工业电视系统技术部分最终版

0 目录目录 1 系统概述 3 2 建设目标 4 3 建设内容 5 4 设计原则 6 5 设计依据与设计标准 8 6 工业电视系统大屏幕显示系统 10 系统组成及主要功能 10 6 1系统设备选型说明 11 6 2主要设备技术参数 12 6 3大屏显示系统设计方案 16 6 4总体设计原则 16 6 5系统设计依据 17 6 6大屏幕显示系统设计 18 6 6 1 大屏幕显示系统构成 19 6 6 2 方案设计特点 21 6 6 3 系统选型分析 25 6 6 4 主要设备选型 28 6 6 5 系统可靠性和可用性指标 40 6 7系统设计突出亮点 41 6 8安装要求及建议 48 6 8 1 控制室环境条件 50 6 8 2 控制室地面条件 51 6 8 3 控制室照明条件 51 6 8 4 出入口条件 52 7 系统设备清单 53 8 随机备品备件 54 包括磨损件和消耗品 报价范围表 54 1 9 专用工具报价范围表 55 10 进口设备报价范围表 56 11 国内分包与外购设备清单 57 12 技术服务及人员培训 58 13 交货时间 59 14 技术资料及交付进度 60 15 技术条款偏离表 61 16 矿用安全标志证书及防爆合格证 62 17 大部件情况 64 18 提高部件可靠性 65 采取的措施及专题报告 65 19 试验报告 检验报告等 66 2 1 1 系系统统概概述述 煤矿井下生产过程复杂 环境恶劣 自然灾害多 工业电视系统的实施 对安全生产 调度指挥 科学决策提供了直观可靠的手段 工业电视系统是调度指挥中心的重要的组成部门 工业电视监控系统要求 采用可靠的监控技术应用 功能齐全 地面 井下通过光纤传输 在地面及井 下要害部位安装摄像机 摄取各个监控点的情况 实时地传输 显示在调度室 监视器上 并能够将工业电视监控图像传输到企业信息网上 使调度员和生产 指挥人员更直观 准确地掌握各主要生产环节的实际情况 同时还能够将所发 生事件的全过程进行录像备份 对重要数据进行记录 为处理事故提供真实依 据 更有效地指挥生产 处理和解决生产中出现的各种问题和事故 3 2 2 建建设设目目标标 在主井卸载站 主副井井口房出入口 地磅房 10kV 变电所 通风机房 生产系统风选车间等处设置彩色数字摄像机 行政办公楼楼顶及大门设全方 位彩色数字摄像机 井下采区工作面 胶带机机头 轨道大巷 装卸载站 中央变电所 井底车场等处设置本质安全型数字摄像机 工业电视监控系统应满足如下要求 主控室通过后端的控制设备对现场摄像机的云台 镜头等进行操纵 系统通过监视器或电视机能自动地通过摄像机进行摄录 进行全天候监 视 系统能够实现无人值守 通过调整摄像机 可以清楚地看到现场中的细节情况 录入的图像采用数字化存储方式 存贮的图像动可循环删除 还可以根 据用户需要 加大存储周期 或增加其他外存设备 系统可以随时方便 即时地检索 回放记录存贮的图像 如可按时间 地点 镜头或图像文件进行检索和回放 回放图像稳定 清晰 可反复读写 图像存储介质为硬盘 并配合光盘刻录机永久存放 开机后 系统可直接进入监控状态 系统有安全密码 没有权限的人员 不能对监控系统进行查询 设置 删除文件操作 系统一旦遇到意外断电时 可以自动恢复工作 留有报警接口 将来可以连接主动探测器或被动式紧急按钮 增加对突 发事件的报警录像功能 系统可以通过网络与信息管理系统联网 可同时存储来自 16 个摄像机所捕获的全部动态画面 同时显示来自 32 个摄像机所捕获的全部动态画面 4 3 3 建建设设内内容容 1 工业电视系统 2 大屏幕显示系统 5 4 4 设设计计原原则则 本系统设计根据黑城子煤矿的特点 贯彻 简单 实用 可靠 经济 先 进 的方针 遵循先进性与前瞻性 实用性于拓展性 可靠性与稳定性 统一 性与标准化 安全性与保密性 可管理性的原则进行设计 先进行与前瞻性 在这次方案中选用技术上先进成熟的设备 既能满足当前的需要 又能兼 顾今后五年内的发展要 在技术上考虑适度超前 便于扩展和升级 选用当前 先进的技术和设备 并选用一些成熟的 适度超前的技术 以保证系统在一定 时期内的先进性 核心设备采用集成式模块化设计 具有系统灵活升级等功能 实用与扩展性 优化设计 造价合理 具有较高的性能价格比和较低的维护费用 操作简 便 易于掌握 显示明了 维修方便 经久耐用 使操作人员可以熟练操作系 统各功能 同时系统稳定可靠 维护方便 在性能及功能相差不大的情况下 优先选用性价比高 具有标准接口的产品 产品在软件和硬件上都应选用商业 化 通用化 模块化结构的程序和设备 使系统具备很强的扩展能力 系统配 套软件具有升级能力 可靠性与稳定性 系统的可靠稳定性是一个系统能够投入实用的基础 所以本方案在设计时 把系统的可靠稳定性作为重要要原则 系统根据项目实际情况进行设计 以保 证在当地条件下能可靠稳定的运行 并符合防火 防雷 防静电的要求 系统 具有完整的工程性能指标 所选设备都符合有关国家标准 行业标准和相关管 理规定的要求 统一性与标准化 选用高性能的标准化 IT 设备 便于控制 管理和维护 控制协议 编解码 协议 接口协议 传输协议等应符合相关国家标准 行业标准和公安部颁布的 技术规范 满足系统的安全性 电磁兼容性要求 安全性与保密性 6 