煤矿综合调度显示系统方案_图文.doc

煤矿调度监控指挥系统 调度监控指挥系统 技术方案 煤矿调度监控指挥系统 系统组成示意图 目录 第 1章 总体设计方案 ...............................................................................42 1.1设计分析 ................................................................................................................ 42 1.1.1招标要求 .............................................................................................................................42 1.1.2系统遵循的主要技术标准及规范 .....................................................................................43 1.1.3设计原则和指导思想 .........................................................................................................43 1.2系统方案确定 ........................................................................................................ 46 1.2.1系统结构 .............................................................................................................................46 1.2.2系统连接示意图 .................................................................................................................48 1.2.3系统说明 .............................................................................................................................49 1.2.4工程相关方面的要求 .........................................................................................................50 1.3系统基本功能描述 ................................................................................................ 51 1.3.1实时视频信号显示 .............................................................................................................51 1.3.2RGB 信号显示 .....................................................................................................................51 1.3.3网络信号显示 .....................................................................................................................52 1.3.4各类信号混合显示 .............................................................................................................52 1.3.5对大屏幕的监控、参数调整 .............................................................................................52 1.4系统的主要设备技术性能指标 ........................................................................... 53 1.4.1VS-67XV50LP 三菱原装投影单元主要技术参数 .............................................................53 1.4.2屏幕主要技术参数 .............................................................................................................54 1.4.3NetVision 网络图像处理器主要技术参数 .........................................................................55 1.4.4视频矩阵切换器主要技术参数 .........................................................................................56 1.4.5矩阵切换器主要技术参数 .................................................................................................56 1.4.6VisionMax™-S RGB信号分配器主要技术参数 ...............................................................57 1.5三菱原装 VS-67XV50LP DLP投影单元性能描述 ............................................. 