摘要:文章研究了管制席位雙大屏同步顯示的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)。首先對系統(tǒng)和驅(qū)動進(jìn)行了選擇與配置,確保系統(tǒng)具備支持雙大屏顯示的能力;然后對顯示器進(jìn)行了調(diào)節(jié),使其在雙大屏同步顯示時(shí)表現(xiàn)出最佳效果;最后對雙大屏同步顯示的總體設(shè)計(jì)和意義進(jìn)行了探討,強(qiáng)調(diào)了其在管制席位中的重要性和實(shí)用性。文章旨在為管制席位雙大屏同步顯示的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)提供一定的參考和指導(dǎo)。
關(guān)鍵詞:管制席位;雙大屏;同步顯示
Design and Implementation of Dual Large Screen Synchronous Display
for Control Seats
JI Yang
(China Civil Aviation Northeast Air Traffic Management Bureau, Shenyang 110169, China)
Abstract: The article studies the design and implementation of dual large screen synchronous display for control positions. Firstly, the system and drivers were selected and configured to ensure that the system has the ability to support dual large screen display. Then, the display was adjusted to show the best performance when displaying dual large screens simultaneously. Finally, the overall design and significance of dual large screen synchronous display were discussed, emphasizing its importance and practicality in the control position. The research in this article can provide certain reference and guidance for the design and implementation of dual large screen synchronous display of control positions.
Key words: control seat; dual large screen; synchronous display
1" "管制席位雙大屏同步顯示的意義
管制席位雙大屏同步顯示是為了增強(qiáng)對管制席位的監(jiān)控和操作效率。在一些需要密切關(guān)注多個(gè)信息源的管制場景中,使用雙大屏同步顯示可以提供更多的信息展示空間,使操作員能夠同時(shí)查看多個(gè)重要信息,從而更好地應(yīng)對復(fù)雜的管制任務(wù)。多屏同步顯示可以擴(kuò)大展示區(qū)域,使得操作員能夠同時(shí)查看更多的數(shù)據(jù)、圖像或視頻等信息源,更全面地了解當(dāng)前情況,減少漏報(bào)或誤報(bào)的可能性[1]。雙大屏同步顯示可以支持多人同時(shí)查看和討論信息,有利于團(tuán)隊(duì)協(xié)同工作,提高溝通效率和決策質(zhì)量。另外,雙大屏同步顯示可以為操作員提供更寬廣的視野和更好的可視性,減少眼睛疲勞,提升工作的舒適性和便捷性。
2" "管制席位雙大屏同步顯示的性能
管制席位雙大屏同步顯示的性能主要是指實(shí)現(xiàn)管制副班的PLC與主班EC的雷達(dá)屏幕顯示的同步,需要確保數(shù)據(jù)傳輸和處理的準(zhǔn)確性和實(shí)時(shí)性。PLC負(fù)責(zé)采集并發(fā)送雷達(dá)數(shù)據(jù),主班EC則負(fù)責(zé)接收并處理這些數(shù)據(jù)。PLC和主班EC之間需要建立一個(gè)可靠的通信連接,可以使用以太網(wǎng)、無線網(wǎng)絡(luò)或其他合適的數(shù)據(jù)傳輸方式,通過在PLC端和主班EC端實(shí)現(xiàn)相應(yīng)的數(shù)據(jù)接口和通信協(xié)議,確保數(shù)據(jù)能夠準(zhǔn)確地傳輸?shù)街靼郋C,并保持實(shí)時(shí)更新。主班EC接收到雷達(dá)數(shù)據(jù)后,需要進(jìn)行相應(yīng)的數(shù)據(jù)處理和解碼操作,以獲取有效的雷達(dá)圖像或信息。同時(shí),主班EC也需要將處理后的數(shù)據(jù)同步到副班的PLC,以確保副班的雷達(dá)屏幕顯示與主班的屏幕顯示內(nèi)容一致。在數(shù)據(jù)處理過程中,可以使用一致的算法和參數(shù)設(shè)置,以保證數(shù)據(jù)的一致性和同步性。