严格遵循系统安全设计与传输要求和规则 制定完善安全保密制度和防范 措施 确保信息安全 保密 可管理性 充分利用现有的技术防范设施和资源 消化吸收国内外先进经验 7 5 5 设设计计依依据据与与设设计计标标准准 机械 国际标准化组织 ISO 标准 电气 国际电气技术委员会 IEC 标准 GBJ42 8 工业企业通信设计规范 GB50215 94 煤矿工业矿井设计规范 ONC TB201 安全防范工程的设计 安装与开通程序 GB14050 93 系统接地的形式及安全技术要求 YD5078 98 通讯工程电源系统防雷电技术规定 GB T 50314 2006 智能建筑设计标准 GB50339 2003 智能建筑工程质量验收规范 DG TJ08 601 2001 智能建筑施工及验收规范 DG TJ08 602 2001 智能建筑评估标准 JGJ T16 92 民用建筑电气设计规范 GB T 50311 2007 综合布线系统工程设计规范 GB T 50312 2007 综合布线系统工程验收规范 GB T 16572 1996 防盗报警中心控制台 GA T75 94 安全防范工程工序与要求 GB50198 94 民用闭路监控电视系统工程技术规范 GA308 2001 安全防范系统验收规则 GB12663 1990 防盗报警控制器通用技术条件 GB16796 1997 安全防范报警系统设备安全要求和试验方法 GBJ79 85 工业企业通信接地设计规范 GBJ115 87 工业电视系统工程设计规范 GBJ93 86 工业自动化仪表工程施工及验收规范 GBJ132 90 自动化仪表安装工程质量检验评定标准 GB6501 1986 30MHZ 1GHZ 声音和电视信号电缆分配系统 GB50045 95 高层民用建筑设计防火规范 2001 版 GBJ16 87 建筑设计防火规范 1997 版 GB50116 98 火灾自动报警系统设计规范 8 GB50116 92 火灾自动报警系统施工验收规范 GB16806 97 消防联动控制设备通用技术条件 DGJ08 93 2002 民用建筑电线电缆防火设计规程 GB50054 95 低压配电设计规范 GB50168 92 电气装置安装工程电缆线路施工及验收规范 GB50169 92 电气装置安装工程接地装置施工及验收规范 GB50174 93 电子计算机机房设计规范 GB T2887 2000 电子计算机机房场地通用规范 GB50057 94 建筑物防雷设计规范 DGJ0B 83 2000 防静电工程技术规范 GB T11457 1995 软件工程术语 GB T14079 93 软件维护指南 GB T19000 3 1997 在软件开发 供应和维护中的使用指南 标书要求 9 6 6 工工业业电电视视系系统统大大屏屏幕幕显显示示系系统统 视频监控系统是企业信息化建设中必不可少的一项内容 黑城子煤矿作为 新建的现代化大型矿井 工业电视系统的建设对保障安全生产 减人提效 提 高矿井现代化管理水平都将起到极其重要的作用 系系统统组组成成及及主主要要功功能能 摄摄像像机机1 前前端端端端设设备备 电电视视墙墙 摄摄像像机机N 视视频频矩矩阵阵 TCP IP网络 监监控控中中心心设设备备 视视频频 分分配配器器 键键盘盘 网网络络客客户户端端 DVCS 图图形形服服务务器器 协议转换器 控控制制线线 网网线线 视视频频线线 数数字字硬硬 盘盘录录像像 机机 联动接口 工业电视监控系统由前端摄像单元 传输单元 切换与控制系统 录象存 储单元 显示系统等组成 工业电视监控即可让管理人员实时了解现场设备的运行状况及厂区的安全 情况 并可配合自动化控制系统进行远程操作 及时发现并避免可能发生的突 发性事件 通过数字化录像设备进行记录取证 为企业生产工作的安全与管理 提供事实依据 从而大大减轻巡检操作人员的劳动强度 提高了工作效率 实现功能简述如下 10 主控室通过后端的控制设备对现场摄像机的云台 镜头等进行操纵 系统通过监视器或电视机能自动地通过摄像机进行摄录 进行全天 候监视 系统能够实现无人值守 通过调整摄像机 可以清楚地看到现场中的细节情况 录入的图像采用数字化存储方式 存贮的图像动可循环删除 还可 以根据用户需要 加大存储周期 或增加其他外存设备 系统可以随时方便 即时地检索 回放记录存贮的图像 如可按时 间 地点 镜头或图像文件进行检索和回放 回放图像稳定 清晰 可反复读写 图像存储介质为硬盘 并配合光盘刻录机永久存放 开机后 系统可直接进入监控状态 系统有安全密码 没有权限的 人员不能对监控系统进行查询 设置 删除文件操作 系统一旦遇 到意外断电时 可以自动恢复工作 留有报警接口 将来可以连接主动探测器或被动式紧急按钮 增加 对突发事件的报警录像功能 系统可以通过网络与信息管理系统联网 可同时存储来自 16 个摄像机所捕获的全部动态画面 同时显示来 自 32 个摄像机所捕获的全部动态画面 6 1系系统统设设备备选选型型说说明明 在主井卸载站 主副井井口房出入口 地磅房 10kV 变电所 通风机房 生产系统风选车间等处设置彩色数字摄像机 行政办公楼楼顶及大门设全方 位彩色数字摄像机 井下采区工作面 胶带机机头 轨道大巷 装卸载站 中央变电所 井底车场等处设置本质安全型数字摄像机 根据招标文件要求 本投标方主要设备选型如下 