某煤矿现代化综合监控系统设计方案

某煤矿现代化综合监控系统设计方案第一部分：企业简介我公司是从事煤矿工业电视监控、煤矿生产自动化研究、设计、施工的专业化机构。

公司共有员工50余人，其中高、中级技术人员占到百分之八十以上。

公司地处太原市高新技术开发区，具有得天独厚的地理优势，同时公司与国内外从事煤矿生产安全研究的专业机构、制造厂家保持着密切的联系，使公司在该领域从技术到产品以及施工工艺上一直保持在同行业的领先地位。

多年来，我公司为省内外许多煤矿成功的设计、安装了煤矿工业电视监控系统及计算机网络系统，为煤矿的安全生产、企业的信息化建设做出了应有的贡献，受到了广大用户的好评。

第二部分：技术建议书通过对XX煤矿的现场考察，结合矿方的要求，我公司对XX煤矿现代化综合监控系统的建设分为五个部分，包括大屏幕显示系统、工业电视监控系统、井下人员定位系统、系统集成及机房装修，整体工程完成以后，可以让领导足不出户而清楚的掌握全矿的整体运行状况，便于领导做出准确的判断，制定合理、高效的管理体制。

真正做到标准化、数字化、一体化的管理模式。

LED单色屏第三部分：DLP大屏幕显示系统一、技术建议书１、用户需求系统分析大屏幕显示系统是其他所有子系统产生的信息的终端表达设备，一个好的大屏幕显示系统不仅是调度控制中心现代化的形象设备，更重要的是在其他子系统的支持下，成为日常工作中不可或缺的重要组成部分。

总体功能要求：应能够通过选择切换的形式将上述视频图像或计算机画面显示出来，在投影墙上任意位置、任意大小以窗口形式开窗、缩放、漫游及叠加显示，或者放大至全屏显示。

将诸多内容以合理的编排同时显示在投影墙上，为指挥调度人员下达指令和现场领导应急决策提供既全面又具体的信息显示支持。

投影单元系统性能要求：高分辨率-单屏不低于1024X768；投影显示高亮度、高对比度、高均匀，在明亮的环境下可正常工作；图像亮度、色彩一致，拼接显示准确、无错位；投影显示单元寿命长、可靠性高、可24小时连续工作、消耗部件价格低廉、运行成本低；系统具备扩展能力，加入部分新的图像或画面而不需追加设备和改变系统配置。

箱体及底座要求：屏幕拼接平整，无错位，屏幕与屏幕间拼缝不大于0.5mm；投影占用空系统使用要求：应用专用软件，通过可视化模拟界面对投影墙进行操作、控制、调整；可将各种显示编排作为模式保存后直接调用；投影占用空间小、箱体结构易于散热、防尘大屏幕投影显示系统显示的方式：要求运行非常稳定、可靠，因此投影系统的使用必须注意以下四点：第一，保证所有的视频图像、计算机画面清晰、稳定，完全动态实时，不出现延迟、丢帧现象；第二，不应给网络带来数据传输压力，妨碍正常业务的数据交流；第三，不能在要显示的应用项目的计算机上安装其他软件，以免影响这些系统的正常运行，造成不稳定甚至数据外传导致失密；第四，应具备方便接入临时信号源的能力。

基于上述分析，我们建议用户选择6套由LUMENS公司出品的HC-67S-X 67英寸DLP投影显示单元进行宽3高2的拼接构成大屏幕显示系统。

HC-67S-X67 DLP投影显示单元将被证明是最符合用户各项需求的唯一选择。

２、工程概述根据DLP大屏幕显示系统工程技术规范的具体要求，结合实际的产品、技术优势和工程经验，我们山西科隆高新公司将提供最为合适的系统解决方案。

随着监控系统、信号控制系统、无线通信系统等一系列现代化调度手段的使用，大屏幕组合屏显示系统作为调度中心的主要显示方式，越来越多地体现出其信息集中显示和处理的优势。