主班EC和副班PLC都需要具備相應(yīng)的雷達(dá)屏幕顯示功能,以將處理后的雷達(dá)數(shù)據(jù)以圖像的形式呈現(xiàn)出來。兩個(gè)系統(tǒng)應(yīng)該使用相同或兼容的顯示技術(shù)和顯示設(shè)備,確保顯示效果的一致性。在顯示過程中,根據(jù)需要可以進(jìn)行相應(yīng)的數(shù)據(jù)優(yōu)化、屏幕布局和顯示參數(shù)調(diào)整,以提供清晰、準(zhǔn)確的雷達(dá)圖像。當(dāng)副班在與鄰近單位打電話做協(xié)調(diào)工作時(shí),仍可以看到主班管制的一切操作。
這樣操作員在副班和主班之間切換時(shí),可以看到一致的雷達(dá)數(shù)據(jù)和圖像展示,從而確保管制工作的連續(xù)性和準(zhǔn)確性。
同時(shí),為了確??刂乒ぷ鞯捻樌M(jìn)行,我們必須為控制工作提供一個(gè)穩(wěn)定、清楚的顯示圖像。使用戴爾 Z620主機(jī)時(shí),常用的顯示器連接方式是通過DVI接口。所選擇的NVIDIA Quadro 600顯卡支持最高分辨率2560×1600,并可以調(diào)整分辨率到2 048×2 048。該顯卡采用DVI連接方式,具有穩(wěn)定性。另外,輔助連接可以通過顯示器端口實(shí)現(xiàn),最大支持分辨率為1 920×1 200,但不支持2K分辨率。因此,需要將具有優(yōu)良表現(xiàn)的視頻卡替換為可支持雙重2 K顯示器的視頻卡。
3" "管制席位雙大屏同步顯示設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)
3.1 總體設(shè)計(jì)
總體設(shè)計(jì)方案如下:在管制席位中設(shè)置兩個(gè)大屏顯示器,一個(gè)作為主屏,另一個(gè)作為副屏。主屏用于顯示主要信息源,如雷達(dá)數(shù)據(jù)、監(jiān)控畫面等;副屏用于輔助顯示其他信息源,如航空資訊、天氣預(yù)報(bào)等。主用自動化和后備自動化主機(jī)可以通過開關(guān)裝置,實(shí)現(xiàn)對EC座位的2K大屏和1K(16∶9)顯示屏以及過程單式打印機(jī)的共享。
采用分布式系統(tǒng)架構(gòu),包括主控服務(wù)器和兩個(gè)顯示終端。主控服務(wù)器用于處理和管理數(shù)據(jù),同時(shí)負(fù)責(zé)將需要顯示的數(shù)據(jù)傳輸?shù)絻蓚€(gè)顯示終端。顯示終端與主控服務(wù)器連接,接收并顯示來自主控服務(wù)器的數(shù)據(jù)。各種數(shù)據(jù)源(如雷達(dá)、監(jiān)控、航空資訊等)通過相應(yīng)的接口連接到主控服務(wù)器,實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的采集和傳輸。主控服務(wù)器對接收到的數(shù)據(jù)進(jìn)行處理和整合,以便在雙大屏上進(jìn)行顯示。主控服務(wù)器通過高速數(shù)據(jù)傳輸協(xié)議,將需要在雙大屏上顯示的數(shù)據(jù)同步傳輸?shù)絻蓚€(gè)顯示終端。數(shù)據(jù)傳輸需要保證實(shí)時(shí)性和可靠性,確保兩個(gè)顯示終端能夠同時(shí)獲取并顯示相同的數(shù)據(jù)。主屏主要展示當(dāng)前管制任務(wù)及相關(guān)信息,副屏用于輔助顯示其他信息,如天氣預(yù)報(bào)、通知公告等。界面布局應(yīng)考慮信息的重要性和優(yōu)先級,以便操作員能夠快速獲取并分析關(guān)鍵信息。配置多任務(wù)操作支持,允許操作員同時(shí)查看不同屏幕上的多個(gè)信息源。這可以通過切換顯示終端或使用分屏等功能來實(shí)現(xiàn),以便操作員能夠同時(shí)跟蹤和處理多個(gè)任務(wù)。
操作員可以在主屏和副屏上同時(shí)獲取并分析相關(guān)信息,以提高工作效率和決策質(zhì)量。
3.2 輸出口轉(zhuǎn)接線
