第05章生产指挥中心.pdf

5-1 第五章 生产指挥中心 第五章 生产指挥中心 第一节 概述 第一节 概述 本系统是为了满足枣泉煤矿建设的需要 实现生产指挥中心的集 中监控管理配置国际最先进技术的大屏幕拼接显示系统系统采用 先进成熟可靠便于维护的设备软件具备扩展性和可升级性 采用美国 TI 公司 美国德州仪器仪表公司 出品的单片 DMD TM 数 字微镜驱动芯片的 DLP TM 数码光学处理器投影机具有单屏面 积显示67XGA 高分辨率1024768和高亮度650ANSI 流 明的专用拼接投影机芯具有更好的色彩还原和亮度输出性能代 表箱体投影机技术的最先近水平 通过系统管理软件通过串口和 IP 并行结构将各个离散子系统 有机的结合在一起采用 C/S 的工作模式实现网络的分控和权限的 集中管理 系统软件采用模块化的设计 具有良好的先进性和扩展性 第二节 系统配置 一 第二节 系统配置 一 设计依据 1 设计依据 1 标准 标准 ELA/TIA568EIA/TIA569EIA/TIATSB36/40 5-2 IEEE802.3 10BASET IEEE802.3 Token Ring 工业标准及国家商务建筑布线标准 ISO/IEC JTCI/SC25/VVG3XT00595通信局站 电源系统总技术要求暂行规定中有关集中监控的 内容 电网综[1997]472 号文通信电源机房空调集中监控 管理系统暂行 电气装置安装施工及验收规范 GBJ 23282第十七 篇电气设备交接实验标准篇[1983.5] 30MHZ1GHZ声音和电视信号的电缆分配系统BG6510 85 通信网技术标准汇编 GB 84 [1989.10] 工业安装工程质量检验评定统一标准 GB 50252 94 [1994.12] 2 2 安装与设计规范 安装与设计规范 工业企业通信设计规范 安全防范工程程序与要求 GA/T751994 安全防范系统通用图形符号GA/T741994 安全防范工程费用概预算编制办法 GA/T7094 民用建筑电气设计规范 JGJ/T161992 民用闭路监控电视系统工程技术规范 GB50198 5-3 1994 有线电视广播系统技术规范 GY/T1061999 有线电视系统工程技术规范 GB502001994 Lucent SYSTEM 结构化布线系统技术设计总则 建筑与建筑群综合布线工程设计规范 建筑与建筑群综合布线工程施工安装规范 二二 系统组成 系统组成 1 硬件组成 本系统由 4 台 D6001 投影拼接单元组成 22 大屏幕投影墙 MSE906X 网络控制器 1 台RGB 矩阵视频矩阵16 台后期 24 台 25专业彩色监视器及相关配件输入信源组成 组成规模22 共 4 台 67 英寸 XGA DLP 投影单元 44 共 16 台 25 英寸专业彩色监视器 另预留后期 8 台 25 英寸专业彩色监视器位置 根据实际工程实施经验组合屏基座高度在 6080 厘米左右 也可根据监控中心现场及用户要求设定 控制台到大屏幕的观看距离 不小于 4.5 米同时为了方便安装维护投影单元箱体后面需要保 留净空间 60 厘米 2 2 软件组成 软件组成 Graphic Site Professional 软件包 1 WINDOWS 2000 Professional Microsoft WINDOWS 2000 Professional w/Sp3_cn 简 5-4 体中文正式版 2DXColor graphic promedia 多屏图形卡显示驱动程序for Windows 3 Graphic Site Server1.0 大屏幕视频和 RGB 窗口控制服务器端应用程序 4 Graphic Site Client1.0 大屏幕视频和 RGB 窗口控制客户端应用程序 5 Virtual Network Computing Server1.0 虚拟远程桌面显示软件服务器端应用程序 6 Virtual Network Computing Client1.0 虚拟远程桌面显示软件客户端应用程序 7 Net Mouse