在调度中心将设计2×3 6个屏的67英寸DLP投影单元。

该系统具备直通计算机信号、直通视频信号和多路网络信号的同屏实时显示能力。

该系统设计的突出优势在于，信号显示的集成能力强、图像显示质量高、无延时和丢帧现象。

可以实现及时准确掌握警情、灾情、险情发生的技术指标数据和现场情况，并适时做出决策，下达调度命令。

能够以多图层同步处理的方式实现画面的叠加、跨屏显示、任意缩放等功能，使得整套系统具有极强的性价比优势。

该套大屏幕投影系统能够很好地连接现有的网络系统和应用平台，具有高分辨率、高亮度、高对比度、高均匀性等特点，图像拼接显示无失真、无错位现象，支持视频信息、计算机信号在组合屏上任意开窗、缩放、漫游及叠加显示，所有显示窗口均可放大至全屏显示。

HC-67S-™突出的多图层实时信号处理能力，将为系统的整体信号显示性能和图像质量提供完善的解决方案本方案设计的大屏幕投影拼接墙包括下述性能特点：1）、分区显示与全屏显示结合：依据矿方的实际使用要求，系统可以通过图像处理器采用网络方式在投影墙上显示一幅高分辨率的矿区图形，同时通过网络方式也可以实现用户网络系统上任意一台终端上的信息在投影墙上的任意位置，以任意大小、任意比例的方式显示；在本套方案中，每一个投影单元都具有内置图像处理功能，因此可以在6个投影单元上同时显示6路不同的计算机信号或视频信号，当有特殊的需求的时候也可以把其中的任意一路信号调到投影墙上进行全屏幕显示；也可以根据用户的需求把投影墙上设定成不同的区域用于显示不同的信息。

2）、网络信号、RGB信号与视频信号的同屏幕显示：MAXVIEWl系列多屏图形控制器具有非常强大的网络信号处理能力，可显示用户网络系统上的信号。

对于用户在网络上的应用均可在大屏上实时及完整的显示出来，通过图像处理器可以在投影墙上同时开启多路网络终端的信息，各显示窗口可以任意缩放，相互重叠。

同时，MAXVIEWl系列多屏图形控制器具有的RGB信号和视频信号的处理能力。

在本方案中，能同时在投影墙上以开窗口的方式显示多路的实时RGB 信号和多路视频信号，所有这些计算机和视频信号全都是实时，真彩色的。

3）、集中控制统一：对于大屏幕系统，我公司在此方案中通过大屏幕管理软件CUNEVIEW对整套系统进行集中控制，此软件采用为全中文的操作界面，用户通过这一套软件，在控制台上使用键盘和鼠标就可以对用户的网络信息、RGB信息和视频信息进行全部控制，同时此软件还可以完成对用户现场RGB矩阵切换器、视频矩阵切换器信号切换的控制，通过此软件就可以实现各种视频信号、计算机信号在投影墙上相互切换的显示；此套软件可以安装在用户网络系统上的任意一台终端上，也可以同时安装在多台终端上通过设置优先级的高低实现多用户对投影墙系统的操作控制，满足多用户操作投影墙的需求。