根據(jù)需求,為了實(shí)現(xiàn)管制席位雙大屏同步顯示設(shè)計(jì)中的EC主機(jī)的視頻輸出接口與DVI輸入接口的連接,需要使用DP(DisplayPort)到DVI(Digital Visual Interface)的轉(zhuǎn)接線。首先,確認(rèn)EC主機(jī)的視頻輸出接口是否為DisplayPort(DP)。通常,EC主機(jī)配備的視頻輸出接口包括HDMI、VGA和DisplayPort。要確保EC主機(jī)的視頻輸出接口是DP接口。檢查雙大屏的顯示終端的輸入接口類型,確保其支持DVI。一般情況下,顯示終端配備的輸入接口包括HDMI、VGA和DVI。根據(jù)EC主機(jī)的DP接口和顯示終端的DVI接口,購買一根DP到DVI的轉(zhuǎn)接線。確保轉(zhuǎn)接線的接口類型和規(guī)格與EC主機(jī)和顯示終端的接口類型相匹配。通過對類似的設(shè)備進(jìn)行對比,選用Bizlink公司的有源DSP到DVI轉(zhuǎn)換線路。該線路的解像度最高可達(dá)2560×1600,能夠滿足指揮座席對顯示器的要求。將一端插入EC主機(jī)的DP接口,另一端插入顯示終端的DVI接口,確保連接穩(wěn)固,接頭正確插入。連接完成后,打開EC主機(jī)和顯示終端,進(jìn)入操作系統(tǒng)的顯示設(shè)置。調(diào)整顯示設(shè)置,將第二個(gè)大屏設(shè)置為擴(kuò)展屏幕,以實(shí)現(xiàn)雙大屏同步顯示。
3.3 主機(jī)顯卡
在管制席位雙大屏同步顯示設(shè)計(jì)中,確保所選的主機(jī)顯卡支持多個(gè)顯示器輸出。一般來說,現(xiàn)代的顯卡都支持多個(gè)顯示器連接,但仍需確認(rèn)所選顯卡的具體規(guī)格。根據(jù)雙大屏的輸入接口類型(如HDMI、DisplayPort、DVI等),選擇一款顯卡配備至少兩個(gè)與雙大屏輸入接口兼容的顯示接口。確保顯卡的接口類型和數(shù)量滿足雙大屏的連接需求。主機(jī)顯卡應(yīng)該支持雙大屏所需的輸出分辨率和刷新率。根據(jù)雙大屏的技術(shù)規(guī)格,確保所選顯卡能夠提供所需的分辨率和刷新率輸出??紤]到雙大屏同時(shí)顯示的需求,選擇顯存容量較大且具有良好的圖形處理性能的顯卡。這將確保顯卡能夠處理和渲染雙大屏的圖像信號,保證流暢的顯示效果。良好的驅(qū)動程序支持能夠提供兼容性、性能優(yōu)化和故障排除等方面的支持,從而確保雙大屏同步顯示的正常運(yùn)行。為保證雙大屏能夠正常顯示,需要使用2k主機(jī)顯卡,因此可以使用Nvdia Quadro K2200作為主機(jī)顯卡。
3.4 雙通道線纜
在管制席位雙大屏同步顯示設(shè)計(jì)中,使用雙通道線纜可以實(shí)現(xiàn)兩個(gè)大屏顯示器的同時(shí)連接和同步顯示。
雙通道線纜,也稱為雙頭線纜或雙頭數(shù)據(jù)線,具有兩個(gè)連接頭,分別用于連接兩個(gè)顯示設(shè)備。它能夠通過單一的線纜同時(shí)傳輸視頻信號和其他相關(guān)數(shù)據(jù)信號,以實(shí)現(xiàn)雙大屏的同步顯示。在選擇雙通道線纜時(shí),需要確認(rèn)其規(guī)格和接口類型與所選的大屏顯示器和顯卡的規(guī)格和接口類型相匹配。例如,確保線纜支持大屏的輸入接口類型,如HDMI、DisplayPort、DVI等。雙通道線纜應(yīng)具備足夠的數(shù)據(jù)傳輸速度,以滿足雙大屏顯示器的高清視頻信號和其他相關(guān)數(shù)據(jù)信號的傳輸要求。確保線纜能夠穩(wěn)定地傳輸高質(zhì)量的圖像和數(shù)據(jù)信號。根據(jù)布置和連接需求,選擇適當(dāng)長度的雙通道線纜。確保線纜的質(zhì)量和可靠性,以防止信號干擾和損失。如果需要較長的線纜長度,建議選擇高質(zhì)量的線纜,或考慮使用信號放大器,或其他在安裝過程中確保雙通道線纜正確連接到顯示設(shè)備和顯卡的相應(yīng)接口。檢查連接是否牢固,并確保連接頭與接口之間的接觸良好。
使用合適規(guī)格和接口類型的雙通道線纜,可以方便地實(shí)現(xiàn)管制席位雙大屏同步顯示的設(shè)計(jì)要求。該線纜能夠同時(shí)傳輸視頻信號和相關(guān)數(shù)據(jù)信號,確保兩個(gè)大屏顯示器的顯示內(nèi)容同步且無延遲。
3.5 顯示器調(diào)節(jié)