电动变焦云台彩色摄像机 ANC 1209 型一体化全方位彩色摄像机 3 台 彩色摄像机 ANC C370 型彩色摄像机 24 台 本安型摄像机 KBA150B 型矿用本安低照度光纤摄像仪 19 台 11 地面光端机 反向数据光端机 EW 1100 8 对 硬盘录像机 DS 8016HC S 型 4 台 视频矩阵切换器 DS2056R 32 A V 1 台 32 寸专业彩色监视器 ANC 320CM 16 台 6 2主主要要设设备备技技术术参参数数 井下矿用本安低照度光纤摄像机 井下矿用本安低照度光纤摄像机 KBA150BKBA150B 型 型 CCD 尺寸 1 3 英寸 视频输出 1Vpp 75 水平解晰度 不能低于 570TV 线 最低照度 0 0003Lux F1 4 信噪比 46dB 视频输出 复合视频 1Vp p 75 输入电压 127VAC 50 60Hz 工作电流 200mA 功耗 30W 一体化彩色摄像机 一体化彩色摄像机 ANC 1209 ANC 1209 型 型 采用数字处理 DSP 彩色摄像机 其主要性能指标不低于以下标准 图象传感器 1 4 CCD 变焦能力 内置 22 倍光学变焦镜头 信噪比 48dB 电源范围 AC 24V 10 DC 12V 10 线 数 高分辨率 480 线 12 视频输出 1V p p 75 BNC 最低照度 0 01LUX 彩色 场累积 0LUX 黑白 红外辅助光源 具有内 外同步功能 带 0 01LUX 彩色 场累积 0LUX 黑白 红外辅助光源 内置自动切换双滤色片实现白天彩色 夜间黑白的自动转换 高可靠性自动聚焦镜头设计平均无故障工作寿命大于 200 万次 数字慢速快门 多种自动聚焦模式 自动 单点 手动 通过多种白平衡模式真实地还原色彩 一般彩色摄像机一般彩色摄像机 高清晰 800 线 最低照度 0 1LUX 多种自动聚焦模式 自动 单点 手动 通过多种白平衡模式真实地还原色彩 自动切换滤光片 感红外 视频矩阵切换器视频矩阵切换器 DS2056R 32 DS2056R 32 A VA V 型型 56 路视频信号输入 32 路视频信号输出 模块化设计 预组装系统 可扩充最大容量 256 64 可编程交叉矩阵切换控制 通用巡视 定时调用 成组切换 15 种报警显 示清除方式 13 中英文两种编程菜单 可在无视频输入时蓝屏编程 内置 8200 个汉字及 字符 每路输出叠加 8 个汉字或英文标题 四位年份及日期 时间 星期 操作及 状态显示 显示内容可选 可单个监视器巡视 万能切换 三维矢量变速摇杆 可控制定速和变速云台及一体化快速球 带 64 个预置 64 级云台速度 三维摇杆可变速控制普通及变速镜头 8 级镜头速度 最多可配 256 个解码器 控制 256 个云台 可配 15 个分控键盘 多重密码保护 视频 音频同步全交叉矩阵切换 19 英寸标准机箱安装或台式安装 视频分配器视频分配器 DS5216 DS5216 2 2 路视频分配器 每 1 路进分 2 采用最新电子线路 可将输入视 音 频 信号分别放大分配多路输出 每一路输出由一个独立的隔离放大器来驱动 一路输出发生故障 对其他几路均无影响 无需人工调节 视频输入 75 BNC 1Vp p 视频输出 75 BNC 1Vp p 增益 单位增益带宽 50M DS51 系列 信噪比 70dB 差分相位 小于 0 075 差分增益 小 于 0 016 电源电压 220 10 50HZ 数字硬盘录像机数字硬盘录像机 DS8000HC S DS8000HC S 型型 采用高性能 DSP 实现 H 264 视频编码压缩 支持事件压缩功能 本地信号量报警 支持 E mail 联动发送报警信息及截图 支持 PTZ 联动 支持 DDNS NTP 功能 支持多种解码器协议 支持通过网络设置参数 预览图像及云台控制 支持键盘控制 14 支持 USB 设备 SATA 刻录机对录像手动备份 支持 SATA 硬盘自动备份 支持 USB 鼠标 支持水印 WATER MARK 技术 详细参数 视频压缩标准H 264 实时监视图像 分辨率 PAL 704 576 NTSC 704 480 回放分辨率QCIF CIF 视频输入路数2 4 6 8 10 12 16 视频输入接口 BNC 电平 1 0Vp p 阻抗 75 支持 PAL NTSC 制 视频输出1 2 路 BNC 电平 1 0Vp p 阻抗 75 视频环通输出无 视频帧率PAL 1 16 25 帧 秒 NTSC 1 16 30 帧 秒 码流类型视频流 复合流 压缩输出码率 32K 2M 可调 也可自定义 上限 8M 单位 bps 音频输入路数2 4 6 8 10 12 16 音频输入接口BNC 电平 2Vp p 阻抗 1k 音频输出1 2 路 BNC 线性电平 阻抗 600 音频压缩标准OggVorbis 音频压缩码率16Kbps 语音对讲输入1 路 BNC 电平 2Vp p 阻抗 1k 双路回放支持 双码流支持 通讯接口 1 个 RJ45 10M 100M 自适应以太网口 1 个 RS232 口 1 个 RS485 口 键盘接口 1 个 支持级联 其中 DS 8002HC S DS 8004HC S 有 2 个 硬盘接口4 8 个 SATA 硬盘 每个硬盘容量支持高达 2000GB USB 