煉廠指揮監控大屏幕系統設計

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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、全廠視頻監控為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行硬件集成控制，可使整套系統操作流程簡化，應急啟動迅速，隨開隨用，便于維護。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，為現代化煉油企業生產運營提供管理平臺，為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，能以窗口的形式在顯示墻上移動、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、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信息通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信息；

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

7）實現全廠范圍網絡視頻監控系統視頻信息的集成顯示，實現與全廠范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、文字等信息，用于歡迎詞、通知、原油市場信息、新聞視頻和圖象等信息；

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行功能及技術描述。

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公司推出的基于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。為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、二次開發接口模塊等，能夠實現單元控制、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切換矩陣進行統一的管理與控制，所有操作均在一個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、網絡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，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墻壁等表面；暗敷是先將導線置于墻體中、或者地面內的線槽中。

4.1.2金屬管布線

1）建筑物頂棚內，需用金屬管布線；

2）在潮濕場所，可采用水或煤氣鋼管，在干燥場所用電線管；

3）當3根絕緣導線穿一根管時，導線的總截面積小于等于管內截面的40%，當2根同穿一根管時，線管的內徑應大于等于導線外徑之和的1.35倍；

4）一般情況下，交流電路穿線時，同一回路的電線穿在同一管內；

5）對于電壓小于50V、回路無防干擾要求、同類照明等電路，不同回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，一般將電線管路置于其他管路下方，并保持適當的間距，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金屬線槽布線

1）室內場所明敷管線時一般需要用金屬線槽，對于腐蝕比較嚴重的場所不適用；

2）同一回路的電線一般置于統一線槽內；

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，對于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后再安裝，安裝后應將槽內打掃干凈。

4.1.4布線要求

1)電纜，所有電纜必須為整根結構。按圖施工放線完畢后，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)標簽，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的標準依據。

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

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、說明書、合格證及相關技術文件逐一檢驗，確保設備達到相關標準，并能滿足系統要求。

4.2.2機柜安裝機柜在安裝時要符合相關要求：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，接線端子上面的各種標志要齊全，配線顏色應一一對應，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，就地取電時單相電源采用三芯線，三相電源采用五芯線，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于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。安裝完畢后，對設備進行調試，看其是否達到設計要求；做好安裝記錄，以備后續檢修時用；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為最終目標，并在使用過程中，操作簡化，流程清晰，為指揮生產提供了最有利的平臺。

作者：馮瑋銘 單位：中海煉化惠州煉化分公司