滕飛

TENG Fei

(中國(guó)航空規(guī)劃設(shè)計(jì)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(gè)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(guó)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(huì)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(jì)是一項(xiàng)非常復(fù)雜的大型系統(tǒng)工程，其中大屏幕系統(tǒng)設(shè)計(jì)是中控室設(shè)計(jì)中的熱點(diǎn)問(wèn)題，屬于整個(gè)垃圾焚燒發(fā)電項(xiàng)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(lái)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(huì)生活的各個(gè)領(lǐng)域中，且有越來(lái)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(jì)要求，另一方面還應(yīng)結(jié)合工業(yè)級(jí)顯示器市場(chǎng)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(diǎn)；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(jué)疲勞，提高工作效率；同時(shí)，需兼顧經(jīng)濟(jì)性、可維護(hù)性及發(fā)展趨勢(shì)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(shì)明顯，目前市場(chǎng)份額巨大。3LCD現(xiàn)在更以真實(shí)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(guò)渡產(chǎn)品，事實(shí)證明它的設(shè)計(jì)存在缺陷，機(jī)器性能不穩(wěn)定，現(xiàn)在在市場(chǎng)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(duì)于激光光源的劣勢(shì)是功耗很大，不節(jié)能，亮度差，同時(shí)對(duì)散熱要求很高，而激光光源投影機(jī)是未來(lái)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(duì)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(diǎn)，在不同領(lǐng)域均有廣泛應(yīng)用，優(yōu)缺點(diǎn)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(xiàng)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(duì)各種信號(hào)的采集處理和顯示管理，更直觀的方便用戶對(duì)視頻會(huì)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(shí)用性。通過(guò)拼接控制系統(tǒng)可以實(shí)現(xiàn)多種信號(hào)源在大屏幕上的多種方式顯示。大屏顯示系統(tǒng)可實(shí)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(duì)比

表2 幾種顯示大屏比較

（續(xù)表）

1）滿足計(jì)算機(jī)信號(hào)和各種視頻信號(hào)的接入顯示。

2）系統(tǒng)不但能夠直接輸入RGB和Video信號(hào)，還可以通過(guò)內(nèi)置圖像處理系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)圖像以屏為單位的縮放，配合信號(hào)切換可以實(shí)現(xiàn)多路信號(hào)的同時(shí)輸入并可任意選擇一路信號(hào)在大屏幕上任一單屏或全屏顯示。各種信號(hào)畫面通過(guò)圖形控制設(shè)備，在整個(gè)大屏幕上可以任意拖動(dòng)、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(jì)算機(jī)信號(hào)。

4）控制軟件不但具有強(qiáng)大的顯示控制功能和簡(jiǎn)易直觀的操作界面，而且還具有獨(dú)特的圖像拼接自動(dòng)矯正功能。通過(guò)控制軟件調(diào)用各種系統(tǒng)信息，實(shí)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(guò)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(hào)源切換、調(diào)用多種顯示模式等。

6）整個(gè)大屏幕顯示系統(tǒng)具有使用壽命長(zhǎng)、高可靠性、高穩(wěn)定性、易維護(hù)等特點(diǎn)，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(duì)現(xiàn)今幾種主流的大屏幕成像技術(shù)進(jìn)行比較，同時(shí)優(yōu)選出適用于垃圾焚燒發(fā)電項(xiàng)目中控室大屏幕的類型。設(shè)計(jì)人員可以通過(guò)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(jì)者的工作效率。我們?cè)诖笃猎O(shè)計(jì)與集成選型設(shè)計(jì)中如何才能為業(yè)主提供最佳的解決方案，總結(jié)下來(lái)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(duì)于控制室大屏幕顯示系統(tǒng)來(lái)說(shuō)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(duì)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(duì)分辨率要求高，同時(shí)顯示信號(hào)路數(shù)多的首先考慮DLP拼接；對(duì)外觀要求較高的，同時(shí)顯示的信號(hào)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(hào)輸入的種類和同時(shí)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(jì)與應(yīng)用探討[J].自動(dòng)化儀表，2015（11）：65-69.

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

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