炼厂指挥监控大屏幕系统设计

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在炼厂实施大屏幕监控指挥系统，旨在将生产过程监控、生产安全监控、全厂视频监控为生产管理者和生产操作员全面化展示。整套系统利用音视频切换矩阵为音视频控制，RBG切换矩阵为信号控制，显示墙应用管理系统软件进行硬件集成控制，可使整套系统操作流程简化，应急启动迅速，随开随用，便于维护。整套系统在原有设计的基础上进行整改，又可提供管理层面视频会议、全厂电子地图，网络展示等业务应用，为现代化炼油企业生产运营提供管理平台，为生产指挥提高有效支撑。

1设计依据

《视频显示系统工程技术规范》GB50464-2008；《LED显示屏通用规范》SJ/T11141-2003；《民用建筑电气设计规范》JGJ16-2008；《智能建筑设计标准》GBT50314-2006

2功能设计

1）大屏幕系统可以完成多种模式的显示，目前需求为：装置监控模式、全屏显示视频模式、全屏显示计算机模式、应急指挥模式、综合显示模式、参观展示模式。所有模式根据不同需求进行信号源的选择切换与画面的拉伸或缩小；

2）实现全制式视频信号输入（视频监控、会议电视信号等各类视频信号）的快速显示，能以窗口的形式在显示墙上移动、无级缩放、跨屏或者重叠等；

3）实现计算机信号（DCS生产装置、综合管理信息、应急指挥系统、共用工程系统等信号）以窗口的形式在拼接墙上快速显示，并且显示窗口可以任意缩放、跨屏移动、叠加或全屏显示等；

4）实现视频信号、计算机信号、网络信号同时显示和不同类型信号混合显示的功能；

5）实现分散控制系统生产过程信息通过大屏幕集成拼接显示，可完全展示惠州炼油项目全部生产流程及过程信息；

6）实现全厂视频监控系统中视频信息的集成显示，实现与全厂视频监控系统的操控集成；

7）实现全厂范围网络视频监控系统视频信息的集成显示，实现与全厂范围网络视频监控系统的操控集成；

8）实现共用工程、火炬系统、储运系统、应急指挥系统、火灾报警系统等各系统信号的接入，实现对各系统信号的调取与控制；

9）LED电子显示屏系统可以显示视频、图象、文字等信息，用于欢迎词、通知、原油市场信息、新闻视频和图象等信息；

10）全彩LED电子显示屏系统，显示图像清晰，具有文字显示,表格显示、时间显示等多种格式，系统稳定、可靠、操作简单，具有集成一体化控制的能力，显示方式应具有翻页、移动、滚动等功能。

3系统组成

大屏幕显示系统主要由以下几部分组成：显示单元拼接墙体、大屏幕拼接控制器系统、音视频切换矩阵、RGB切换矩阵、显示墙应用管理系统软件等，以下针对各主要组成部分进行功能及技术描述。

3.1显示单元拼接墙体

大屏幕显示单元拼接墙只能在指定位置安装为益，选用PDP等离子显示单元进行拼接，对拼接单元统一要求选用42英寸M-PDP无限拼接等离子显示单元。拼接墙要求采用5×13方式拼接，拼接缝小于3mm，拼接平整度、各单元亮度色差要求达到理论最小值，拼接墙采用前维护方式，拼接框架采用高强度轻质美观材料，安装牢固可靠。

3.2大屏幕拼接控制器系统

大屏幕拼接控制器承包人选用JupiterFusion964，Fusion964是Jupiter公司推出的基于PCI-E改进的一款高端多屏显示控制器，可选择LINUX操做系统。该控制器性能优越，最多可以控制32个模拟或数字投影机，模拟输出分辨率可达2048×1536，DVI输出分辨率可达1600×1200。为了满足指挥控制中心多屏拼接显示应用的需求，JupiterFusion964配有一套功能强大的软件和足够多的模拟和数字输出、输入的选

3.3显示墙应用管理系统软

大屏幕系统软件按基本功能模块划分，主要有：大屏幕管理模块、应用模块、二次开发接口模块等，能够实现单元控制、信号源、多窗口、运行模式等管理功能，并能够对大屏幕拼接控制器、音视频切换矩阵、RGB切换矩阵进行统一的管理与控制，所有操作均在一个软件和控制界面上完成。大屏幕系统软件集成对视频信号、RGB信号、网络信号等的控制与操作，并能够以多种窗口的形式将信号在屏幕上显示出来，例如，单屏、共屏、拖拽缩放、任意大小等显示方式；还能够实现图像与信号的切换、显示参数的调节、预案显示等功能；同时具有端口、权限、发包人等管理功能。

