前言

智能制造与自动化产线中，人依旧是关键的操作与决策节点。无论是设备调试、异常处理，还是日常巡检，操作员的每一步键盘输入和鼠标点击都可能关联到生产安全、质量控制或流程合规。如何有效记录并回溯这些关键人机交互行为，成为工业软件系统中不可忽视的一环。

今天推荐一款专为工业环境设计的本地化操作行为记录工具。它能够在工控终端后台静默运行，实时捕获所有键鼠操作，并自动关联当前活动窗口的程序名称、窗口标题及进程路径，生成结构化日志。

项目介绍

一款基于 C# 开发的 Windows 桌面级操作行为记录工具，专为工业环境中的操作审计与行为分析设计。部署于工控机或操作终端后，它能无感捕获操作员的所有键鼠行为，包括按键内容、点击位置、当前运行程序、窗口标题及进程路径，并将数据安全存储于本地数据库。系统支持后台静默运行，通过 Alt+A 快捷键快速切换显示状态，适用于对界面干扰敏感的工业现场。

项目功能

1、 实时记录操作员在 HMI、SCADA、MES 或自研工业软件中的所有键鼠操作；

2、 自动关联操作发生时的活动窗口信息，精准识别操作所属系统（如”WinCC””FactoryTalk”等）；

3、 支持日志表格展示，可右键直接定位到对应工业软件的安装路径，便于快速核查；

4、 提供按日统计功能，汇总每日操作频次，辅助评估操作强度或培训效果；

5、 通过折线图动态展示近几秒内操作活跃度，可用于异常行为初步预警（如长时间无操作或高频误触）；

6、 生成高频操作饼图，协助工程师识别常用功能模块或潜在操作瓶颈；

7、 热力图功能（开发中）未来可用于分析操作员在特定界面上的点击分布，优化 HMI 布局。

项目特点

工业场景中突出三大优势：

一是完全本地化运行，不依赖网络，不上传任何数据，符合工业信息安全规范；

二是低资源占用，即使在老旧工控机上也能稳定运行，不影响主业务系统；

三是高可追溯性，所有操作均有时间戳与上下文信息，满足 ISO 质量管理体系或安全生产审计要求。

项目技术

1、基于 .NET Framework，采用 WinForm 与 MetroFramework UI 开发；

2、通过 Windows 全局钩子（WH_KEYBOARD_LL / WH_MOUSE_LL）捕获键鼠事件；

3、调用 GetForegroundWindow 和 GetWindowThreadProcessId 获取当前操作上下文；

4、使用 Entity Framework 配合 SQLite/SQL Server 实现本地数据持久化；

5、集成 LiveCharts 提供轻量级操作行为可视化图表。

项目代码

日志记录页

private async void M_hook_MouseDown(object sender, MouseEventArgs e)
{
//获取windos窗口信息
Dictionarystring, object> winDet = GetWindowDetail;
string info = winDet["info"].ToString;
string tit = winDet["tit"].ToString;
Icon ico = (Icon)winDet["ico"];
StringBuilder className = (StringBuilder)winDet["className"];
//添加数据
KeyMouseModel km = new KeyMouseModel;
KeyMouse KeyM = new KeyMouse;
try
{
km.CategoryIcon = (Bitmap)imageList.Images["mousec.png"];
}
catch (Exception ex)
{
km.CategoryIcon = null;
}
KeyM.DeviceName = km.DeviceName = "鼠标";
KeyM.KeyData = km.KeyData = e.Button.ToString;
KeyM.LocationX = km.LocationX = e.X;
KeyM.LocationY = km.LocationY = e.Y;
KeyM.Title = km.Title = tit;
KeyM.ClassName = km.ClassName = className.ToString;
KeyM.ProcessPath = km.ProcessPath = info;
km.ExecuteDate = DateTime.Now.ToString;
KeyM.ExecuteDate = DateTime.Now;
try
{
km.ProgramIcon = ico == null ? (Bitmap)imageList.Images["win.ico"] : ico.ToBitmap;
}
catch (Exception ex)
{
km.ProgramIcon = null;
}
CSGlobal.GetInstance.KeyMs.Add(km);
using (var context = new WareHouse_localEntities)
{
context.KeyMice.Add(KeyM);
//context.SaveChanges;
await context.SaveChangesAsync;
}
}

项目效果

按键记录

图标展示

按键统计

项目源码

代码结构清晰，模块解耦良好，便于工业集成。支持二次开发，例如增加 OPC UA 数据联动、导出审计报告、设置敏感操作告警等。

Gitee：https://gitee.com/Rna_zoro/KeyRecord

总结

工业 4.0 与数字化转型浪潮下，人的操作行为正成为智能制造数据闭环的重大一环。KeyRecord 虽小，却为工业现场提供一种低成本、高实效的操作行为记录方案。它不是监控员工的”电子眼”，而是保障流程合规、提升人机协同效率的”数字日志仪”。随着与 MES、PLM 等系统的深度融合，这类轻量级行为记录工具将在工业领域发挥更大价值。