58 1.5.1三菱投影机芯 .....................................................................................................................58 1.5.2投影单元箱体 .....................................................................................................................64 1.5.3投影单元屏幕 .....................................................................................................................65 1.5.4独立的六轴调整系统 .........................................................................................................65 1.6Netvision 网络图像处理器产品介绍 .................................................................... 66 1.6.1视频输入 .............................................................................................................................67 1.6.2RGB 输入 ...........................................................................................................................67 1.6.3灵活的界面 .........................................................................................................................67 1.6.4网络型图像处理器 .............................................................................................................68 1.6.5强大的图形显示功能 .........................................................................................................68 1.6.6硬件结构特点 .....................................................................................................................69 1.7VisionControl 网络图像处理及控制软件产品介绍 ............................................ 69 1.7.1具备帐户管理功能 .............................................................................................................70 1.7.2基于 TCP/IP网络的多用户实时操作 .................................................................................70 1.7.3信号源的定义、调度和管理 .............................................................................................70 1.7.4信号源显示参数的设置 .....................................................................................................71 1.7.5自定义和灵活调用显示模式 .............................................................................................71 1.7.6联动控制矩阵切换器 .........................................................................................................72 1.7.7自动演示播放功能 .............................................................................................................72 1.7.8提供开发工具包及技术支持 .............................................................................................73 1.7.9支持 AMX 和 Crestron 中央控制器 ......................................................................................73 1.7.10控制软件清单 .....................................................................................................................74 第 2章 信号切换、分配处理系统 ...........................................................74 2.1系统组成 ................................................................................................................ 74 2.2系统连接说明 ........................................................................................................ 