,覆盖EU RO互认体系内11家主要船级社。

客户不用逐家申请型式认可,一张证书就可以满足DNV、LR、ABS、BV、CCS等主流船级社的准入要求。同时另备DNV、LR等单一船级社证书,可以保障不同船东与船厂的要求。

DNV认证文件

2

2 5至21.5英寸覆盖,统一Web软件架构

该系列HMI覆盖5寸至21.5寸全尺寸段(eX705M Web至eX721M Web),全部采用投射电容式真玻璃多点触控屏,分辨率从800x480到1920x1080,显示比例1610(12寸除外)。

系列基于Linux(Yocto定制)操作系统,内置Chromium HTML5浏览器,Web HMI免组态运行,一套软件全尺寸复用,操控画面统一部署在服务器端,与此次项目中客户的船载控制系统的Web架构相匹配。

da1b5390-b276-11f1-ab55-92fbcf53809c.png

3

四核1.6GHz处理器,兼顾性能与长期运行

eX700M Web系列HMI工控屏搭载64位RISC四核1.6GHz处理器、2GB RAM与4GB Flash,支持通过SD卡将存储扩展至32GB,24VDC供电(10至32V宽压),内置蜂鸣器,满足报警输出需求。

该系列HMI的处理性能、存储扩展与供电方案基本都能满足客户的技术要求,能够支撑长期连续运行的船用场景。

eX710M Web工控屏

4

船用环境认证,覆盖温度、振动与EMC要求

产品通过相关IEC 60945及IACS UR E10测试要求,并具备DNV认证资料。HMI工作温度范围为-20°C至60°C,振动条件达到±1mm/0.7g,EMC测试覆盖驾驶台及露天甲板相关位置,前面板防护等级达到IP66。

相关证书可直接用于船舶控制、监测与安全系统,客户无需再做二次环境认证,装船路径清晰。

5

IEC 62443-4-1认证,CRA网络安全合规

在网络安全方面,eX700M Web系列HMI已获得IEC 62443-4-1安全产品开发生命周期认证,并符合欧盟CRA(网络弹性法案)相关要求。目前IEC 62443-4-2产品安全认证正在推进中。

产品的安全能力也覆盖到产品的开发生命周期,为后续面向船舶网络安全要求的产品升级提供了基础。

04

项目应用带来的实际价值

方案落地后,客户在认证准入、平台统一与交付效率三个维度均获得明显收益。

01

认证准入周期与成本下降

EU RO MR认证及DNV、LR等相关证书,为客户面向不同船级社的项目提供了认证基础。

相比完全从零开始进行设备认证,标准化的认证资料可以帮助客户减少前期技术评估及认证准备工作。

02

多尺寸终端采用统一Web应用

客户预计年使用量约600台,并涉及不同尺寸的操控终端。通过Web HMI架构,不同尺寸的终端可以采用统一的Web应用逻辑,应用内容集中维护。

后续软件版本升级时,可以减少不同HMI型号分别维护项目的工作量,也有利于保持不同操作终端之间的一致性。

03

交付与合规双保障

Web HMI免组态部署,操控画面统一在服务器端维护,现场交付与后期升级高效;船级社认证与网络安全合规齐备,支撑国内外船型同步交付。

宏集EXOR船舶海事行业专用HMI工控屏

宏集EXOR船舶海事专用HMI面向商用船舶、海事及离岸等应用环境,兼顾显示效果、设备可靠性与船用认证要求

HMI产品采用坚固耐用的工业级设计,部分系列配备高亮显示及耐刮、防UV、防化学腐蚀的玻璃触控屏,并通过DNV、EU MR等相关认证,为船舶控制、监测及自动化系统提供适用于复杂海事环境的人机交互终端。

结语

宏集eX700M Web系列工控屏通过多尺寸Web HMI、船级社认证、船用环境测试以及IEC 62443-4-1安全开发生命周期认证,为船用控制、监测及安全系统提供了一套标准化的操控终端产品基础。

对于需要批量部署不同尺寸HMI、同时面向国内外船型进行项目交付的系统供应商来说,统一的Web架构与认证体系,可以进一步简化终端选型和项目适配工作。

热门