Server1.0 远程鼠标服务器端应用程序 提供远程鼠标控制功能 客户端接管服务器的鼠标键盘对大屏幕进行操作控制 8 Net Mouse Client1.0 远程鼠标客户端应用程序提供远程鼠标控制功能 客户端接管服务器的鼠标键盘对大屏幕进行操作控制 9 Exceed 7.0可选 UNIX 系统仿真软件 三三 设备连接说明 设备连接说明 5-5 投影屏幕由 4 台 67DLP 一体化背投影机组成按照中间一套 22 的显示墙 两侧各一套 24 的 25专业纯平监视器组成的一套 组合大屏幕显示墙预留八台位置在底层物理上整套组合显示 屏由模块化标准化一体化的投影箱体叠加组成每个封闭式投影 箱体均包括 DLP 投影机和专业背投影屏幕板 投影机和屏幕以背投方 式显示图像 每台 XGA 1024768 DLP TM投影单元有两路 RGB 输入 一路 VIDEO 输入一路数字 DVI 输入本方案使用了 2 个输入端口RGB1 端口 连接网络图像处理器的输出RGB2 端口连接 8 进 8 出 RGB 矩阵的输 出同时每个投影单元都有 2 个 RS232 串口一进一出互相串接一 起通过 RS232 端口和一台运行拼接控制软件的 CC SERVER 连接由 控制软件调节和控制整个组合显示屏的图像拼接及色彩等显示参数 控制器 MSE90624 可以驱动 4 个投影屏有 4 个输出线缆分别 连接到中间 4 台投影机的 RGB1 输入口MSE90624 完成对 4 个屏的 整屏拼接网络图形通过 MSE90624 输入并显示到大屏幕上形 成一个标准的超高分辨率的 WINDOWS 画面通过网络传递可以把客 户的应用以窗口的方式显示在超高分辨率的 WINDOWS 画面上 网络图像处理器 MSE9062 能够以拼接方式显示网络信息 并可根 据需要配置不同数量的网络接口在本方案设计中网络图像处理器 配置 1 个 10/100Mbps 自适应网络接口用以连接现有的局域网基 于 windows 操作系统支持 TCP/IP 协议 需要显示的视频信号接入高带宽 3232 视频矩阵24 路输出直 5-6 接接入 24 台彩色监视器6 路输出接入网络控制器视频信号通过 网络控制器以开窗的方式在大屏幕上显示出来 整体系统采用中央计算机集中控制优化简单具有性能价格比 高先进性强等优点 由以上配置组合而成的大屏幕投影图形显示拼接墙具有亮度 高画面清晰色彩艳丽逼真宽视角工作寿命长易于维护性 能优响应速度快等优点 四四 生产指挥中心设计效果图 生产指挥中心设计效果图 见下页见下页 第三节 主要设备性能 一 第三节 主要设备性能 一 DLP 投影单元 DLP 投影单元 DLP TM 投影机采用全数字化信号处理技术以 DMD TM 数字微镜器 件 作为光阀成像器件 采用数字光处理技术调制计算机和视频信号 驱动 DMD TM 光路系统通过投影透镜获得大屏幕图像该技术具有图 像显示色彩鲜艳画面清晰锐利和成像设备无烧坏死免维护等特 点核心部件DMD TM 寿命超过 10 万小时上述优势使基于 DLP TM 技术的投影机现在已成为大屏幕投影系统的主流机型 目前单台DLP TM 投影机可支持 SVGA/XGA 显示分辨率多台组合拼接还可以实现超高 5-7 分辨率的显示 在本方案中我们选用 D6701DLP TM投影单元 二二 投影机芯 投影机芯 采用美国 TI 公司先进的 DLP 数字光处理技术使用单片 0.7DMD TM 投影机可以每天 24 小时全年 365 天连续长时间工作正 常工作时光输出亮度为 650ANSI 流明屏前光照度 540cd/m 2 投影单元具有对比度调整功能图像对比度5001 色彩显示能力真彩 24 位 像素点阵1024768 刷新频率120Hz 投影灯泡寿命8000 小时 核心部件 DMD 寿命100000 小时 平均无故障时间 MTBF大于 20000 小时 投影机的结构应采用先进的全模块结构模块的更换应方 便快捷以缩短维修时间 RGB1 通道水平扫描范围 1569Hz垂直扫描范围 20 85Hz RGB2 通道水平扫描范围 