4）、独立显示与拼接显示互相补充：所谓独立显示，是指通过投影箱体所提供的内置图像处理卡，可以实现每个单屏显示一路直接连接的计算机或视频信号。

另外，由于HC-67S--X投影单元的具有内置处理功能，因此也可以把计算机和视频信号以内置图象处理控制的方式在投影墙上整屏显示或分区域在投影墙上进行显示。

具有了2套相对独立又相互备份的图象处理系统，更加增添了整套系统的稳定性，保证整套个大屏幕投影显示系统的万无一失。

整个系统具有先进性、高安全性，及良好的扩展性和可维护性，并符合相应的国际和国内标准，能够满足当前和今后的业务发展需要。

３、系统核心技术-DLP显示系统介绍数字光学处理器（DLP:Digital Light Processor）是投影和显示信息的一个革命性的新方法。

基于德州仪器公司开发的数字微镜器件（DMD:Digital Micro-Mirror Device），DLP完成了显示数字可视信息的最终环节。

DLP有三个关键的投影技术优势。

第一个优势是DLP固有的数字性质能使噪音消失，获得具有数字灰度等级的精细图像的质量以及色彩还原，它的数字性质也把DLP置于数字视频底层结构的最后环节。

第二个优势是DLP比透射式液晶显示（LCD）技术更有效，因为它以反射式DMD为基础，不需要偏振光。

最后，封闭间隔的超微反射镜使视频图像投影成具有更高可见分辨率的无缝隙图像。

对于视频投影显示、计算机幻灯展示或全球范围内多人通过交互技术进行合作方面，DLP是现在和未来数字可视通信方面的唯一选择。

本项目中采用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。

正如中央处理单元（CPU）是计算机的核心一样，DMD是DLP的基础。

单片、双片以及多片DLP系统被设计出来以满足不同市场的需要。

以DLP为核心的投影系统通过内存和信号处理功能来支持全数字方式。

DLP投影机的还需要其他元素支持，包括光源、颜色滤波系统、冷却系统、照明及投影光学元件。

简单的描述DMD就是一个半导体光开关。

成千上万个微小的方形16X16μm镜片，建造在一个静态随机存取内存（SRAM）上方的铰链结构上而组成DMD（见上图）。

每一个镜片可以通断一个像素的光，铰链结构允许镜片在两个状态之间倾斜，+12度为“开”，-12度为“关”，当镜片不工作时,它们处于0度的“停泊”状态。

根据应用的需要，DLP系统可以接收数字或模拟信号。

模拟信号可在DLP设备生产厂家（OEM）的前端处理中转换为数字信号，任何隔行视频信号通过内置处理被转换成一个全图形帧视频信号。

由此，信号通过DLP视频处理变成先进的红、绿、兰（RGB）数据，然后由先进的RGB数据格式化为全部二进制数据的平面。

当视频或图形信号15经过处理后以数字格式送入DMD，信息的每一个像素按照1：1的比例被直接映射在它自己的镜片上，以精确的数字控制，如果信号是640X480像素，只对器件中央的640X480镜片采取动作，其他区域的其他镜片将被简单地被置于“关“的状态。

对每一个镜片下的存储单元以二进制平面信号进行电子化寻址，DMD阵列上的每个镜片被以静电方式倾斜为开或关态，决定每个镜片倾斜在哪个方向上为多长时间的技术被称为脉冲宽度调制（PWM）。

镜片可以在一秒内开关1000多次，这一相当快的速度允许数字灰度和颜色再现。

DLP是一个简单的光学系统，当镜片在开的位置上时，透过聚光透镜和颜色滤波系统后，投影灯的光线直接照射在DMD上，将光反射到屏幕上形成一个数字的方型像素像图。

１）、DMD结构每个DMD是由成千上万个倾斜的显微的、铝合金镜片组合，这些镜片被固定在隐藏的轭上，扭转铰链结构连接轭和支柱，扭力铰链结构允许镜片旋转12度。

支柱连接下面的偏置/复位总线，偏置/复位总线连接起来使得偏置和复位电压能够提供给每个镜片。

镜片、铰链结构及支柱都在互补金属氧化半导体上（CMOS）地址电路及一对地址电极上形成在一个地址电极上加上电压，连带着把偏置/复位电压加到镜片结构上，将在镜片与地址电极一侧产生一个静电吸引，镜片倾斜直到具有同样电压的着路点电极接触为止。

在这点，镜片以急电方式锁定在位置上。

在存储单元中存入一个二进制数使镜片倾斜+12度，同时存储单元中存入零使镜片倾斜-12度。