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煉廠(chǎng)指揮監控大屏幕系統設計論文
在煉廠(chǎng)實(shí)施大屏幕監控指揮系統，旨在將生產(chǎn)過(guò)程監控、生產(chǎn)安全監控、全廠(chǎng)視頻監控為生產(chǎn)管理者和生產(chǎn)操作員全面化展示。整套系統利用音視頻切換矩陣為音視頻控制，RBG切換矩陣為信號控制，顯示墻應用管理系統軟件進(jìn)行硬件集成控制，可使整套系統操作流程簡(jiǎn)化，應急啟動(dòng)迅速，隨開(kāi)隨用，便于維護。整套系統在原有設計的基礎上進(jìn)行整改，又可提供管理層面視頻會(huì )議、全廠(chǎng)電子地圖，網(wǎng)絡(luò )展示等業(yè)務(wù)應用，為現代化煉油企業(yè)生產(chǎn)運營(yíng)提供管理平臺，為生產(chǎn)指揮提高有效支撐。
1設計依據
《視頻顯示系統工程技術(shù)規范》GB50464-2008；《LED顯示屏通用規范》SJ/T11141-2003；《民用建筑電氣設計規范》JGJ16-2008；《智能建筑設計標準》GBT50314-2006
2功能設計
1）大屏幕系統可以完成多種模式的顯示，目前需求為：裝置監控模式、全屏顯示視頻模式、全屏顯示計算機模式、應急指揮模式、綜合顯示模式、參觀(guān)展示模式。所有模式根據不同需求進(jìn)行信號源的選擇切換與畫(huà)面的拉伸或縮��；
2）實(shí)現全制式視頻信號輸入（視頻監控、會(huì )議電視信號等各類(lèi)視頻信號）的快速顯示，能以窗口的形式在顯示墻上移動(dòng)、無(wú)級縮放、跨屏或者重疊等；
3）實(shí)現計算機信號（DCS生產(chǎn)裝置、綜合管理信息、應急指揮系統、共用工程系統等信號）以窗口的形式在拼接墻上快速顯示，并且顯示窗口可以任意縮放、跨屏移動(dòng)、疊加或全屏顯示等；
4）實(shí)現視頻信號、計算機信號、網(wǎng)絡(luò )信號同時(shí)顯示和不同類(lèi)型信號混合顯示的功能；
5）實(shí)現分散控制系統生產(chǎn)過(guò)程信息通過(guò)大屏幕集成拼接顯示，可完全展示惠州煉油項目全部生產(chǎn)流程及過(guò)程信息；
6）實(shí)現全廠(chǎng)視頻監控系統中視頻信息的集成顯示，實(shí)現與全廠(chǎng)視頻監控系統的操控集成；
7）實(shí)現全廠(chǎng)范圍網(wǎng)絡(luò )視頻監控系統視頻信息的集成顯示，實(shí)現與全廠(chǎng)范圍網(wǎng)絡(luò )視頻監控系統的操控集成；
8）實(shí)現共用工程、火炬系統、儲運系統、應急指揮系統、火災報警系統等各系統信號的接入，實(shí)現對各系統信號的調取與控制；
9）LED電子顯示屏系統可以顯示視頻、圖象、文字等信息，用于歡迎詞、通知、原油市場(chǎng)信息、新聞視頻和圖象等信息發(fā)布；
10）全彩LED電子顯示屏系統，顯示圖像清晰，具有文字顯示,表格顯示、時(shí)間顯示等多種格式，系統穩定、可靠、操作簡(jiǎn)單，具有集成一體化控制的能力，顯示方式應具有翻頁(yè)、移動(dòng)、滾動(dòng)等功能。
3系統組成
大屏幕顯示系統主要由以下幾部分組成：顯示單元拼接墻體、大屏幕拼接控制器系統、音視頻切換矩陣、RGB切換矩陣、顯示墻應用管理系統軟件等，以下針對各主要組成部分進(jìn)行功能及技術(shù)描述。
3.1顯示單元拼接墻體
大屏幕顯示單元拼接墻只能在指定位置安裝為益，選用PDP等離子顯示單元進(jìn)行拼接，對拼接單元統一要求選用42英寸M-PDP無(wú)限拼接等離子顯示單元。拼接墻要求采用5×13方式拼接，拼接縫小于3mm，拼接平整度、各單元亮度色差要求達到理論最小值，拼接墻采用前維護方式，拼接框架采用高強度輕質(zhì)美觀(guān)材料，安裝牢固可靠。
3.2大屏幕拼接控制器系統
大屏幕拼接控制器承包人選用JupiterFusion964，Fusion964是Jupiter公司推出的基于PCI-E改進(jìn)的一款高端多屏顯示控制器，可選擇LINUX操做系統。該控制器性能優(yōu)越，最多可以控制32個(gè)模擬或數字投影機，模擬輸出分辨率可達2048×1536，DVI輸出分辨率可達1600×1200。為了滿(mǎn)足指揮控制中心多屏拼接顯示應用的需求，JupiterFusion964配有一套功能強大的軟件和足夠多的模擬和數字輸出、輸入的選
3.3顯示墻應用管理系統軟
大屏幕系統軟件按基本功能模塊劃分，主要有：大屏幕管理模塊、應用模塊、二次開(kāi)發(fā)接口模塊等，能夠實(shí)現單元控制、信號源、多窗口、運行模式等管理功能，并能夠對大屏幕拼接控制器、音視頻切換矩陣、RGB切換矩陣進(jìn)行統一的管理與控制，所有操作均在一個(gè)軟件和控制界面上完成。大屏幕系統軟件集成對視頻信號、RGB信號、網(wǎng)絡(luò )信號等的控制與操作，并能夠以多種窗口的形式將信號在屏幕上顯示出來(lái)，例如，單屏、共屏、拖拽縮放、任意大小等顯示方式；還能夠實(shí)現圖像與信號的切換、顯示參數的調節、預案顯示等功能；同時(shí)具有端口、權限、發(fā)包人等管理功能。