4设计实现

4.1线缆敷设

4.1.1管线敷设室内管线敷设方式有明敷和暗敷两种。明敷是将导线直接或者穿在线槽内敷设在墙壁等表面；暗敷是先将导线置于墙体中、或者地面内的线槽中。

4.1.2金属管布线

1）建筑物顶棚内，需用金属管布线；

2）在潮湿场所，可采用水或煤气钢管，在干燥场所用电线管；

3）当3根绝缘导线穿一根管时，导线的总截面积小于等于管内截面的40%，当2根同穿一根管时，线管的内径应大于等于导线外径之和的1.35倍；

4）一般情况下，交流电路穿线时，同一回路的电线穿在同一管内；

5）对于电压小于50V、回路无防干扰要求、同类照明等电路，不同回路的电线可以穿在同一管内；

6）明敷管路时，要根据管的直径和类型，合理选择敷设间距；

7）若电线管路与其他管路，如热水管，一起敷设时，一般将电线管路置于其他管路下方，并保持适当的间距，若受条件限制，无法做到在下方敷设，应做好隔热保护措施；

8）当管路较长或者有弯曲时，应该适当增加装拉线盒，拉线点间按一定规则保持距离。

4.1.3金属线槽布线

1）室内场所明敷管线时一般需要用金属线槽，对于腐蚀比较严重的场所不适用；

2）同一回路的电线一般置于统一线槽内；

3）线槽内电线总截面一般不超过线槽截面的20%，不超过30根，对于控制电路或信号电路，电线总截面不超线槽内截面的50%；

4）线槽一般在土建施工和装修完成后再安装，安装后应将槽内打扫干净。

4.1.4布线要求

1)电缆，所有电缆必须为整根结构。按图施工放线完毕后，需对每根电缆在连接系统前进行两次以上的全面测试，要求电缆不短路、不断路、外皮不破损且绝缘符合有关标准且合格。

2)标签，每根电缆的两端应使用同一规格、统一型、准确无误的永久性标志，以标明电缆的编号、用途、设备接驳口编号等全部数据，并将以上内容制表后作为设备调试和日后维修时的标准依据。

3)电缆长度，天花出线盒/应距设备安装点500mm范围内合格地固定。电缆在天花/墙面出线盒处余留6M；电缆在电缆竖井（弱电管笼）分线箱处起余留6M；电缆在地面出线盒处余留2M（除图纸特殊要求外）；电缆在机房内从机柜安装处的机柜底部起余留6M。以上电缆的余留长度必须是完好无损的且经测试合格

4.2机柜内设备安装

4.2.1安装前备检验在安装机柜内设备前，要对设备的型号、数量、说明书、合格证及相关技术文件逐一检验，确保设备达到相关标准，并能满足系统要求。

4.2.2机柜安装机柜在安装时要符合相关要求：底座应安装牢固，并具有一定的防震功能；机柜在水平和竖直方向偏差小于等于1%；机柜距离墙应在0.6m，以便于安装和后期维护；内部插件和设备要接触可靠，接线端子上面的各种标志要齐全，配线颜色应一一对应，符合设计要求；机柜应该设有接地端子，接地体，做好接地保

4.3场内设备安装

为保障前端设备的稳定运行，电源一般采用稳压电源；有些前端设备远离集中供电，则需要采用就地取电，就地取电时单相电源采用三芯线，三相电源采用五芯线，黄绿双色线需要与接地体相连；施工实践证明，大多数电气故障都是由于线缆接头接触不良引起的，因此在场内设备安装时，需要处理好各个线缆接头，避免出现接触不良或者绝缘不好的现象。安装完毕后，对设备进行调试，看其是否达到设计要求；做好安装记录，以备后续检修时用；将产品合格证、说明书等材料收；交工程监理方检查。

5结束语

该系统从设计，实施到应用都是在以炼化产业的各项需求为最终目标，并在使用过程中，操作简化，流程清晰，为指挥生产提供了最有利的平台。

作者：冯玮铭 单位：中海炼化惠州炼化分公司