Các thiết bị cận biên có khả năng thực hiện nhiều chức năng hơn là chỉ các chức năng giám sát và điều khiển nhúng. Bằng cách nhúng phần mềm phù hợp, các thiết bị này cũng có thể cung cấp khả năng thu thập dữ liệu, lưu trữ dữ liệu, kết nối nền tảng máy tính cấp cao hơn và giao diện người vận hành cục bộ hoặc từ xa - tạo ra một HMI nhúng trên bo mạch. không giống như HMI dựa trên PC hoặc HMI được lưu trữ trên một nền tảng chuyên dụng (cả hai đều có màn hình riêng), người vận hành có thể tương tác với HMI nhúng này theo hai cách:
Trong hầu hết các trường hợp, thiết bị cận biên sẽ giữ lại khả năng truyền dữ liệu qua lại với bộ điều khiển tập trung. Nhưng bằng cách sử dụng HMI nhúng, nó cũng có thể gửi dữ liệu trực tiếp đến các nền tảng điện toán cấp cao hơn và IIoT - theo truyền thống là một tác vụ HMI dựa trên PC.
Khi các tài nguyên điện toán có sẵn trong các thiết bị cận biên tiếp tục tăng lên cùng với những tiến bộ về hiệu năng của bộ xử lý và chip bộ nhớ, vấn đề chính trong việc bổ sung khả năng HMI nhúng này vào các thiết bị cận biên là phát triển phần mềm. Lập trình tùy chỉnh chắc chắn có thể thêm chức năng cần thiết, nhưng điều này chỉ áp dụng cho các thiết bị có doanh số bán hàng năm rất cao do chi phí bảo trì, thử nghiệm và phát triển phần mềm cao.
Một vấn đề khác với lập trình tùy chỉnh là nhu cầu viết trình điều khiển để giao tiếp với các bộ điều khiển tập trung và HMI khác nhau trên thị trường cũng như các loại hệ thống máy tính lớp trên khác nhau. Vấn đề thứ ba là việc duy trì tất cả các trình điều khiển phần mềm này bằng cách sửa đổi phần sụn của bộ điều khiển, HMI và hệ thống máy tính lớp trên mà chúng được kết nối. Hầu hết các nhà sản xuất thiết bị cận biên đều giải quyết vấn đề này bằng cách chỉ hỗ trợ một số giao thức truyền thông trên các cổng nối tiếp và Ethernet của họ. Điều này giúp đơn giản hóa các yêu cầu lập trình và bảo trì của họ, nhưng hạn chế việc sử dụng các sản phẩm của họ.
Nhiều thiết bị cận biên, mặc dù màn hình của chúng thường rất mạnh, nhưng chỉ cung cấp chức năng giao diện vận hành rất cơ bản. Vấn đề là lập trình tùy chỉnh cần thiết để tạo các màn hình phức tạp.
Một cách khác để giải quyết những vấn đề này là sử dụng phần mềm có sẵn để thêm chức năng HMI nhúng cần thiết, chẳng hạn như IoTView của InduSoft hoặc các sản phẩm tương tự khác. Các môi trường phát triển phần mềm dựa trên PC này cung cấp giải pháp "thả vào và thực hiện" nhiều hơn so với lập trình tùy chỉnh, dẫn đến thời gian đưa sản phẩm ra thị trường nhanh hơn và chi phí phát triển thấp hơn. Các giải pháp này cũng thường bao gồm hàng trăm trình điều khiển kết nối với bộ điều khiển tập trung và HMI cũng như với các hệ thống máy tính cấp cao hơn. Các giải pháp HMI nhúng cũng có khả năng cấu hình đồ họa tích hợp rất mạnh mẽ và thư viện đối tượng mở rộng.
Phần mềm HMI nhúng phải nhỏ gọn, nhẹ và có thể chạy trên nhiều hệ điều hành để cho phép tải xuống và thực thi trên nhiều loại thiết bị cận biên. Giả sử rằng sản phẩm được chọn có những khả năng này, phần sau mô tả cách thêm chúng vào các thiết bị cận biên. Chi tiết triển khai hiển thị trong bảng áp dụng cho IoTView nhưng các sản phẩm tương tự sẽ có nhiều bước giống nhau.