15110Hz垂直扫描范围 20 200Hz RGB 频率响应带宽大于 200MHz 没有显象管无烧坏现象 5-8 每个投影机箱体两路 RGB 输入端口可选择显示任一路输 入信号 高性能刷新频率120Hz使显示图像完美稳定无闪烁 感亮度均匀颜色均匀自动色温调整显示图像无非线性失真效 果对于数字图像没有噪声 TCL 公司生产的投影机箱体是在 ISO9001 严格的质量控 制体系下生产的保证每台出厂机器都能达到国际先进水平符合 CE 认证 三三 屏幕 屏幕 屏幕中心亮度增益为 3.7db 屏幕采用多层复合玻璃幕屏体黑色 宽视角水平视角 160 度垂直视角 80 度 屏幕中心到边缘亮度均匀性好整体均匀性大于 95 具有超高对比度 8001 屏幕对分辨率从 640480 到 16001200 的图像均能清晰显 示显示图像无非线性失真 屏幕采用先进的拼接工艺屏幕四周无包边可以实现无缝 拼接物理拼缝小于 0.5mm光学拼缝小于 1.0mm 采用一体式箱体结构消除临近屏幕投射光路的相互干扰 屏幕具有很高的强度当温度湿度变化时屏幕不发生变 形 长期使用也决不会出现凸凹变形的现象 保证整屏外观平整美观 表面玻璃经过特殊处理不反光不易划伤并且可以水洗 5-9 清洁维护适应我国的气候特点 四四 多屏拼接图形处理器 多屏拼接图形处理器 基于 MS Windows 平台的图形拼接控制系统系统基于 INTEL CPU 处理芯片的硬件平台上 控制系统基于 WINDOWS 2000 支持 UNIX LINUXWindows 软件平台系统性能好可靠性高支持 TCP/IP IPXXWindows 协议支持基于以太网环境下 UNIXWindows 操作 系统平台上的各种网络工作站信息通过网络在大屏幕上任意开窗显 示并可同时支持多个网络连接和多路视频图像的拼接显示实现网 络信息的实时监控 用户可在屏幕的任意位置打开多个活动窗口所有窗口应能 任意移动放大缩小同时保证画面在缩放移动的情况下细节 不丢失如字符不缺笔画等 视频窗口可任意缩放全屏幕漫游支持 PAL/NTSC/SECAM 自动识别并跟踪制式的变化 EGB 窗口可任意缩放全屏幕漫游叠加支持 16001200 32 位分辨率 远程计算机屏幕图像网络传输功能 仿真 UNIX 终端与网络中 UNIX 工作站实现远程显示功能 用户级别管理员和操作员 支持远程多用户操作用户通过局域网可用单鼠标或多鼠标 和键盘操作大屏幕实现多屏拼接多个操作人员可以用各自桌面的 鼠标和键盘交互操作大屏幕在大屏幕上打开或关闭视频和 RGB 窗 5-10 口改变窗口的位置及大小等 支持远程鼠标功能用户通过局域网可接管控制控制器的鼠 标和键盘开关应用程序和窗口 控制中心等应用系统能在大屏幕上清晰的显示同时不影响 用户系统的正常使用软件拼接系统可以保证分辨率的叠加使小屏 幕显示不下的图形在整屏上清晰的显示 每台大屏幕显示器的画面功能应可任意定义大屏幕显示 调出画面反应时间短 可生成投影墙的测试信号用于投影机的调节 系统扩展方便MSE9062 支持多达 24 路 RGB 输出能够驱动 24 台投影单元 支持多路视频输入最多达 24 路兼容信号源 支持多路 RGB 信号输入最多可达 8 路 图形卡输出为 RGB 信号最多可配置 24 路输出 图形卡具有显示 1920144032 位分辨率的能力 板上具有 16M SGRAM 通道的图形存储模块 系统具有二次开发功能可根据用户的具体要求在控制器 及软件原代码基础上进行二次开发 拼接系统可靠安全具备 724 小时工作能力可配备双电 源风扇能够热更换保证系统工作的稳定 操作界面直观易用网络图形调用和控制与用户应用程序 无关确保用户系统的安全 5-11 MSE9062MSE90624 系列控制器技术参数 部件名称 技术指标 4 系列控制器技术参数 部件名称 技术指标 处理器 Intel Pentium P4 2.4G 系统内存 512M DDR 软驱 5 . 