74 2.3系统设备描述 ........................................................................................................ 75 2.3.1视频矩阵切换器 .................................................................................................................75 2.3.2RGB 信号矩阵切换器 .........................................................................................................75 2.3.3VisionMax™-S RGB信号分配器 .......................................................................................75 第 3章 LED 屏幕 .......................................................................................76 3.1概述 .................................................................................................................... 76 3.2技术特点 ............................................................................................................ 76 3.3系统组成 ............................................................................................................ 77 3.3.1硬件组成 .............................................................................................................................77 3.3.2系统软件组成 .....................................................................................................................78 3.4系统功能说明 .................................................................................................... 78 3.5技术参数 ............................................................................................................ 79第 4章 电视墙 ...........................................................................................80第 5章 工程业绩 .......................................................................................86 第 1章 总体设计方案 1.1 设计分析 1.1.1招标要求 煤矿安全生产调度指挥系统安装在煤矿调度室楼内, 充分考虑调度室各房 间的格局和环境,充分利用现有调度室的空间,提供一套适用于煤矿完善的安全生 产调度信息显示平台,其中包括 1.一套大屏显示系统,用于显示煤矿生产环境监测、生产工艺流程控制、安 全监测组态、图表及工业电视、矿区有线电视等多种图像格式。大屏幕显示包括 1套 3*3共 9块 67LP 背投单元组成的大屏幕拼墙、40台 29”CRT 监视器和 LED 电子 小条屏组成。 DLP 拼墙能接入所需数量的多种不同接口的视频信号输入,并能够同时对所有 的输入视频进行所要求的处理控制,并同时按需求输出显示。 DLP 拼墙能够良好地与所有相联的其他系统接口,实现总调度室指挥调度系统 整体对 DLP 大屏幕系统的功能需求。 DLP 大屏幕系统也可以通过用户授权,在网络终端上进行远程控制。 1.1.2系统遵循的主要技术标准及规范 民用建筑电气设计规范JGJ/T16-92 智能建筑设计标准GB/T50314-2000 工业电视系统工程设计规范GBJ115-87 电气装置安装工程施工验收规范GBJ232-92 视听系统设备互连用连接器的应用GB/T15644-95 视听、视频和电视系统中设备互连的优选配接值GB/T15859-1995 LED 显示屏通用规范SJ/T11141-1997 LED 显示屏检测方法 机械设备安装工程施工及验收通用规范 GB50231-98 建设工程施工现场供电安全规范 GB50194-93 建筑安装工程质量检验评定统一标准 GBJ300-88 建筑电气安装工程质量检验评定标准 GBJ303-88 国际电工委员会标准EC 国际标准化组织ISO 电子工业协会标准EIA 中国产品强制认证标准 3C 1.1.3设计原则和指导思想 随着社会信息化的高速增长,信息的可视化需求也急剧扩大,同时高端可视化 的实现难度也越来越高。 单台显示设备所能显示的信息已经远远不能满足市场需求, 特别是监控、指挥和调度中心等重要场所,大屏幕背投拼接显示系统已经成为信息 可视化不可或缺的核心基础系统。 DLP 大屏幕投影显示系统作为当今最先进的数字图像显示工具, 已经被广泛地应 用于我国国民经济生产的各个领域。众多领域的控制中心,需要对各种突发情况作 出快速反应,这就要求控制中心能够及时准确的捕获各类紧急事件信息,建立并获 得多种形式的数据 如监控图像、 系统数据等 , 并将这些来源各异的数据通过有效 的调配和整合,形成一套功能强大、易于使用、有效的调度管理系统。 就煤矿安全生产调度指挥系统, 根据招标技术规范书的要求和技术交流的理解, 从煤矿的应用角度出发,考虑到投影技术的发展,本着先进、可靠、实用、价格合 理的原则,制定以下设计原则和指导思想 1. 