接口 1 个 支持 U 盘 USB 硬盘 USB 刻录机 USB 鼠 标 VGA 接口 1 个 分辨率 800 600 60Hz 1024 768 60Hz 1280 102 4 60Hz 报警输入4 16 路 报警输出2 4 路 电源220VAC 50HZ 功耗 不含硬 盘 70W 工作温度 10 55 15 工作湿度10 90 机箱19 英寸标准机箱 尺寸 mm 90mm 高 441mm 宽 470mm 深 重量 不含硬 盘 8Kg 6 3大大屏屏显显示示系系统统设设计计方方案案 6 4总总体体设设计计原原则则 首先应考虑行业特点及实时监控 会商讨论 预测预报业务 预警信息发 布等业务需要 系统的建设是一项系统工程 它涉及需求分析 系统规划 发 展考虑 产品选择 可行性论证 工程施工 人员培训等多个方面 需要考虑 的问题较多 按照标书要求及经济实力 结合当今流行的技术 在明确建设目 标的基础上 进行全面合理的规划 我们在实施系统设计时 遵循 积极兼容 安全可靠 先进实用 统筹规 划 和分步实施 的总体设计原则 所有的思路都在不违背这个原则下进行设 计规划 安全可靠性原则 在本系统设计过程中自始至终都应考虑对系统安全性的要求 系统的建设 应尽可能把安全漏洞降到最低 各子系统应具有中心监督和管理能力 要充分 考虑设备和线路的容错机制及冗余能力 对决策性会议系统和通信能够提供稳 定 即时启动和扩充 在设备选型方面 应优先选择具有良好质量信誉的品牌 产品 经济性原则 要从经济性着眼 在完成系统目标的基础上 力争用最少的钱办最多的事 出最大的效益 系统规划时应根据核应急实际的需求 财力及投资水平 不盲 目追求功能大而全 要注重经济实用 在满足应用需求的前提下 处理好各系 统应用对平台性能的需求 尽量节省设备投资 16 可扩展性原则 可延展性主要包括两个方面的内容 一是为提供将来新的多媒体信息载体 出现时的端口和新的分支预先作好硬件 软件和管理接口 二是 AV 系统平台 必须具有升级能力 能够适应新技术发展的要求 从而为将来系统升级作好准 备 开放性和标准化原则 系统平台应采用开放式的体系结构 使本系统易于扩充 使相对独立的各 子系统易于进行组合和调整 同时 设备要符合国际标准或工业标准 充分利 用不同的应用和不同网络的优势 将它们有机地结合起来 也就是说 要求硬 件设备 传输介质 软件系统相互独立 自成平台 使相互间依赖减至最小 使其各自发挥自身的优势 同时 要保证音 视频和灯光系统的互联 互动 为信息的互通和应用的互操作创造有利的条件 先进性原则 当前系统技术发展迅速 新的设备不断涌现并趋于成熟 在满足实用性的 基础上 起点要高 应尽量选用先进的技术及数码设施 将系统的技术水平定 在一个较高的层次上 以适应未来发展的需要 在系统规划及选择设备时 应 从一个较长的需求出发 以便使系统的发展相对稳定 也就是说当系统建成后 能在一个较长的时期内 保持相对稳定 实用性和易操作性 在系统设计中 首先要考虑的是实用性和易于操作性 确保使用当前技术 成熟的设施和通信技术 会议工作人员熟悉的操作界面及其易学易懂的应用系 统 只需通过简单的操作即可完成信息的接收和发送 实用性则保证系统的建 设能在发挥应有的作用外 又不铺张浪费 6 5系系统统设设计计依依据据 17 系统设计遵循现行国家有关部委的设计与验收标准 以下所列的标准和规 范供投标人参照 如有最新国内或国际标准时 投标人应按最新标准进行系统 的设计 施工及选用设备和材料 并提供所采用的国内 国际最新标准 规范 资料 招标文件 中国强制认证制度 CCC 国际标准化组织标准 ISO 国际电气电子工程师协会标准 IEEE 国际电工委员会标准 IEC 中国国家标准 GB 中华人民共和国产品质量法 供电电源标准 GB2887 82 供配电系统设计规范 GB 50052 95 低压配电设计规范 GB 50054 95 高层民用建筑设计防火规范 GB50045 95 计算机场地技术要求 GBJ45 82 工业企业通讯设计规范 GBJ42 81 工业企业通信接地设计规范 GBJ115 87 计算机场地技术条件 GB2887 89 电子计算机机房设计规范 GB50174 93 远程终端通用技术条件 GB T13729 92 建筑与建筑群综合布线系统工程设计规范 GB T 50311 2000 厅堂扩声特性测量方法 GB T4959 1995 以太网通讯标准 IEEE802 3 国际商务建筑线缆标准 TIA EIA 568 国际商务建筑通信基础管理标准 TIA EIA 606 国际商务建筑通信设施规划和管路敷设标准 TIA EIA 569 民用建筑电气设计规范 GJ T16 92 广电部标准 厅堂扩声系统声学特性指标 GYJ25 86 18 会议电视系统工程设计规范 YD5032 97 民用建筑电气设计规范 JGJ T16 92 图像拼接处理器 企业标准CYM0422 2007 WH HC 投影显示单元 企业标准CYM0353 2007 以及有关的人身安全 消防法规 6 6大大屏屏幕幕显显示示系系统统 设设计计 工程投影显示系统采购及安装项目选用 6 台 WIT HERMES 公司 WH HC S 60 60 英寸的应用 XGA 高于 1024x768 分辨率的 DLP 显示技术的背投 拼接单元进行 2 