煉廠指揮監控大屏幕系統設計論文

在煉廠實施大屏幕監控指揮系統，旨在將生產過程監控、生產安全監控、全廠視頻監控爲生產管理者和生產操作員全面化展示。整套系統利用音視頻切換矩陣爲音視頻控制，RBG切換矩陣爲信號控制，顯示牆應用管理系統軟件進行硬件集成控制，可使整套系統操作流程簡化，應急啓動迅速，隨開隨用，便於維護。整套系統在原有設計的基礎上進行整改，又可提供管理層面視頻會議、全廠電子地圖，網絡展示等業務應用，爲現代化煉油企業生產運營提供管理平臺，爲生產指揮提高有效支撐。

1設計依據

《視頻顯示系統工程技術規範》GB50464-2008；《LED顯示屏通用規範》SJ/T11141-2003；《民用建築電氣設計規範》JGJ16-2008；《智能建築設計標準》GBT50314-2006

2功能設計

1）大屏幕系統可以完成多種模式的顯示，目前需求爲：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、參觀展示模式。所有模式根據不同需求進行信號源的選擇切換與畫面的拉伸或縮小；

2）實現全制式視頻信號輸入（視頻監控、會議電視信號等各類視頻信號）的快速顯示，能以視窗的形式在顯示牆上移動、無級縮放、跨屏或者重疊等；

3）實現計算機信號（DCS生產裝置、綜合管理資訊、應急指揮系統、共用工程系統等信號）以視窗的形式在拼接牆上快速顯示，並且顯示視窗可以任意縮放、跨屏移動、疊加或全屏顯示等；

4）實現視頻信號、計算機信號、網絡信號同時顯示和不同類型信號混合顯示的功能；

5）實現分散控制系統生產過程資訊透過大屏幕集成拼接顯示，可完全展示惠州煉油項目全部生產流程及過程資訊；

6）實現全廠視頻監控系統中視頻資訊的集成顯示，實現與全廠視頻監控系統的操控集成；

7）實現全廠範圍網絡視頻監控系統視頻資訊的集成顯示，實現與全廠範圍網絡視頻監控系統的操控集成；

8）實現共用工程、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、文字等資訊，用於歡迎詞、通知、原油市場資訊、新聞視頻和圖象等資訊發佈；

10）全綵LED電子顯示屏系統，顯示圖像清晰，具有文字顯示,表格顯示、時間顯示等多種格式，系統穩定、可靠、操作簡單，具有集成一體化控制的能力，顯示方式應具有翻頁、移動、滾動等功能。

3系統組成

大屏幕顯示系統主要由以下幾部分組成：顯示單元拼接牆體、大屏幕拼接控制器系統、音視頻切換矩陣、RGB切換矩陣、顯示牆應用管理系統軟件等，以下針對各主要組成部分進行功能及技術描述。

3.1顯示單元拼接牆體

大屏幕顯示單元拼接牆只能在指定位置安裝爲益，選用PDP等離子顯示單元進行拼接，對拼接單元統一要求選用42英寸M-PDP無限拼接等離子顯示單元。拼接牆要求採用5×13方式拼接，拼接縫小於3mm，拼接平整度、各單元亮度色差要求達到理論最小值，拼接牆採用前維護方式，拼接框架採用高強度輕質美觀材料，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公司推出的基於PCI-E改進的一款高端多屏顯示控制器，可選擇LINUX操做系統。該控制器性能優越，最多可以控制32個模擬或數字投影機，模擬輸出分辨率可達2048×1536，DVI輸出分辨率可達1600×1200。爲了滿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顯示牆應用管理系統軟

大屏幕系統軟件按基本功能模組劃分，主要有：大屏幕管理模組、應用模組、二次開發接口模組等，能夠實現單元控制、信號源、多視窗、執行模式等管理功能，並能夠對大屏幕拼接控制器、音視頻切換矩陣、RGB切換矩陣進行統一的管理與控制，所有操作均在一個軟件和控制介面上完成。大屏幕系統軟件集成對視頻信號、RGB信號、網絡信號等的控制與操作，並能夠以多種視窗的形式將信號在屏幕上顯示出來，例如，單屏、共屏、拖拽縮放、任意大小等顯示方式；還能夠實現圖像與信號的切換、顯示參數的調節、預案顯示等功能；同時具有端口、權限、發包人等管理功能。