标准化 系统所有设备采用标准化接口 设备接口 接口特性 VS-67XV50LP 投影单元 模拟 RGB5BNC RGB 接口 数字 RGBDVI-D RS-232CD-SUB9针 控制链路D-SUB9针2 控制接口 线控插孔F3.5Jack 控制系统内置模块 模拟 RGBVGA 15针 RGB 接口 数字 RGBDVI-D2 合成 BNC 视频接口 S-Video 微型 控制系统外置模块 输入HD15 RGB 接口 输出HD15 合成 BNC 视频接口 S-Video 微型 网络接口 百兆 RJ45 2. 高性能 ● 采用业内推崇的 DLP 大屏幕投影显示系统设备, 本设计方案选用三菱原装 VS-67XV50LP XGA DLP投影单元,具有 高分辨率、高亮度、高对比度 ............. 等 特点; ● 技术标准及规范; ● 采用 DDR . . . 控制芯片控制的新一代具有 ............ 12 . . 偏转角度的 ..... DMD . . . 芯片 .. , 符合当 今 DLP 显示技术的最新发展潮流,技术成熟; ● 采用了 多 . 项 . 独创技术 .... , 如独有的 12bit . . . . . 数字 .. CSC . . . . Color Space Control . . . . . . . . . . . . . . . . . 自 .. 动色域补正电路设计 ......... ,具有分别调整红、绿、蓝三原色的色度和亮度能力, 有效抑制了各屏幕画面间三原色的离散,使整屏的红绿蓝三基色达到了高 度一致; 12bit . . . . . 灰度三维高频脉冲 ........ /. 伽玛矫正电路 ...... 可以获得更加平滑细腻的图 像效果和更高的暗区灰度的表现力;独特的 防尘结构 .... . 光学机芯和箱体 ....... . 长期保持图像显示效果不受灰尘和静电吸附的影响; 数字均匀过渡补偿电 ......... 路 . 能消除相邻屏幕间的亮度差,拼接后整屏亮度均匀性高;采用专利技术 的 非球面镜光学镜头 ........ 结构,提高了光的投射率和亮度。 3. 可用性 ● DLP 投影单元具有自动储存和记忆功能,可在更换部件后自动调整到更换 前的状态,无需人工调试,维护简单; ● DLP 投影单元的光学机芯采用完全密闭的光隧道防尘结构,箱体采用独创 的、上下两室隔离的防尘结构,根本上杜绝了内部光学通道的灰尘积累对 投影光学显示清晰度的影响,确保长期显示性能不下降; ● 系统各类调试、操作与控制均采用屏幕菜单形式,界面友好,操作方便灵 活,易于掌握,并设置不同操作权限以防止非法操作; ● 广泛地支持各种规格的 VGA 和视频信号显示。 如不同分辨率 640480 19201080的计算机信号,支持各种制式的视频信号可显示录像机、 摄像机、 DVD 、实物投影仪等 ; ● 支持整屏、分屏显示,支持虚拟屏。可灵活开启显示“窗口” ,自定义“窗 口”尺寸,画面能够自由缩放、移动、漫游,不受物理拼缝的限制。 4. 可扩展性和可扩充性 ● 考虑到今后的集中控制需求,系统留有 AMX 或 CRESTRON 中控接口和 API 软件接口; ● 系统设计显示、控制、切换三部分模块化设计,可以方便的平滑扩容。 5. 安全性 ● DLP 大屏幕显示系统设计具有本质上的安全,不会产生安全因素; ● DLP 大屏幕显示系统具备各种设置、操作和访问控制机制; 6. 高可靠性 ● DLP 投影单元和网络图像处理器即多屏拼接控制器均为商用级产品, 著名品牌, 采用先进的第三代 DLP 技术和商用级板卡集成, 能确保系统长 期稳定的工作; ● 系统结构简单合理, 如合理散热通风结构、 内藏式布线槽、 型材结构箱体; ● 具有多项冗余机制,如网络图像处理器可选配冗余电源和硬盘、可选配内 置图像处理模块和各种信号多种传送路径及多种显示模式; ● DLP 投影单元和网络图像处理器具备各种级别的故障报警、诊断功能,便 于诊断、维护。 7. 经济性 ● DLP 大屏幕显示系统的性价比高。技术先进和扩展性确保了系统长期可靠 的使用和投资效益; ● DLP 大屏幕显示系统日常运行维护费用底。光学机芯完全封闭的光隧道和 投影单元箱体上下两室隔离的防尘结构、 CSC 自动色域控制和长寿命灯泡, 确保了系统长期保持色彩均匀、明亮的显示效果; ● 专业的系统集成整合和工程安装,保证了系统软件升级和硬件系统扩展简 单。 1.2 系统方案确定 1.2.1 系统结构 采用 50” 三菱原装 DLP 投影单元及相关控制设备构成 煤矿 2. . 3 DLP.. . . 大屏 .. 幕 . 投影拼接 .... 显示系统 .... 。 系统组成和相关参数 投影单元 9台 VS-67XV50LP XGA DLP投影单元 三菱原装投影单元 拼接规模 3行 3列 单屏物理分辨率 768像素 投 影 显 示 子 系 统 全屏物理分辨率 2304像素 煤矿调度监控指挥系统 单个屏幕尺寸 宽 1021mm高 778mm 厚 /一次反射 组合屏幕尺寸 宽 4083mm高 778mm 厚 /一次反射 多屏拼接控制器 1台 NV20网络图像处理器 控制软件 1套网络图像处理及控制软件 V2.0、 Windows XP操 作系统 视频矩阵切换器 1台 64进 48出视频矩阵 RGB 矩阵切换器 1台 16进 2出 RGB 矩阵 控 制 子 系 统 控制终端 1台 PC 机,安装控制软件 底座 3套投影单元底座,使拼接显示墙达到合适高度 其它 线缆 1套 RGB 和视频连接线,供系统内部连接 1.2.2 系统连接示意图 1.2.3系统说明 DLP 大屏幕显示系统, 由 9台 DLP 投影单元组成, 并且配置了一台 NV20网络 图像处理器控制整个 DLP 大屏幕的显示 通过 NV20网络图像处理器实现非网络连接的 RGB 和视频信号、 网络连接的计 算机或工作站信号在 DLP 大屏幕上的无级缩放、 漫游和各种信号源的快速切换显示; 通过 DLP 投影单元的内置图像处理模块进行 RGB 和视频信号的大量、同时及 大面积实时显示; DLP 大屏幕由 9台 DLP 投影单元组成,按 3行3列进行叠加拼接,按照实际 环境和应用需求,配置相应高度的投影单元底座,共 3个。 NV20网络图像处理器,采用 Intel Pentium 4 工控机含 2路 10M/100M计算 机以太网络接口 ,配置 2路 RGB 输入端口、 9路复合视频输入, 9路 RGB 输出端 口每路配有 16M 显存 ,分别连接到 9台投影单元,构成 33拼接显示屏; 每个 DLP 投影单元配置了 1路模拟 RGB 和 1路数字 DVI 输入端口, 其中模拟 RGB 输入端口对应连接 NV20 网络图像处理器的 9路 RGB 输出端口; 通过控制 RGB 矩阵,可以输出 2路 RGB 信号到 NV20网络图像处理器的 2路 RGB 输入端口,这 2路非直通 RGB 信号可以同时在 DLP 大屏幕上的任意位置上进 行缩放、漫游显示,还可以与同时通过 NV20网络图像处理器输出的视频信号或计 算机网络显示信号在 DLP 大屏幕上实现任意叠加。 