行 3 列的排列 同时配有 16 台 32 寸液晶监视器 我公司作为专业的制造商和系统集成商 有着丰富的工程经验 在充分了 解了用户对系统应用需求后 结合长期的工程实践经验 根据该系统的建设目 标 使用要求 物理环境情况及技术要求 我公司将为客户提供功能先进 性 能可靠的系统 系统包括图像处理能力较强和显示效果很好的专业投影单元 以及与之配套的多屏拼接控制器 整个显示系统支持单屏 跨屏及整屏显示 实现图像窗口的缩放 移动 漫游等功能 图像拼接控制器可与现有的局域网 方式连接并将接入系统的人机交互图文信息画面显示上大屏幕 系统还完全支 持 TCP IP 网络上 UNIX 和 WINDOWS 的各种应用软件图文信息实时显示 可 同时支持多个网络的连接 对网络传送的图形 工作站输出的图形及其它视频 图形等具有相同的拼接能力 拼接图形比例正确 画面无任何延时 抖动 用 户可在大屏幕任意位置打开多个活动窗口 支持单屏 跨屏及整屏显示 实现 图像窗口的缩放 移动 漫游等功能且图像窗口数量不受限制 同时具有足够 的速度 其系统功能完全满足用户的技术要求 通过投影单元的独特的处理方 式 大屏幕显示系统支持多路 RGB 画面 如接入系统的图像以及 GIS GPS 等实时的画面 和视频画面的实时显示 可实现对视频信号 计算机网络信息 19 的综合显示 形成一个信息准确 查询便捷 管理高效 美观实用的信息显示 管理控制系统 6 6 1大屏幕显示系统构成大屏幕显示系统构成 大屏幕显示系统包括了以下部分 投影单元组合墙投影单元组合墙 WH HC S 60 DLP 显示单元6 套 单元箱体尺寸 1220mm 宽 x915mm 高 x 763mm 厚 单元基座尺寸 800mm 也可根据用户现场确定 单屏分辨率 高于 1024 768 单屏亮度 950ANSI 流明 典型值 物理拼缝 小于 0 4mm 光学拼缝 小于 0 8mm 32 寸液晶监视器 16 台 大屏幕图像拼接控制器大屏幕图像拼接控制器 NETWALL 系列1 套 NETWALL 系列图像拼接控制器具有 2 路 RGB 信号输入 16 路复合视频输入 2 路 100 1000M 自适应网络接口 任意多路网络计算机信号输入 分辨率 从 640X480 到 1600X1200 85Hz 并可以同时显示数路 整屏刷新时间小 于 1 秒 以上所有信号可同时显示 并可以以任意大小 任意位置 任意组合 任 意跨屏 任意共屏显示 大屏幕投影系统集成控制软件大屏幕投影系统集成控制软件 Windows2000 Pro CubeControl 信源部分信源部分 网络信号 视频信号 RGB 信号及网络 RGB 信号等 20 RGB 矩阵切换器 1 台 本系统具备很强的功能和高度稳定性 可靠性 可集成视频监控 工作站 主机 计算机网络系统 其它系统 在同一个软件界面上可实现对各种信息的 切换 调用和控制 及对大屏幕的系统控制和参数调整 也可实现多计算机用 户同时操作大屏幕 6 6 2方案设计方案设计特点特点 6 6 2 1技术的先进性技术的先进性 WIT HERMES 的 WH HC S 60 系列背投拼接显示单元 具有 XGA 高 于 1024 X 768 分辨率 可满足不同用户对投影画面高分辨率的要求 投影单 元接口丰富 具有 3 路 RGB 信号输入接口 1 路复合视频输入 输出接口 1 路 S Video 输入 输出接口 2 路 DVI I 型输入 输出接口 1 入 1 出 DVI 数字 信号接口作为内部环接专用 同时具有 1 路 RS485 输入 输出接口以及 1 路 RS232 输入接口 可完全满足用户对多种信号上屏显示的需求 除此之外 WIT HERMES 的每个 WH HC S 60 投影单元有一个内置图像处理器 可以在 不通过多屏拼接控制器的情况下实现信号的 MXN 方式放大显示 M 行屏幕个数 N 列屏幕个数 而独有的 ASIC 芯片多画面漫游技术 可以使得投影单元能够 同时驱动多个全实时的 RGB 和视频信号图像 这些图像窗口可以通过遥控器 或软件在屏幕上任意移动 缩放和叠加 并保证所有信号实时显示 其优越的 性能处于业内绝对领先水平 WIT HERMES 公司 NETWALL 系列多屏拼接控制器则是具有强大图形处 理功能的网络控制器 具备多路网络接入能力 通过网络在大屏幕上实时显示 局域网图像综合应用系统 同时支持 UNIX 工作站和 Windows 系列工作站的显 示 控制器支持多路 RGB 信号输入 可将连网和非连网的工作站 笔记本电 脑 或 PC 画面直接接入显示于大屏幕上 该控制器配置了视频处理模块 控 制器采用了特殊的视频处理总线 不同于 PCI 采集方式 能完全实时处理显示 视频信号 能支持多路视频信号输入显示 整套系统可同时显示 21 UNIX Windows 网络画面 显示的网络工作站数量不受限制 可完全满足用户 当前及将来的信息显示要求 6 6 2 2系统的合理性和兼容性系统的合理性和兼容性 本公司始终把配置的合理性和提供最佳的解决方案作为重要依据 我们在 设计的每一个环节都充分考虑到配置的合理性 设备的利用率以及产品的性价 比 确保用户的每一分投资都用在实处 所采用的所有设备使用的模块均是标准的模块 操作系统 硬件模块 总 线技术等均采用当今规范标准 具有很强的兼容性 