①調(diào)整顯示器的亮度和對比度設(shè)置,以獲得清晰、明亮的圖像。根據(jù)環(huán)境光線和個(gè)人喜好,適量增加亮度,同時(shí)調(diào)整對比度,確保圖像細(xì)節(jié)充分展示。②通過調(diào)整色溫設(shè)置,改變圖像的冷暖色調(diào)。根據(jù)環(huán)境條件和個(gè)人需求,適量調(diào)整色溫以獲得更符合視覺舒適度和工作習(xí)慣的顯示效果。③若需求更加精確的色彩表現(xiàn),可以使用色彩校準(zhǔn)工具或軟件,對顯示器進(jìn)行色彩校準(zhǔn)。這有助于確保顯示器能夠準(zhǔn)確呈現(xiàn)色彩,提高圖像的真實(shí)性和準(zhǔn)確性。顯示器的響應(yīng)時(shí)間調(diào)節(jié)可以影響圖像的流暢度和運(yùn)動表現(xiàn)。根據(jù)所需顯示內(nèi)容,適度調(diào)整響應(yīng)時(shí)間設(shè)置,以平衡快速動態(tài)內(nèi)容和反應(yīng)速度。根據(jù)顯示器和圖像源的最佳匹配,選擇適當(dāng)?shù)姆直媛试O(shè)置。確保選擇的分辨率能夠完整顯示所需內(nèi)容,同時(shí)保持清晰度和細(xì)節(jié)??紤]顯示器的布局和放置方式,確保兩個(gè)大屏能夠合理地在管制席位上展示圖像。調(diào)整顯示器的角度、高度和位置,以獲得最佳視覺效果和舒適度。根據(jù)需要,調(diào)整顯示器的縮放和調(diào)整設(shè)置,以適應(yīng)不同的內(nèi)容和顯示要求。在此過程中需要更換EC主機(jī)顯卡,加裝DP→DVI轉(zhuǎn)接線與安裝顯卡驅(qū)動等。軟、硬件方面可以通過操作系統(tǒng)或顯示器菜單中的縮放和調(diào)整選項(xiàng)一步步將設(shè)計(jì)變?yōu)楝F(xiàn)實(shí)。
3.6 系統(tǒng)與驅(qū)動
在管制席位雙大屏同步顯示設(shè)計(jì)中,系統(tǒng)和驅(qū)動的選擇與配置是至關(guān)重要的,它們直接影響到雙大屏顯示的正常運(yùn)行和同步顯示效果。以下是與系統(tǒng)和驅(qū)動相關(guān)的考慮事項(xiàng):選擇適合管制席位雙大屏同步顯示需求的操作系統(tǒng)。確保所選操作系統(tǒng)支持多顯示器功能,并提供穩(wěn)定的顯示設(shè)置和配置選項(xiàng)。常見的操作系統(tǒng)如Windows、macOS和Linux等都支持多顯示器配置。確保安裝最新版本的顯卡驅(qū)動程序。顯卡驅(qū)動程序負(fù)責(zé)管理和控制顯卡的功能和性能并保證與操作系統(tǒng)互通。及時(shí)更新顯卡驅(qū)動程序可以修復(fù)已知的問題、提高穩(wěn)定性和兼容性,并可能提供新的功能和優(yōu)化。在不同的操作系統(tǒng)中,可以通過顯示設(shè)置界面或控制面板來配置多個(gè)顯示器。為確保兩個(gè)大屏的分辨率、位置和方向正確配置,需要將它們設(shè)置為擴(kuò)展模式(Extend),以實(shí)現(xiàn)同步顯示效果。對于Solaris系統(tǒng),適用于K2200顯卡驅(qū)動,可以將該驅(qū)動程序下載到U盤中,然后插入相應(yīng)的主機(jī)進(jìn)行安裝。
根據(jù)物理連接和布局,確保操作系統(tǒng)正確地映射和標(biāo)識每個(gè)顯示器。這有助于確保操作者能夠在軟件應(yīng)用程序中正確地識別和使用每個(gè)大屏。確保所使用的軟件應(yīng)用程序?qū)Χ囡@示器配置和同步顯示提供良好的支持。在選擇或開發(fā)管制席位所需的軟件時(shí),應(yīng)考慮軟件的兼容性和適應(yīng)性,以確保它可以正確地在雙大屏上進(jìn)行顯示和操作。監(jiān)控系統(tǒng)和驅(qū)動的運(yùn)行情況,定期檢查系統(tǒng)更新、驅(qū)動程序更新和設(shè)置調(diào)整情況。如果發(fā)現(xiàn)任何問題,及時(shí)進(jìn)行故障排除和修復(fù),以確保雙大屏同步顯示的穩(wěn)定性和正常運(yùn)行。
4" "結(jié)束語
本文對管制席位雙大屏同步顯示的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)進(jìn)行了深入研究與探討??蛇x擇合適的系統(tǒng)和驅(qū)動,調(diào)節(jié)顯示器,使用雙通道線纜,并配置主機(jī)顯卡,以實(shí)現(xiàn)雙大屏之間的同步顯示。本文旨在為管制席位雙大屏同步顯示的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)提供一定的參考和指導(dǎo),并為相關(guān)領(lǐng)域的從業(yè)人員提供有力的支持。
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作者簡介:紀(jì)" 陽(1983-),男,遼寧彰武人,工程師,本科,研究方向?yàn)闊o線電雷達(dá)通信。