4設計實現

4.1線纜敷設

4.1.1管線敷設室內管線敷設方式有明敷和暗敷兩種。明敷是將導線直接或者穿在線槽內敷設在牆壁等表面；暗敷是先將導線置於牆體中、或者地面內的線槽中。

4.1.2金屬管佈線

1）建築物頂棚內，需用金屬管佈線；

2）在潮溼場所，可採用水或煤氣鋼管，在乾燥場所用電線管；

3）當3根絕緣導線穿一根管時，導線的總截面積小於等於管內截面的40%，當2根同穿一根管時，線管的內徑應大於等於導線外徑之和的1.35倍；

4）一般情況下，交流電路穿線時，同一迴路的電線穿在同一管內；

5）對於電壓小於50V、迴路無防干擾要求、同類照明等電路，不同迴路的電線可以穿在同一管內；

6）明敷管路時，要根據管的直徑和類型，合理選擇敷設間距；

7）若電線管路與其他管路，如熱水管，一起敷設時，一般將電線管路置於其他管路下方，並保持適當的間距，若受條件限制，無法做到在下方敷設，應做好隔熱保護措施；

8）當管路較長或者有彎曲時，應該適當增加裝拉線盒，拉線點間按一定規則保持距離。

4.1.3金屬線槽佈線

1）室內場所明敷管線時一般需要用金屬線槽，對於腐蝕比較嚴重的場所不適用；

2）同一迴路的`電線一般置於統一線槽內；

3）線槽內電線總截面一般不超過線槽截面的20%，不超過30根，對於控制電路或信號電路，電線總截面不超線槽內截面的50%；

4）線槽一般在土建施工和裝修完成後再安裝，安裝後應將槽內打掃乾淨。

4.1.4佈線要求

1)電纜，所有電纜必須爲整根結構。按圖施工放線完畢後，需對每根電纜在連接系統前進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標準且合格。

2)標籤，每根電纜的兩端應使用同一規格、統一型、準確無誤的永久性標誌，以標明電纜的編號、用途、設備接駁口編號等全部數據，並將以上內容製表後作爲設備調試和日後維修時的標準依據。

3)電纜長度，天花出線盒/應距設備安裝點500mm範圍內合格地固定。電纜在天花/牆面出線盒處餘留6M；電纜在電纜豎井（弱電管籠）分線箱處起餘留6M；電纜在地面出線盒處餘留2M（除圖紙特殊要求外）；電纜在機房內從機櫃安裝處的機櫃底部起餘留6M。以上電纜的餘留長度必須是完好無損的且經測試合格

4.2機櫃內設備安裝

4.2.1安裝前備檢驗在安裝機櫃內設備前，要對設備的型號、數量、說明書、合格證及相關技術檔案逐一檢驗，確保設備達到相關標準，並能滿足系統要求。

4.2.2機櫃安裝機櫃在安裝時要符合相關要求：底座應安裝牢固，並具有一定的防震功能；機櫃在水平和豎直方向偏差小於等於1%；機櫃距離牆應在0.6m，以便於安裝和後期維護；內部插件和設備要接觸可靠，接線端子上面的各種標誌要齊全，配線顏色應一一對應，符合設計要求；機櫃應該設有接地端子，接地體，做好接地保

4.3場內設備安裝

爲保障前端設備的穩定執行，電源一般採用穩壓電源；有些前端設備遠離集中供電，則需要採用就地取電，就地取電時單相電源採用三芯線，三相電源採用五芯線，黃綠雙色線需要與接地體相連；施工實踐證明，大多數電氣故障都是由於線纜接頭接觸不良引起的，因此在場內設備安裝時，需要處理好各個線纜接頭，避免出現接觸不良或者絕緣不好的現象。安裝完畢後，對設備進行調試，看其是否達到設計要求；做好安裝記錄，以備後續檢修時用；將產品合格證、說明書等材料收；交工程監理方檢查。

5結束語

該系統從設計，實施到應用都是在以煉化產業的各項需求爲最終目標，並在使用過程中，操作簡化，流程清晰，爲指揮生產提供了最有利的平臺。