煉廠指揮監(jiān)控大屏幕系統(tǒng)設(shè)計

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在煉廠實施大屏幕監(jiān)控指揮系統(tǒng)，旨在將生產(chǎn)過程監(jiān)控、生產(chǎn)安全監(jiān)控、全廠視頻監(jiān)控為生產(chǎn)管理者和生產(chǎn)操作員全面化展示。整套系統(tǒng)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(yīng)用管理系統(tǒng)軟件進(jìn)行硬件集成控制，可使整套系統(tǒng)操作流程簡化，應(yīng)急啟動迅速，隨開隨用，便于維護。整套系統(tǒng)在原有設(shè)計的基礎(chǔ)上進(jìn)行整改，又可提供管理層面視頻會議、全廠電子地圖，網(wǎng)絡(luò)展示等業(yè)務(wù)應(yīng)用，為現(xiàn)代化煉油企業(yè)生產(chǎn)運營提供管理平臺，為生產(chǎn)指揮提高有效支撐。

1設(shè)計依據(jù)

《視頻顯示系統(tǒng)工程技術(shù)規(guī)范》GB50464-2008；《LED顯示屏通用規(guī)范》SJ/T11141-2003；《民用建筑電氣設(shè)計規(guī)范》JGJ16-2008；《智能建筑設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)》GBT50314-2006

2功能設(shè)計

1）大屏幕系統(tǒng)可以完成多種模式的顯示，目前需求為：裝置監(jiān)控模式、全屏顯示視頻模式、全屏顯示計算機模式、應(yīng)急指揮模式、綜合顯示模式、參觀展示模式。所有模式根據(jù)不同需求進(jìn)行信號源的選擇切換與畫面的拉伸或縮??；

2）實現(xiàn)全制式視頻信號輸入（視頻監(jiān)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(xiàn)計算機信號（DCS生產(chǎn)裝置、綜合管理信息、應(yīng)急指揮系統(tǒng)、共用工程系統(tǒng)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(xiàn)視頻信號、計算機信號、網(wǎng)絡(luò)信號同時顯示和不同類型信號混合顯示的功能；

5）實現(xiàn)分散控制系統(tǒng)生產(chǎn)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(chǎn)流程及過程信息；

6）實現(xiàn)全廠視頻監(jiān)控系統(tǒng)中視頻信息的集成顯示，實現(xiàn)與全廠視頻監(jiān)控系統(tǒng)的操控集成；

7）實現(xiàn)全廠范圍網(wǎng)絡(luò)視頻監(jiān)控系統(tǒng)視頻信息的集成顯示，實現(xiàn)與全廠范圍網(wǎng)絡(luò)視頻監(jiān)控系統(tǒng)的操控集成；

8）實現(xiàn)共用工程、火炬系統(tǒng)、儲運系統(tǒng)、應(yīng)急指揮系統(tǒng)、火災(zāi)報警系統(tǒng)等各系統(tǒng)信號的接入，實現(xiàn)對各系統(tǒng)信號的調(diào)取與控制；

9）LED電子顯示屏系統(tǒng)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(tǒng)，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(tǒng)穩(wěn)定、可靠、操作簡單，具有集成一體化控制的能力，顯示方式應(yīng)具有翻頁、移動、滾動等功能。

3系統(tǒng)組成

大屏幕顯示系統(tǒng)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(tǒng)、音視頻切換矩陣、RGB切換矩陣、顯示墻應(yīng)用管理系統(tǒng)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(tǒng)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(dá)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)美觀材料，安裝牢固可靠。

3.2大屏幕拼接控制器系統(tǒng)

大屏幕拼接控制器承包人選用JupiterFusion964，F(xiàn)usion964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(tǒng)。該控制器性能優(yōu)越，最多可以控制32個模擬或數(shù)字投影機，模擬輸出分辨率可達(dá)2048×1536，DVI輸出分辨率可達(dá)1600×1200。為了滿足指揮控制中心多屏拼接顯示應(yīng)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(shù)字輸出、輸入的選

3.3顯示墻應(yīng)用管理系統(tǒng)軟

大屏幕系統(tǒng)軟件按基本功能模塊劃分，主要有：大屏幕管理模塊、應(yīng)用模塊、二次開發(fā)接口模塊等，能夠?qū)崿F(xiàn)單元控制、信號源、多窗口、運行模式等管理功能，并能夠?qū)Υ笃聊黄唇涌刂破?、音視頻切換矩陣、RGB切換矩陣進(jìn)行統(tǒng)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(tǒng)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，例如，單屏、共屏、拖拽縮放、任意大小等顯示方式；還能夠?qū)崿F(xiàn)圖像與信號的切換、顯示參數(shù)的調(diào)節(jié)、預(yù)案顯示等功能；同時具有端口、權(quán)限、發(fā)包人等管理功能。