3 1.44M 光驱 52x EIDE 硬盘 60G IDE 硬盘 串口 两个 RS232 口 DB9 USB 两个 USB 接口 图形处理模块 图形处理模块 显示通道 4 个图形显示通道 显示内存 每个道 16M SDRAM 分辨率 640480800600102476812801024 显示色彩 8 位16 位24 位32 位 输出信号 RGB 信号HD15 接口 视频输入模块 视频输入模块 输入 4 路 BNC 接口 制式 NTSCPAL 或 SECAM自动识别并跟踪制式的变化 网络接口模块 网络接口模块 协议 TCP/IP 接口 1 路 10BaseT/100BaseTX 输入设备 输入设备 键盘 标准 104 PS2 鼠标 2 键 带滚轮 PS2 电气结构 电气结构 输入电压 110V/220V 频率 50/60Hz 功率 标准 250W/最大 350W 电源 热备份电源 应用环境 应用环境 温度 040 度 湿度 1090 5-12 第四节 系统功能 第四节 系统功能 本设计方案中所推荐使用的大屏幕投影系统是专为指挥中心监 控系统设计的该系统针对指挥中心复杂的计算机网络系统采用了 强大的网络图形控制器配合内置图像处理器来显示不同的网络信息 视频信号和 RGB 信号整套系统主要具有以下的功能及特点 控制系统为开放式系统支持 TCP/IP 协议可直接与指挥中 心 100M 双以太交换网络连接支持 10/100M 自适应 拼接控制系统的软件平台基于 MS WINDOWS 核心的操作系 统同时支持 LinuxUNIX操作系统网络上各 NT 和 UNIX 工作站 均可通过网络显示于大屏幕墙上 Video 输入支持 16 路全制式的 VIDEO 信号同时输入PAL NTSCSECAM可扩展至 32 路 RGB 输入支持 8 路计算机信号直通输入6404801600 1200 网络输入1 路 10/100M 网卡 网络环境下计算机的各种应用程序的窗口可以在投影屏上任 意开窗显示自由的跨屏移动打开改变大小等显示的窗口数量 不受限制同时具有足够的控制速度 屏幕上各种应用窗口如工作站应用窗口视频窗口可任 意同图片文字窗口叠加显示并可任意缩放和移动显示图像不产生 明显锯齿和滚动现象 5-13 能在大屏幕上同时显示 6 路全实时的视频信号可在视频窗 口上叠加文字显示所有图像可整屏和单屏显示窗口具备跨屏漫 游等显示功能并且可以实现图像的分组切换巡查预案显示等功 能 在大屏幕上可同时显示 6 路 RGB 信号可以单屏全屏方式 显示 支持多屏图像拼接技术组合屏图像的物理拼接缝隙小于 1mm整个屏幕亮度均匀无暗角或亮角现象画面稳定无 闪烁并保证屏幕图像的完整性不会产生画面错位现象 网络上的工作站信号经过以太网以数据方式进入控制器无 论计算机运行软件是何种分辨率 大屏可以做到自动适应并以等分辨 率显示与显示墙的分辨率无关 支持国标汉字的正确显示 可以通过计算机集中控制调节大屏幕系统参数功能等 各类调试与控制均采用中文菜单形式界面友好灵活方便 控制系统支持网络分控及多用户集群操作 系统工作可靠 可连续 24 小时以上工作 一年 365 天不间断 故障率低易于维护 每块单屏可单独调整亮度对比度色彩饱和度配合专用 色彩分析仪和软件可实现对大屏幕投影墙色彩平衡的自动调节实 现大屏幕色彩的高度一致性 可将大屏幕的配置参数保存并可在任意时刻调用 5-14 第五节 系统环境要求 一 第五节 系统环境要求 一 DLP 系统工作环境要求 DLP 系统工作环境要求 环境温度可在 1040最佳室温保持在 2025 环境湿度2090最佳室内湿度在 3060 环境灰尘应使房间尽量减少灰尘保持适度洁净 环境光线可用自然光但应该避免室外阳光的直射 地面要求平整坚固 电源要求220V/5060HZ UPS 要求5000VA 接地电阻2 欧姆 二二 DLP 大屏幕安装环境要求 DLP 大屏幕安装环境要求 电源220V/5060Hz功率及电流符合墙体要求大屏幕机架 具有良好接地 提供平坦坚实地面或整体型底架来支持投影机箱体和机架网 管中心的地面负荷300Kg/平米 电视墙背后预留不小于 0.70 的空间作为投影间 投影间保证清洁通畅通风良好 投影间温度 530 度湿度 1085