6 6 2 3系统的可靠性及易维护性系统的可靠性及易维护性 WIT HERMES 的 WH HC S 60 系列投影单元 核心部件采用基于 TI 公 司专利 DLP 数字光处理技术 的 0 7 DMD 芯片 并使用 UHP 132W 的光源 灯泡 支持 24 小时不间断运行 其核心部件 DMD 寿命达 10 万小时 平均无 故障时间 MTBF 可达 30000 小时 单个灯泡寿命长达 8000 10000 小时 120W 132W 可调 且 WH HC S 60 系列显示单元经过很多指挥中心使 用的检验 具备高可靠性和高安全性的特点 应为大屏幕投影系统显示设备之 首选 同时 我们所采用的多屏拼接控制器采用的是专业的拼接控制器 按照 24 小时连续工作状态设计 完全具备 24 小时连续工作的能力 并且配备双热 备份 1 1 电源和可热插拔模块 同时配备多网络接口 提高控制系统的运 行可靠性 本控制器同样也经过中国很多指挥中心使用的检验 其可靠性得到 中国广大用户的一致赞同 WH HC S 60 系列投影单元为封闭箱体 设备组件内置于箱体中 可以 有效地排除环境的干扰 影响 保证显示系统在安全的状态下工作运行 同时 显示核心采用了免维护的 DMD 技术 使得用户在使用过程中无需繁重的维护 的工作 22 6 6 2 4系统的可扩展性系统的可扩展性 WH HC S 60 系列 DLP 显示单元设计为一体化封闭箱体 其组合方式如 同搭积木一样简单容易 模块之间的组合采用简单的 即插即用 模式 使得投 影墙体的显示模块数量可以任意的增加或减少 而不影响系统的显示功能 NETWALL 系列多屏拼接控制器采用模块化 总线可扩展的设计方式 通 过系统总线的扩展 可以任意增加显示模块 扩大显示规模 而不用更换全部 的硬件 采用可扩展性的设备组件 避免了以往一个控制器只能控制几块屏的 限制 使得系统配置和使用具有相当的弹性 同时 模块化的设计也使得系统 的可靠性有了进一步的保障 任一模块的故障将不会影响整个系统的正常运行 并使得对系统故障的诊断和维护更为容易 6 6 2 5系统的易操作性系统的易操作性 高科技的产品 简单方便的操作是本公司设计系统的宗旨 针对现在社会 上存在的系统越先进操作越复杂的情况 本公司专门对系统的操作进行了全面 的优化 并采用了 所见即所得 的直观式操作方式 在操作控制方面 采用 友好的图形用户界面和简洁直观的操作方式 只需简单地点击和拖动计算机的 键盘和鼠标 就可完成大屏幕系统的显示操作 使得用户只需接受几小时的培 训 便可对此先进的系统进行熟练的操作 真正方便了用户的使用 6 6 2 6系统的成熟性系统的成熟性 WIT HERMES 作为国际的知名企业 在进行大屏幕系统设计是非常注重 系统的稳定性 成熟性 经过若干年的磨练 我们的 DLP 拼接显示系统已经成 功地运用到各行各业 发挥着其应有的作用 我们在方案的设计过程中重点考 虑的是 系统配置的成熟性和使用设备的稳定性 成熟性 本方案的系统设计 配置 工作原理 及设计中采用的设备是在结合大量用户反馈意见和建议 以 23 及经过我公司专业技术人员及相关专家的严格考核和实际使用过的产品 具有 非常好的稳定性 同时也是极为成熟的产品 6 6 2 7经济性经济性 追求高效 低成本是多功能会议室大屏幕综合显示系统所追求的目标 因 此 合理的性能价格比是系统设计中应当考虑的重要内容 本方案中 所选用 的设备适合长时间不间断运行 具有低电耗 易维护的特点 有效地降低了系 统运行中的维护费用 在兼顾优良性能的基础上充分考虑经济性 系统总体造 价非常经济 此外 整体系统运行节省人力费用 节省电力费用 节省耗材费 用 针对大屏幕投影墙容易出现的主要问题 1 各个投影机在运行一段时间后 由于灯炮的光衰减 会出现各个屏幕 之间颜色不均匀的现象 严重影响了观看效果 在 WIT HERMES 的 WH HC S 60 显示单元的设计上加入了色彩调整的专利技术 大大 的提高了显示效果 2 在大屏幕显示系统中 灯泡的消耗需要大量的维护资金 而且根据使 用环境的不同 灯泡的损坏是随机的 没有规律的 WIT HERMES 的 WH HC S 60 显示单元保证每个灯泡都能具有最长的显示寿命 用户可以长时间使用投影墙 使得用户最大限度的降低了运行的成本 3 指挥中心是一个需要满足多种变化的场合 我们的产品可以随着整个 系统的扩容而增加相应的设备 不需要更换整个系统 有效地降低了 系统运行中的维护费用 6 6 2 8可扩展性可扩展性 对于一个具有高端显示技术的显示系统 应充分考虑到几年内的迅猛发展 以及信息化系统的越来越显著的重要性 因此系统设备采用尽可能多的模块化 24 设计 为将来的发展准备足够的空间 WIT HERMES 公司一体化投影单元采 用先进的全模块式结构设计 这种全模块的设计不同于其他公司的设计 其他 公司的产品所谓模块化产品只是机箱的模块化 主要投影产品依旧为一体的 如果要升级需要更换整个投影机 价格非常昂贵 WIT HERMES 公司的模块 化设计除了机箱的模块化 对于投影主机 多屏拼接器等都进行了模块化设计 可以按照的要求升级和增加产品 具有良好的可扩充性和维护性 用户需要升 级只需要更换相应的模块即可 因此本设计方案足以保证用户的前期投资的有效性与后期投资的连续性 6 6 