通过控制视频矩阵,可以输出 9路视频信号到 NV20网络图像处理器的 9路视 频输入端口, 这 9路非直通视频信号可以在 DLP 大屏幕的任意位置上进行缩放、 漫 游显示, 还可以与同时通过 NV20网络图像处理器输出的 RGB 信号或计算机网络显 示信号在 DLP 大屏幕上实现任意叠加。 通过 RS-232与矩阵连接,对矩阵进行联动控制,控制其输入信号的切换输出; 通过用户的局域网及 TCP/IP协议, 系统的控制终端能与 NV20网络图像处理器 连接,并通过操作控制终端上的 VisionControl 网络图像处理及控制软件,实现对系 统内所有控制设备的联动,包括 NV20网络图像处理器和矩阵等。 系统的控制终端通过 RS-232接口与用户的中控系统连接,支持 AMX 或 CRESTRON 中控协议。 1.2.4工程相关方面的要求 放置投影单元底座的地面,要求平整坚实的实地如水泥地面 ,地面载 荷达 200Kg/m2; 室内安装环境达到清洁无尘; 具备良好接地点,接地电阻小于 2Ω; 稳定的工作电源无经常发生停电或断电现象 工作电源AC 220V10, 50/60Hz; 电源功率3KV A ; 环境温度 1027℃,湿度 2070; 1.3 系统基本功能描述 大屏幕拼接显示最显著的优势,就是能通过 NV20网络图像处理器的显示控制, 可以把整个显示墙作为一个单独的逻辑屏,实现分辨率的叠加,达到高分辨率全屏 显示, 比如 GPS、 GIS 电子地图等, 并且可将其作为底图, 在上面开启各类应用窗口, 单屏显示的分辨率为 1024768,拼接组合屏实现了分辨率的叠加,23组合屏的 显示分辨率可以达到 30722304。 各种信号均可灵活显示。 视频信号如来自于监控摄像头、 DVD 、录像机的监控视频信号。 网络连接的计算机信号如来自于网络计算机的终端信号,网络显示可在 Windows 及 Unix 系统之间进行跨平台显示, 网段上的终端数量理论无限制。 非网络连接的计算机信号如来自笔记本电脑、本地用户终端、或某台特定的 终端信号。 各种信号均可通过 NV20网络图像处理器在单屏直通显示或跨屏任意大小显 示,游移、放大。 1.3.1实时视频信号显示 支持 NTSC、PAL 或 SECAM 全制式视频信号输入,系统支持通过 NV20网络图像处 理器显示和通过内置图像处理模块直通显示两种显示方式。通过这两种方式,可以 满足用户大数量信号源同时显示或部分信号源以不同显示方式灵活显示的不同显示 要求。 各类视频信号可输入到 NV20网络图像处理器,这些视频信号可以在组合屏上以 任意大小、位意位置漫游、缩放显示, 同时可以与输入的 RGB 信号和网络信号叠加, 对于所有的视频信号保证实时性。此种方式最多可以在组合屏同时显示 9路活动的 视频信号。 1.3.2RGB 信号显示 提供独立的、非网络连接的 RGB 信号同时在超高分辨率投影墙上显示。同视频 信号一样, 系统支持 RGB 信号通过 NV20网络图像处理器显示和通过内置图像处理模 块直通显示两种显示方式。通过这两种方式,可以满足用户大数量信号源同时显示 或部分信号源以不同显示方式灵活显示的不同显示要求。 经 NV20网络图像处理器处理的 RGB 窗口可以在投影墙上任意缩放、漫游显示, 而且 RGB 信号可以同网络信号或视频信号任意叠加。在整套大屏幕上能够通过 NV20网络图像处理器同时显示 2路非直通的 RGB 信号。 另外,通过 RGB 矩阵切换器,可以将计算机 RGB 信号直接切换输出到投影单元 内置图像处理模块的 RGB 输入接口进行显示,这 2路计算机 RGB 信号可以在组合屏 上单屏直通显示。 1.3.3网络信号显示 通过网络方式连接的各种计算机工作站数量无限制,可同时在大屏幕上任意位 置、任意比例显示网络信号,且具备一定的响应速度。 允许各个不同网段上的计算机或工作站将信号在大屏幕投影墙上显示,同时又 不需要改变现有网络环境。用户原有的基于网络的图形应用可以立即获得组合屏提 供的大画面、高分辨率显示效果。对于网络信号的图像显示,理论上对于开窗的数 量没有限制取决于局域网的网速和带宽 。 1.3.4各类信号混合显示 可将各种 RGB、 视频或网络信号在大屏幕上混合显示, 可实现不同信号间的任意 叠加显示。 所有通过网络图像处理器输入的信号可以在单台投影单元任意组合显示,也可 以在整个组合屏上任意漫游、缩放同时显示。 1.3.5对大屏幕的监控、参数调整 控制软件是针对三菱原装投影单元性能编写的管理软件,能进行参数调整、系 统监测等控制。结合多屏拼接控制系统,可以对大屏幕显示实现管理。 控制 PC 通过该软件,可以读取灯泡的寿命、设备参数等,同时可以进行投影屏 幕参数的设置,大大方便了用户的使用和对设备的操作维护。 1.4 系统的主要设备技术性能指标 1.4.1VS-67XV50LP 三菱原装投影单元主要技术参数 功耗 195W 温度 ℃ -35℃ 工作环境 湿度 无结露 机箱体积 宽高厚 1021mm 778mm 平均无故障时间 MTBF 大于 30000小时 平均恢复时间 小时 投影引擎整体寿命 大于 100000小时 安全和电磁兼容性 CCC 其中优选技术性能 序号 优选技术性能 1 箱体结构为上下两室隔离的防尘结构 2 具有数字色域调整性能控制系统,使整屏色彩均匀 3 具有自动亮度平衡技术功能,拼接后整屏亮度均匀 4 具有数字均匀过渡补偿电路功能,使屏幕间及屏幕中心与边 缘的亮度、色彩一致 5 具有 LED 故障识别指示灯 6 具有独立的六轴精密调整系统 7 内藏式布线 8 箱体厚度小于 778mm 1.4.2屏幕主要技术参数 屏幕比例 43 物理拼接缝隙及精度 拼接缝隙 0.5mm; 屏幕材质 树脂幕 屏幕增益 3.70.2 视角 水平 160度,垂直 80度 屏幕反光 添加了防反射的 AR 涂层,通过这样的技术改 进,在防反射的基础上对黑色沉淀及亮度上做 了非常大的改进 1.4.3NetVision 网络图像处理器主要技术参数 机箱 电源 双冗余 300W 电源 主板 处理器 Intel Pentium 4 系统内存 1GB 外形因素 ATX 磁盘存储器 硬盘驱动器 80 GB IDE EIDE 图形显示功能 图形存储器 每通道 16MB SGRAM 输出通道数量 9个 输出格式 任何矩形阵列 分辨率 每个输出通道 640 x480 到 1600 x1200 像素 色彩深度 每像素 32位 输出信号 RGB RGB 输入 输入 2个 HD15 格式 任意同步类型的 RGB合成、单独、绿色同 步 视频输入 输入 9路视频输入 格式 、 PAL 或 SECAM 网络接口和选项 以太网 2个 10BaseT/100BaseT RJ45网络接口 输入设备 键盘 键 PS/2 鼠标 键带轮, PS/2 输