物联网需要什么样的UI交互方式？

Posted 2021-05-25 HaaS技术社区

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篇首语：本文由小常识网(cha138.com)小编为大家整理，主要介绍了物联网需要什么样的UI交互方式？相关的知识，希望对你有一定的参考价值。

不看这几篇好文，就别说自己了解物联网

物联网

1991年由美国麻省理工学院( MIT )的Kevin Ashton教授首次提出物联网的概念。

物联网（Internet of Things，缩写：IoT）是基于互联网、传统电信网等信息承载体，让所有能行使独立功能的普通物体实现互联互通的网络。

说到物联网的UI交互方式，就不得先提一下移动互联网UI交互方式。

移动互联网

最近10年的手机芯片高速发展，同时伴随着显示屏幕、摄像头、4G/5G移动网络的快速普及，移动互联网不是简单的在手机上延续PC互联网的交互方式，而是进一步深化了个人对带屏硬件的交互方式，通过触摸交互方式，达到更直观的信息交互行为。

载体	交互方式	系统
PC电脑/笔记本	鼠标点击、按键，摄像头、麦克风	Window、Mac、Linux
智能手机	屏幕触摸、摄像头、麦克风	android、ios

从上面一个最基本的对比，由于手机能将更直接的屏幕触摸替代鼠标点击，让每个人出门都不需要再携带笨重的鼠标，从而升华了设备和人的交互。

下面为IOS/android上比较常见的几种屏幕触摸交互

物联网的交互方式

上面也提到物联网覆盖的领域特别广，从而导致其交互方式千变万化，下面先针对详细讲解一下其领域中的交互方案

载体	交互方式	系统
穿戴手表	屏幕触摸、麦克风	android、RTOS
教学平板/点读笔	屏幕触摸、摄像头	android、Linux、RTOS
商显广告屏	屏幕触摸 or 无交互	android、Linux、RTOS
工控机	屏幕触摸 or 按键	Linux、RTOS
智能面板	屏幕触摸 or 按键	Linux、RTOS
门禁&对讲	屏幕触摸 or 摄像头	Linux

从上个列表中也不难发现，只要是带屏幕的物联网设备，同时也比较难逃脱屏幕触摸这种最直接的交互方式，因此讲完最基本的物联网交互方式，那自然就会有对应的UI方案与其交互方式匹配。

以下为在IoT场景上新增的几种交互形态(触摸交互则不在这里体现了)：

手势交互

手势识别属于隔空识别的操作模式，从安全性上较以往的按键交互、触屏交互有很大的提升，不会有按键操作可能出现的触电风险，也不会有触屏操作卡屏的较高几率

语音交互

语音就是人最自然的与IoT交互的方式，原因是什么呢？

因为人与人之间交互也一样，也是用语音作为最自然的方式；人和机器也是可以做到这么自然流畅的交互。

语音交互是，即使是你在开着车，手不方便的时候，不看屏幕，不用触摸屏幕上的任何东西，也能够跟你的车交互。

下图是天猫精灵提供的语音交互能力

物理网的UI方案

随着MCU高频高性能产品的推出，以及人际交互应用越来越多，使得很多产品可以以较低成本实现较为炫酷的显示效果。而越来越多的设备上数据可视化需求是GUI应用发展越来越快的根本原因。

GUI为人机交互提供了更直观UI的操作，尤其是对于一些智能化设备，使得设备操作更加简单易用。设备的联网通信给GUI提供了更多内容呈现的可能，设备厂商或内容服务商通过带一块显示屏，可以把更多的内容将会借助GUI呈现出来。

如今GUI主要的应用领域有智能家居、物联网、医疗、汽车、消费电子、工业等。其中消费电子是近几年来GUI需求增长最快的领域，当然其他应用领域也将会随着智能化终端的应用而带动GUI的发展。

随之而来的是，传统的直接基于目标设备的嵌入式GUI开发模式出现了开发周期长，开发成本高，开发门槛高等问题。考虑到GUI已经成为人与机器沟通的桥梁，且嵌入式系统对GUI的需求越来越高，而这一切均要求有一个开发效率高、可配置及美观的GUI支持。

由于android系统本身的UI方案比较成熟，下面表格主要讲解Linux 和 RTOS系统上的UI方案，以及部分对比内容。

UI方案	开发语言	资源开销	GPU支持	动画	图片解码
QT	C++(跨平台)	内存 > 10MB	支持	支持	BMP/GIF/PNG/JPEG
MiniGUI	C(跨平台)	500KB < 内存 < 4MB	不支持	支持	BMP/GIF/PNG/JPEG
LVGL	C(跨平台)	100KB < 内存 < 2MB	不支持	不支持	默认仅支持BMP，有转换工具
GTK+	C(Linux为主)	内存 > 10MB	支持	支持	BMP/GIF/PNG/JPEG
柿饼UI	JS为主，C++为辅 (RTT系统为主)	内存 > 800KB	不支持	支持	BMP/GIF/PNG/JPEG

以下简单介绍一下开源的3个UI引擎。

QT

完整的跨平台软件开发框架,实现了一套代码可以在所有操作系统、平台和屏幕类型上部署,从台式机、嵌入式系统到可穿戴设备、移动设备。

MiniGUI

MiniGUI 是一个自由软件项目。其目标是提供一个快速、稳定、跨操作系统的图形用户界面（GUI）支持系统，尤其是基于 Linux/uClinux、eCos 以及其他传统 RTOS（如 VxWorks、ThreadX、uC/OS-II、Nucleus 等）的实时嵌入式操作系统。

Lvgl

littlevgl是一个小型开源嵌入式 GUI 库(简称LVGL)，界面精美,消耗资源小，可移植度高，支持响应式布局，全库采用纯 c 语言开发，移植上手简单。

本领域技术发展方向

物联网领域芯片种类繁多，而可视化应用场景广泛，UI未来会向以下几个方向发展：

需要提供统一的UI框架，支持业务逻辑和UI界面可复用（例如：UI需支持不同屏幕的布局），支持多端部署；
支持可视化开发，减少开发者的工作量；
支持组件化、小型化，能适配不同的设备和资源需求；

提供完善的Native渲染方案，同时结合JS 热加载，热更新等特性，将用户从C/C++研发，逐步转换成JS应用 & 小程序开发。