3系统选型分析系统选型分析 6 6 3 1投影技术选型投影技术选型 当前 大屏幕投影显示技术主要有 CRT 阴极射线管 LCD 液晶显示 和 DLP 数字光处理 技术 第一代显示技术 CRT 阴极射线管 技术为 1943 年研究发明 第二代显示 技术 LCD 液晶 技术为 1968 年出现 而 DLP 数字光处理 技术则是 1991 年研究发明 为第三代显示技术 DLP 数字光处理技术 是第三代投影显示技术 是为实现高均匀度和一 致性大屏幕显示墙而诞生的革命性投影显示技术 自从 1991 年由美国德州仪 器公司 TI 研究发明并独家生产以来 已广泛应用于大屏幕显示墙等高档投 影系统 是投影技术的发展趋势 DLP 投影机以 DMD Digital Micormirror Device 数字微镜作为核心成像器件 采用数字光学处理技术调制视频信号 驱动 DMD 光路系统 通过投影透镜获取大屏幕图像 其寿命高达 10 万小时以 上 是液晶板寿命的好几倍 并适用于长时间工作 这是多晶硅技术本身的限 制性没法无法实现的 在本方案中采用了 WIT HERMES 的 WH HC S 60 DLP 投影单元组成大 屏幕投影显示系统 该投影单元以美国 TI Texas Instrument 公司新开发的 数字微反射器件 DMD 构成的 DLP 投影机为主体 25 本方案中采用 TI 公司最新推出的高精细显示 0 7 DMD 具有 120偏转角 度 采用 DDR 技术的 DLP 投影机 这种投影机比传统 DLP 投影机具有更高的 亮度和对比度 可以使用户获得更好的显示效果和更完美的图像 6 6 3 2投影单元选型投影单元选型 本系统中 DLP 投影单元选用 WIT HERMES 公司最新推出的高亮度 高 分辨率 高可靠性的 WIT HERMES 60 英寸 DLP 专业背投一体箱 型号 WH HC S 60 该产品是采用美国 TI 公司生产的 0 7 核心部件 DMD 数字化微镜 装置 Digital Micromirror Device 把在硅基板上排列着的 14 微米小金属镜 片 以数字化电路控制其反射方向 再通过透镜投射到屏幕上显示出图像 一 个微镜片和一个像素相对应 得到整个画面影像 显示方式没有液晶板方式因 偏光板而引起的光损耗 能得到高亮度高精细度的画面 其技术性能与优势见 主要设备选型 部分 6 6 3 3外置图像拼接控制器选型外置图像拼接控制器选型 在大屏幕显示系统中 有大量需要显示的信号和数据信息 如视频图像信 号 网络计算机信息 GIS 电子地图等 以及所有的显示任务和显示处理工作 都要经过图像拼接控制器来接受 完成 从控制器的系统性能来看 控制器应具备 首先 控制器基于计算机 应该具有一个优秀的操作平台 该平台不但要 稳定 而且要操作和使用均很方便 比较目前流行的操作系统 WINDOWS 系 列 WINDOWS 2000 UNIX DOS OS2 等 由于 WINDOWS 2000 操作简 便 稳定性高 通用性强 成为首选操作平台 第二 多网络接口的需要 可能将不同网络的信息显示到大屏幕上 第三 视频信息处理容量要大 对于一个大型的大屏幕系统 监控人员总 是希望屏幕上能显示许多的图像 计算机信息 以随时掌握各个地点的交通状 况 26 第四 控制器的操作要灵活 方便 例如 随意拖拉 缩放等 第五 其显示内容要多样化 可以有视频 计算机信号 文本等 第六 控制器要具备优异的集成控制 对信号的显示能够进行远程调度控 制 并具有统一控制平台 能与视频切换系统 集中控制系统 网络结合 要 求控制器必须开放底层的源程序 以供集成开发所用 第七 能够实现优异的显示效果 对所有显示信号 视频信号 RGB 信 号和网络计算机信号 的信号质量进行控制 以实现优异的显示效果 如 在 不同信号间进行任意切换时 不出现 蓝屏 黑屏 抖动 闪烁等现象 在进 行各种组合显示时 不同信号显示区域重叠时不出现 蓝屏 黑屏 抖动 闪 烁等现象 所有信号实时显示 不出现丢帧 不连续 不刷新的现象 本系统中我们推荐选用上 WIT HERMES 公司自主开发的 NETWALL 系列 控制器 其技术性能与优势见 主要设备选型 部分 6 6 3 4系统集成控制软件选型系统集成控制软件选型 系统的集成控制是通过控制软件实现的 系统集成控制的内容包括 在同一操作界面下实现视频信号 RGB 信号 网络计算机信号的切换 显示 控制功能 设置显示预案 通过一次鼠标操作便可以将特定的一组信号 包括视频信 号 RGB 信号 网络计算机信号 以预先设计好的方式显示出来 大大节约时 间 减少操作失误 外部接口控制 包括与 GIS 系统 监控系统等的接口控制 系统集成控制软件应具备的主要功能 全中文操作界面 操作界面简单明了 有大屏幕虚拟窗口 提供与其它相关系统集成的接口控制等 具备网络分控功能 多用户控制 远程异地操作功能 27 优先级控制和权限控制 预案设置 调用功能等 本系统中我们选用自主开发 具有自主产权的 CubeControl 系统集成控制 软件 其技术优势见 主要设备选型 部分 6 6 4主要设备选型主要设备选型 6 6 4 1WH HC S 60 投影单元投影单元 在本方案中采用 WH HC S 60 投影单元组成大屏幕投影显示系统 该投 影单元以美国 TI Texas