4設計實(shí)現
4.1線(xiàn)纜敷設
4.1.1管線(xiàn)敷設室內管線(xiàn)敷設方式有明敷和暗敷兩種。明敷是將導線(xiàn)直接或者穿在線(xiàn)槽內敷設在墻壁等表面；暗敷是先將導線(xiàn)置于墻體中、或者地面內的線(xiàn)槽中。
4.1.2金屬管布線(xiàn)
1）建筑物頂棚內，需用金屬管布線(xiàn)；
2）在潮濕場(chǎng)所，可采用水或煤氣鋼管，在干燥場(chǎng)所用電線(xiàn)管；
3）當3根絕緣導線(xiàn)穿一根管時(shí)，導線(xiàn)的總截面積小于等于管內截面的40%，當2根同穿一根管時(shí)，線(xiàn)管的內徑應大于等于導線(xiàn)外徑之和的1.35倍；
4）一般情況下，交流電路穿線(xiàn)時(shí)，同一回路的電線(xiàn)穿在同一管內；
5）對于電壓小于50V、回路無(wú)防干擾要求、同類(lèi)照明等電路，不同回路的電線(xiàn)可以穿在同一管內；
6）明敷管路時(shí)，要根據管的直徑和類(lèi)型，合理選擇敷設間距；
7）若電線(xiàn)管路與其他管路，如熱水管，一起敷設時(shí)，一般將電線(xiàn)管路置于其他管路下方，并保持適當的間距，若受條件限制，無(wú)法做到在下方敷設，應做好隔熱保護措施；
8）當管路較長(cháng)或者有彎曲時(shí)，應該適當增加裝拉線(xiàn)盒，拉線(xiàn)點(diǎn)間按一定規則保持距離。
4.1.3金屬線(xiàn)槽布線(xiàn)
1）室內場(chǎng)所明敷管線(xiàn)時(shí)一般需要用金屬線(xiàn)槽，對于腐蝕比較嚴重的場(chǎng)所不適用；
2）同一回路的電線(xiàn)一般置于統一線(xiàn)槽內；
3）線(xiàn)槽內電線(xiàn)總截面一般不超過(guò)線(xiàn)槽截面的20%，不超過(guò)30根，對于控制電路或信號電路，電線(xiàn)總截面不超線(xiàn)槽內截面的50%；
4）線(xiàn)槽一般在土建施工和裝修完成后再安裝，安裝后應將槽內打掃干凈。
4.1.4布線(xiàn)要求
1)電纜，所有電纜必須為整根結構。按圖施工放線(xiàn)完畢后，需對每根電纜在連接系統前進(jìn)行兩次以上的全面測試，要求電纜不短路、不斷路、外皮不破損且絕緣符合有關(guān)標準且合格。
2)標簽，每根電纜的兩端應使用同一規格、統一型、準確無(wú)誤的永久性標志，以標明電纜的編號、用途、設備接駁口編號等全部數據，并將以上內容制表后作為設備調試和日后維修時(shí)的標準依據。
3)電纜長(cháng)度，天花出線(xiàn)盒/應距設備安裝點(diǎn)500mm范圍內合格地固定。電纜在天花/墻面出線(xiàn)盒處余留6M；電纜在電纜豎井（弱電管籠）分線(xiàn)箱處起余留6M；電纜在地面出線(xiàn)盒處余留2M（除圖紙特殊要求外）；電纜在機房?jì)葟臋C柜安裝處的機柜底部起余留6M。以上電纜的余留長(cháng)度必須是完好無(wú)損的且經(jīng)測試合格
4.2機柜內設備安裝
4.2.1安裝前備檢驗在安裝機柜內設備前，要對設備的型號、數量、說(shuō)明書(shū)、合格證及相關(guān)技術(shù)文件逐一檢驗，確保設備達到相關(guān)標準，并能滿(mǎn)足系統要求。
4.2.2機柜安裝機柜在安裝時(shí)要符合相關(guān)要求：底座應安裝牢固，并具有一定的防震功能；機柜在水平和豎直方向偏差小于等于1%；機柜距離墻應在0.6m，以便于安裝和后期維護；內部插件和設備要接觸可靠，接線(xiàn)端子上面的各種標志要齊全，配線(xiàn)顏色應一一對應，符合設計要求；機柜應該設有接地端子，接地體，做好接地保
4.3場(chǎng)內設備安裝
為保障前端設備的穩定運行，電源一般采用穩壓電源；有些前端設備遠離集中供電，則需要采用就地取電，就地取電時(shí)單相電源采用三芯線(xiàn)，三相電源采用五芯線(xiàn)，黃綠雙色線(xiàn)需要與接地體相連；施工實(shí)踐證明，大多數電氣故障都是由于線(xiàn)纜接頭接觸不良引起的，因此在場(chǎng)內設備安裝時(shí)，需要處理好各個(gè)線(xiàn)纜接頭，避免出現接觸不良或者絕緣不好的現象。安裝完畢后，對設備進(jìn)行調試，看其是否達到設計要求；做好安裝記錄，以備后續檢修時(shí)用；將產(chǎn)品合格證、說(shuō)明書(shū)等材料收；交工程監理方檢查。
5結束語(yǔ)
該系統從設計，實(shí)施到應用都是在以煉化產(chǎn)業(yè)的各項需求為最終目標，并在使用過(guò)程中，操作簡(jiǎn)化，流程清晰，為指揮生產(chǎn)提供了最有利的平臺。
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