淺談垃圾焚燒發(fā)電廠中控室大屏幕選擇及拼接技術(shù)

滕飛

TENG Fei

(中國航空規(guī)劃設(shè)計研究總院有限公司)

（China Aviation Planning and Design Institute（group）Co., Ltd）

1 引言

大屏幕拼接顯示系統(tǒng)作為現(xiàn)代的視訊工具，已經(jīng)被廣泛地應(yīng)用到了各個領(lǐng)域，如大型郵電通信系統(tǒng)、工業(yè)流程控制、廣播電視演播、交通管理指揮、公安指揮監(jiān)控、保安監(jiān)控、軍事監(jiān)控、各種生產(chǎn)調(diào)度、能源分配輸送、通信網(wǎng)絡(luò)管理等領(lǐng)域。大屏幕顯示系統(tǒng)不僅在國家政府部門中有所表現(xiàn)，在公司企業(yè)和媒體廣告上也有它的地位，如企業(yè)的會議視頻的播放，某品牌廣告的播出等等。

中控室是垃圾焚燒發(fā)電廠的核心生產(chǎn)區(qū)域，該區(qū)域的設(shè)計是一項非常復(fù)雜的大型系統(tǒng)工程，其中大屏幕系統(tǒng)設(shè)計是中控室設(shè)計中的熱點問題，屬于整個垃圾焚燒發(fā)電項目中控室工程的標(biāo)志性子工程。目前大屏幕顯示技術(shù)在中控室已獲得了廣泛應(yīng)用，其主要用于顯示電廠總貌，并為操作人員提供電廠關(guān)鍵參數(shù)、重要設(shè)備狀態(tài)和安全系統(tǒng)狀態(tài)，使進(jìn)入中控室的工作人員能夠快速了解電廠當(dāng)前運(yùn)行狀況。

2 大屏幕技術(shù)比選

大屏幕顯示技術(shù)是上世紀(jì)80年代后期發(fā)展起來的一門新興技術(shù)，隨著信息技術(shù)的發(fā)展，廣泛應(yīng)用于社會生活的各個領(lǐng)域中，且有越來越多的技術(shù)可供用戶選擇。

大屏幕選型一方面要根據(jù)系統(tǒng)設(shè)計要求，另一方面還應(yīng)結(jié)合工業(yè)級顯示器市場發(fā)展情況。所選大屏幕不但要從性能上滿足連續(xù)運(yùn)行、精確顯示、穩(wěn)定性高等特點；還要符合人因工程的要求，即向操縱員提供舒適的顯示畫面，減少其視覺疲勞，提高工作效率；同時，需兼顧經(jīng)濟(jì)性、可維護(hù)性及發(fā)展趨勢等。

2.1 投影機(jī)的顯示技術(shù)

1）CRT（陰極射線管） 顯示技術(shù)。采用陰極射線管（CRT）技術(shù)的大屏幕投影顯示屏，這種技術(shù)也是最早采用的大屏幕投影機(jī)技術(shù)?，F(xiàn)在 CRT 投影技術(shù)基本上被 LCD、DLP 以及新型的 LCOS等技術(shù)所替代。

2）LCD （液品）顯示技術(shù)。此技術(shù)優(yōu)勢明顯，目前市場份額巨大。3LCD現(xiàn)在更以真實的色彩表現(xiàn)廣受稱贊。

3）LCOS（反射型新型） 顯示技術(shù)。是一種基于反射模式，尺寸非常小的矩陣液晶顯示裝置。它是3LCD投影機(jī)的過渡產(chǎn)品，事實證明它的設(shè)計存在缺陷，機(jī)器性能不穩(wěn)定，現(xiàn)在在市場上已經(jīng)銷聲匿跡了。

4）DLP（數(shù)字光處理） 純數(shù)字化顯示技術(shù)。光源作為最核心部件之一，目前有UHP燈、LED和ALPD（先進(jìn)的激光熒光粉顯示技術(shù)）三種光源，UHP光源自2013年開始逐步淘汰，LED光源相對于激光光源的劣勢是功耗很大，不節(jié)能，亮度差，同時對散熱要求很高，而激光光源投影機(jī)是未來的主流技術(shù)，DLP拼接屏采用不同光源的顯示單元技術(shù)對比如表1所示。

2.2 大屏幕技術(shù)比較

根據(jù)成像方式的不同，大屏幕技術(shù)都存在自身所固有的特點，在不同領(lǐng)域均有廣泛應(yīng)用，優(yōu)缺點比較如表2所示：

綜上所述，DLP和LCD技術(shù)是垃圾焚燒發(fā)電項目中控室的最佳大屏幕方案。

3 大屏幕拼接技術(shù)