4設(shè)計實現(xiàn)

4.1線纜敷設(shè)

4.1.1管線敷設(shè)室內(nèi)管線敷設(shè)方式有明敷和暗敷兩種。明敷是將導(dǎo)線直接或者穿在線槽內(nèi)敷設(shè)在墻壁等表面；暗敷是先將導(dǎo)線置于墻體中、或者地面內(nèi)的線槽中。

4.1.2金屬管布線

1）建筑物頂棚內(nèi)，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(dāng)3根絕緣導(dǎo)線穿一根管時，導(dǎo)線的總截面積小于等于管內(nèi)截面的40%，當(dāng)2根同穿一根管時，線管的內(nèi)徑應(yīng)大于等于導(dǎo)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(nèi)；

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(nèi)；

6）明敷管路時，要根據(jù)管的直徑和類型，合理選擇敷設(shè)間距；

7）若電線管路與其他管路，如熱水管，一起敷設(shè)時，一般將電線管路置于其他管路下方，并保持適當(dāng)?shù)拈g距，若受條件限制，無法做到在下方敷設(shè)，應(yīng)做好隔熱保護措施；

8）當(dāng)管路較長或者有彎曲時，應(yīng)該適當(dāng)增加裝拉線盒，拉線點間按一定規(guī)則保持距離。

4.1.3金屬線槽布線

1）室內(nèi)場所明敷管線時一般需要用金屬線槽，對于腐蝕比較嚴(yán)重的場所不適用；

2）同一回路的電線一般置于統(tǒng)一線槽內(nèi)；

3）線槽內(nèi)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(nèi)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(yīng)將槽內(nèi)打掃干凈。

4.1.4布線要求

1)電纜，所有電纜必須為整根結(jié)構(gòu)。按圖施工放線完畢后，需對每根電纜在連接系統(tǒng)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(biāo)準(zhǔn)且合格。

2)標(biāo)簽，每根電纜的兩端應(yīng)使用同一規(guī)格、統(tǒng)一型、準(zhǔn)確無誤的永久性標(biāo)志，以標(biāo)明電纜的編號、用途、設(shè)備接駁口編號等全部數(shù)據(jù)，并將以上內(nèi)容制表后作為設(shè)備調(diào)試和日后維修時的標(biāo)準(zhǔn)依據(jù)。

3)電纜長度，天花出線盒/應(yīng)距設(shè)備安裝點500mm范圍內(nèi)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?zhí)厥庖笸猓?；電纜在機房內(nèi)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(jīng)測試合格

4.2機柜內(nèi)設(shè)備安裝

4.2.1安裝前備檢驗在安裝機柜內(nèi)設(shè)備前，要對設(shè)備的型號、數(shù)量、說明書、合格證及相關(guān)技術(shù)文件逐一檢驗，確保設(shè)備達(dá)到相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，并能滿足系統(tǒng)要求。

4.2.2機柜安裝機柜在安裝時要符合相關(guān)要求：底座應(yīng)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(yīng)在0.6m，以便于安裝和后期維護；內(nèi)部插件和設(shè)備要接觸可靠，接線端子上面的各種標(biāo)志要齊全，配線顏色應(yīng)一一對應(yīng)，符合設(shè)計要求；機柜應(yīng)該設(shè)有接地端子，接地體，做好接地保

4.3場內(nèi)設(shè)備安裝

為保障前端設(shè)備的穩(wěn)定運行，電源一般采用穩(wěn)壓電源；有些前端設(shè)備遠(yuǎn)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(shù)電氣故障都是由于線纜接頭接觸不良引起的，因此在場內(nèi)設(shè)備安裝時，需要處理好各個線纜接頭，避免出現(xiàn)接觸不良或者絕緣不好的現(xiàn)象。安裝完畢后，對設(shè)備進(jìn)行調(diào)試，看其是否達(dá)到設(shè)計要求；做好安裝記錄，以備后續(xù)檢修時用；將產(chǎn)品合格證、說明書等材料收；交工程監(jiān)理方檢查。

5結(jié)束語

該系統(tǒng)從設(shè)計，實施到應(yīng)用都是在以煉化產(chǎn)業(yè)的各項需求為最終目標(biāo)，并在使用過程中，操作簡化，流程清晰，為指揮生產(chǎn)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