Instrument 公司新开发的数字微反射器件 DMD 构成的 DLP 投影机为主体 DLP Digital Light Processor 数字光处理器是一项全新的投影显示技术 它以 DMD Digital Micromirror Device 数字微反射器作为光阀成像器件 采 用数字光学处理技术调制视频信号 驱动 DMD 光路系统 通过投影透镜获取 大屏幕图像 本方案中采用 TI 公司最新推出的高精细显示 0 7 DMD 具有 120 偏转角度 XGA 分辨率 采用 DDR 技术的 DLP 投影机 这种投影机比传统 DLP 投影机具有更高的亮度和对比度 可以使用户获得更好的显示效果和更完 美的图像 28 6 6 4 1 1WH HC S 60 投影单元特点投影单元特点 WH HC S 60 系列采用美国 TI 公司先进的 DLP 数字光处理技术 使用单 片 0 7 DMD DDR 12 芯片 图像显示比例为 4 3 单屏物理分辨率为 高于 1024 768 拼接投影机芯亮度为 拼接投影机芯亮度为 950ANSI 流明 典型值 流明 典型值 投影单元图像对比度 投影单元图像对比度 2000 1 图像输出一致性高达 95 图像灰度 图像灰度 12Bit 显示画面稳定无闪烁 拼接后整屏亮度均匀性大于 95 整屏色彩一致性 大于 95 显示单元输入信号接口 2 路 RGB 输入 1 路 RGBHV 通过 BNC 接口 1 路 RGBHV 通过 HD15 接口 2 路视频输入 输出 1 路 CVBS S BNC 接口 1 路 S Video mini DIN4 接口 1 路 HDTV BNC 或 HD15 或 DVI 接口 数字 DVI 输入 输出接口 数字 DVI 模拟 RGB 可实现环路联接 具有亮度智能调整系统 光学引擎内置亮度传感器 自动检测输出亮度 具有亮度智能调整系统 光学引擎内置亮度传感器 自动检测输出亮度 确保拼接显示墙亮度的一致性 确保拼接显示墙亮度的一致性 数字亮度补偿系统 每个显示单元具有 16 13 个矩阵块的亮度调整电路 可进行局部亮度调整 使单元的亮度均匀一致性达到 95 29 数字数字 CSCCSC 补偿前补偿前数字数字 CSCCSC 补偿后补偿后 6 色域调整电路 光学引擎具有 6 色域调整电路 较传统 3 色域调整电路 具有更丰富的色彩表现 色彩智能调整系统 光学引擎内置色彩平衡传感器 确保拼接显示墙色彩色彩智能调整系统 光学引擎内置色彩平衡传感器 确保拼接显示墙色彩 的一致性 的一致性 灯泡参数存储功能 灯泡是整套大屏幕显示系统的唯一耗品 我们以客户 为中心的设计理念更关心如何可以让客户自已就能做到用最简单快捷的方 法对灯泡进行更换维护 而不能专业人员的技术支持 WH HC S 60 投影 单元具备灯泡参数自动存储功能 在替换灯泡时 将灯泡的亮度 色度等 参数自动记录入存储器 更换灯泡后自动调整新灯泡的参数 而不用人工 参与调整过程 完全智能化的自我维护方式 保持整墙的颜色平衡 更降 低了维护成本 节省了维护时间 独特的半透明处理技术 用户可根据实际的使用需要决定所开窗口从完全 显示到彻底隐藏的显示模式 从而可以在底层图像上做半透明的图像窗口 进行重叠 12 位的位的 Gamma 调整电路 调整电路 HC 全系列背投产品都采用了全系列背投产品都采用了 12 比特比特 Gamma 电路 可进行亮暗图像区域的高分辨率梯度渲染 实现极富真实感与空间电路 可进行亮暗图像区域的高分辨率梯度渲染 实现极富真实感与空间 感的图像效果 感的图像效果 30 内置多画面处理器 采用全新的 ASIC 芯片 实现多画面漫游技术 并以画 中画方式在单屏上能同时显示多个信号画面 并且信号画面在屏幕内可以 任意漫游 叠加 也可跨屏显示 所有信号可以内部放大 放大倍数没有 限制 视频图像倍线功能 用于 CRT LCD 的图像扫描线数已不能满足 DLP 大 屏幕 因为 DLP 大屏幕的显示尺寸要大得多 所以要在大屏幕的显示设备 上获得更加细腻的画面品质 最简单的办法就是提升画面的密度 才能够 使影像看起来有如照片般细腻动人 HC 全系列背投产品集成视频倍线扫描 电路 它可以把视频画面扫描线数成倍提高 倍线扫描技术令到播放视频 图像时更精细 清晰 达到 DLP 大屏幕设备的黄金格式 灯泡功率可调 投影灯泡的功率可在灯泡功率可调 投影灯泡的功率可在 120 132W 间调整 以间调整 以 1 瓦特为单位瓦特为单位 调整灯泡的功率 用户可以根据不同的使用场合调整灯泡的工作功率 提调整灯泡的功率 用户可以根据不同的使用场合调整灯泡的工作功率 提 高了使用的灵活性 高了使用的灵活性 输入水平扫描范围 15k 120kHz 垂直扫描范围 25 120Hz 像素时钟范 围为 25 162MHz RGB 输入支持显示 XGA 800 600 UXGA 1600 1200 的计算机 信号 视频支持 PAL NTSC SECAM 全制式 平均无故障时间 MTBF 大于 30000 小时 电源 100V 240V 50 60Hz 功率 最大 230W 单个投影单元 投影机满足 24 7 小时连续工作 支持红外遥控控制 投影机各种参数 对比度 亮度 色彩等 均可通过遥 控器调整 操作非常方便 控制方式 采用串行接口 RS232C 或 RS485 通