大屏幕拼接系統(tǒng)的主要功能提供對各種信號的采集處理和顯示管理，更直觀的方便用戶對視頻會議、監(jiān)控應(yīng)用、指揮調(diào)度、日常工作等功能的運(yùn)用，提高指揮中心的功能先進(jìn)性和實用性。通過拼接控制系統(tǒng)可以實現(xiàn)多種信號源在大屏幕上的多種方式顯示。大屏顯示系統(tǒng)可實現(xiàn)如下功能：

表1 DLP拼接屏采用不同光源的顯示單元技術(shù)對比

表2 幾種顯示大屏比較

（續(xù)表）

1）滿足計算機(jī)信號和各種視頻信號的接入顯示。

2）系統(tǒng)不但能夠直接輸入RGB和Video信號，還可以通過內(nèi)置圖像處理系統(tǒng)，實現(xiàn)圖像以屏為單位的縮放，配合信號切換可以實現(xiàn)多路信號的同時輸入并可任意選擇一路信號在大屏幕上任一單屏或全屏顯示。各種信號畫面通過圖形控制設(shè)備，在整個大屏幕上可以任意拖動、縮放和跨屏顯示等。

3）顯示屏可以全屏顯示超高分辨率的計算機(jī)信號。

4）控制軟件不但具有強(qiáng)大的顯示控制功能和簡易直觀的操作界面，而且還具有獨特的圖像拼接自動矯正功能。通過控制軟件調(diào)用各種系統(tǒng)信息，實現(xiàn)拼接顯示系統(tǒng)的單屏顯示、圖像縮放、全屏顯示。

5）通過控制電腦可方便操作顯示屏開/關(guān)機(jī)、圖像分割顯示、拼接放大整屏顯示、系統(tǒng)信號源切換、調(diào)用多種顯示模式等。

6）整個大屏幕顯示系統(tǒng)具有使用壽命長、高可靠性、高穩(wěn)定性、易維護(hù)等特點，可以按照需求連續(xù)工作，保證系統(tǒng)常年連續(xù)正常運(yùn)行。

拼接大屏幕系統(tǒng)的組網(wǎng)方式如圖1所示。

4 總結(jié)與建議

對現(xiàn)今幾種主流的大屏幕成像技術(shù)進(jìn)行比較，同時優(yōu)選出適用于垃圾焚燒發(fā)電項目中控室大屏幕的類型。設(shè)計人員可以通過本文快速掌握中控室大屏幕選擇及拼接的相關(guān)內(nèi)容，從而進(jìn)一步提高設(shè)計者的工作效率。我們在大屏設(shè)計與集成選型設(shè)計中如何才能為業(yè)主提供最佳的解決方案，總結(jié)下來應(yīng)考慮如下情況：

圖1 拼接大屏幕系統(tǒng)組網(wǎng)圖

1）安裝環(huán)境的空間限制，對于控制室大屏幕顯示系統(tǒng)來說可首先選擇LCD液晶拼接和DLP背投單元拼接，這種以單元拼接的技術(shù)房間高度為首要考慮指標(biāo)，其次是最佳觀看距離，再其次是房間安裝顯示屏的寬度和維護(hù)空間；對于室外顯示首先就考慮LED顯示屏。

2）不同的預(yù)算有不同的解決方案，預(yù)算不多可首先考慮LCD液晶拼接；預(yù)算充足選擇的余地就比較大，對分辨率要求高，同時顯示信號路數(shù)多的首先考慮DLP拼接；對外觀要求較高的，同時顯示的信號不太多，不想要拼縫的客戶首選DLP融合大屏幕系統(tǒng)。

3）要求效果：如圖像分辨率、顏色的準(zhǔn)確性、畫面的均勻性、拼縫、開窗口與其它特殊效果，信號輸入的種類和同時顯示的最大路數(shù)等。

4）維護(hù)成本：首先考慮光源使用壽命，LED光源和激光光源為首選。

[1] 周毅超,等.核電廠主控室大屏幕系統(tǒng)設(shè)計與應(yīng)用探討[J].自動化儀表，2015（11）：65-69.

[2] 宋京.電信運(yùn)營企業(yè)網(wǎng)管監(jiān)控中心大屏幕拼接系統(tǒng)設(shè)計[J].移動通信,2011（15）：77-82.

[3] 盧光義.大屏幕拼接技術(shù)及應(yīng)用[J].計算機(jī)工程應(yīng)用技術(shù),2009（21）：5827-5828.