工業(yè)觸控屏以其強(qiáng)大的可視化效果、操作方便性成為工業(yè)自動化行業(yè)中的重要組成部分,其在廣泛的應(yīng)用場景中起到了舉足輕重的作用。本文將從工業(yè)觸控屏的技術(shù)、應(yīng)用和未來發(fā)展趨勢三個方面進(jìn)行深入探討。
一、工業(yè)觸控屏技術(shù)
工業(yè)觸控屏技術(shù)的發(fā)展經(jīng)歷了多個階段,從最早的電阻屏、電容屏、表面聲波屏到近年來的光學(xué)紋理屏、電磁屏等技術(shù),都在不斷地進(jìn)行升級和優(yōu)化,以滿足不同需求場景下的使用需求。
1.電阻屏:電阻屏是最早應(yīng)用在工業(yè)觸控屏上的技術(shù),其通過在屏幕上布設(shè)兩層導(dǎo)電膜,在兩層導(dǎo)電膜之間夾有一層絕緣材料,觸摸時屏幕上導(dǎo)電物體接觸到上下兩層導(dǎo)電膜產(chǎn)生接觸點(diǎn),進(jìn)而通過連接電路將觸摸位置反饋到控制器上。不過,電阻屏具有透明度低、抗劃傷性能較差等缺點(diǎn),在現(xiàn)代化場景下已基本退出歷史舞臺。
2.電容屏:電容屏采用導(dǎo)電互感原理,通過在屏幕表面布設(shè)一層電容板來感應(yīng)電荷,并利用控制器產(chǎn)生交流高頻電場,將觸摸點(diǎn)信息反饋到控制系統(tǒng)中。電容屏具有觸控精度高、反應(yīng)速度快等優(yōu)勢,被廣泛應(yīng)用在工業(yè)自動化、醫(yī)療、航空航天等領(lǐng)域。
3.聲波屏:聲波屏利用表面聲波式諧振技術(shù),通過在屏幕表面布設(shè)一對電極,在觸摸時通過一個特殊的聲源產(chǎn)生彈性波,將觸摸位置的波程、回程時間與中心點(diǎn)進(jìn)行比較,來確定觸摸位置。聲波屏具有高分辨率、響應(yīng)速度快、防劃傷等優(yōu)點(diǎn),但由于其依賴于聲波進(jìn)行觸摸識別,故在噪聲較大的環(huán)境下容易受到干擾。
4.光學(xué)紋理屏:光學(xué)紋理屏利用布設(shè)在屏幕表面的精密光學(xué)芯片陣列,通過觸摸產(chǎn)生的漣漪反射和細(xì)微的變形提取觸摸信息。光學(xué)紋理屏具有抗劃傷性能強(qiáng)、觸摸感知精準(zhǔn)等特點(diǎn),廣泛應(yīng)用在機(jī)器人、智能家居等領(lǐng)域。
5.電磁屏:電磁屏通過在觸摸筆和屏幕上布設(shè)電磁感應(yīng)芯片,利用電磁波進(jìn)行識別,可以具有更高的精度和準(zhǔn)確性,適用于教育培訓(xùn)、數(shù)字繪畫等高精度操作場景。
二、工業(yè)觸控屏應(yīng)用
工業(yè)觸控屏在工業(yè)自動化行業(yè)中應(yīng)用廣泛,可應(yīng)用于人機(jī)界面、控制系統(tǒng)和數(shù)據(jù)顯示等方面。在工業(yè)生產(chǎn)線上,一般將觸控屏設(shè)置在設(shè)備操作面板上,作為主要的操作控制界面,方便操作人員操作設(shè)備,監(jiān)測設(shè)備運(yùn)行情況;在工業(yè)車間中,觸控屏也可應(yīng)用于生成生產(chǎn)報表、統(tǒng)計生產(chǎn)數(shù)據(jù)等管理方面;在醫(yī)療器械領(lǐng)域,觸控屏可應(yīng)用于手術(shù)室、醫(yī)院門口等地,為醫(yī)護(hù)人員提供人性化的操作界面,方便實(shí)現(xiàn)醫(yī)療設(shè)備的操作。
三、工業(yè)觸控屏未來發(fā)展趨勢
1.大尺寸、多點(diǎn)觸控屏:未來,隨著網(wǎng)絡(luò)化、數(shù)字化、智能化的新型工業(yè)發(fā)展趨勢,工業(yè)領(lǐng)域?qū)Υ蟪叽?、多點(diǎn)觸控屏的需求將呈現(xiàn)快速增長趨勢,這也將是工業(yè)觸控屏未來最重要的發(fā)展方向之一。
2.高可靠性、高精準(zhǔn)度:對于一些控制嚴(yán)格的行業(yè),例如交通、石化等,對觸控屏的精度、可靠性要求較高。為滿足這些行業(yè)的需求,未來的觸控屏將更注重硬件設(shè)計、軟件優(yōu)化、操作流程等各方面的細(xì)節(jié)設(shè)計,從而確保高精度、高可靠性。
3.無觸控屏:隨著人工智能、語音技術(shù)、虛擬現(xiàn)實(shí)、增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)等技術(shù)的發(fā)展,未來工業(yè)觸控屏將逐漸演化為無觸控屏的新型設(shè)備。這也將給工業(yè)自動化領(lǐng)域帶來更大的發(fā)展機(jī)遇。
總之,未來工業(yè)觸控屏的戰(zhàn)略方向?qū)⒏蟪潭壬蟼?cè)重于人機(jī)交互模式的創(chuàng)新、屏幕材料的優(yōu)化、觸控體驗(yàn)的提升等方面的突破,以適應(yīng)更多領(lǐng)域、更多情景下的應(yīng)用需求。