DLP技術(shù)在 安塞油田聯(lián)合站的使用

安塞油田王窯集中處理站自動(dòng)化系統(tǒng)主要由三部分組成，第一部分是全站生產(chǎn)運(yùn)行參數(shù)的自動(dòng)化監(jiān)控，采用法國施耐德公司高端昆騰系列PLC雙機(jī)熱備控制系統(tǒng)，主要采集集輸系統(tǒng)原油儲(chǔ)罐液位、來油流量、壓力、溫度等自動(dòng)檢測、原油儲(chǔ)罐進(jìn)出口閥門遠(yuǎn)程自動(dòng)控制，穩(wěn)定崗、撬裝崗、產(chǎn)出水處理崗、計(jì)量崗和鍋爐崗5個(gè)子系統(tǒng)的監(jiān)測，以及站內(nèi)關(guān)鍵崗位47處可燃?xì)怏w濃度監(jiān)測和報(bào)警。系統(tǒng)以美國INTOUCH9.0組態(tài)軟件作為上位機(jī)，工藝流程組態(tài)畫面清晰美觀，具有歷史數(shù)據(jù)查詢、生產(chǎn)報(bào)表輸出和參數(shù)超限聲光報(bào)警等功能。第二部分是站內(nèi)的視頻監(jiān)控系統(tǒng)，前端視頻信號(hào)通過網(wǎng)絡(luò)視頻編碼器接入到用戶的局域網(wǎng)上，通過監(jiān)控的視頻服務(wù)器實(shí)現(xiàn)對(duì)所有網(wǎng)絡(luò)用戶的監(jiān)控系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)共享。全站共設(shè)24視頻監(jiān)控點(diǎn)實(shí)現(xiàn)對(duì)關(guān)鍵崗位的監(jiān)視、控制、安全防范及智能管理的作用。第三部分是控制中心的2×2 DLP大屏幕拼接墻顯示系統(tǒng)。該系統(tǒng)集高清晰度數(shù)字顯示技術(shù)、投影墻拼接技術(shù)、多屏圖像處理技術(shù)、多路信號(hào)切換技術(shù)、數(shù)字傳輸系統(tǒng)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)等的應(yīng)用集合為一體，形成一個(gè)綜合控制平臺(tái)，將工藝畫面、視頻圖像畫面等無縫連接在一起，使整套系統(tǒng)成為一個(gè)擁有高亮度、高清晰度、高智能化控制的油田數(shù)字化信息管理及監(jiān)控系統(tǒng)。

多重功能 于一身的DLP技術(shù)

DLP的英文全稱為Digital Light Processor，是“數(shù)碼光路處理器”的含義。該技術(shù)是美國德州儀器公司開發(fā)的一種專利技術(shù)，是以DMD（Digital Micormirror Device）數(shù)字微鏡作為成像器件的投影技術(shù)。系統(tǒng)的核心都是光學(xué)半導(dǎo)體芯片，芯片由成千上萬片微型運(yùn)動(dòng)鏡面組成，依靠DMD芯片上的微鏡片每秒高達(dá)5000次的快速翻轉(zhuǎn)，對(duì)通過彩色色輪的光線進(jìn)行調(diào)制產(chǎn)生圖像。在大小大約只有0.8英寸的DMD芯片上，集成有近100萬片的超精密反射鏡片。這些鏡片之間的間距不到1微米，圖像的充滿率超過90%，因此能夠創(chuàng)造出無縫、銳利的影像。背投顯示單元從設(shè)計(jì)之初就保證了良好的散熱，因此DLP拼墻可以7×24小時(shí)地全天候工作。DLP拼墻的分辨率由各顯示單元的分辨率疊加而來，所以其往往可以獲得超高的分辨率。各顯示單元之間難免會(huì)有屏幕拼縫，不過一般小于0.5mm。大屏幕組合顯示系統(tǒng)能夠靈活方便地提供一個(gè)內(nèi)容豐富、準(zhǔn)確高效的信息圖像顯示平臺(tái)，一個(gè)滿足油田集中處理站需要的綜合信息顯示界面。

大屏幕投影顯示系統(tǒng) 王窯集中處理站DLP主要由以下幾部分組成：50TRX6050 XGA DLP顯示單元（具有內(nèi)置圖像處理功能）4套；TMC2104圖像處理器 1套；大屏幕顯示控制系統(tǒng)集成軟件CUBEVIEW大屏幕顯示控制系統(tǒng)集成軟件 1套；16×16視頻矩陣 1臺(tái)；4×2 VGA矩陣 1臺(tái)；VGA分配器 4臺(tái)。 投影拼接墻由4套50″TRX6050 XGA DLP一體化顯示單元拼接而成（橫向2排，縱向2列），規(guī)格如下：單屏面積：1016mm (寬) ×762mm (高) = 0.774m2；整屏面積：1016 mm (寬) ×2×762 mm (高) × 2=3.10m2；墻體厚度：640mm；單屏分辨率：1024×768；全墻分辨率：（1024×2）×（768×2）=2048×1536。

DLP投影機(jī) DLP投影機(jī)采用最新的DVI數(shù)字接口，可直接輸入多屏拼接處理器輸出的數(shù)字RGB信號(hào)。投影機(jī)無需附加處理，由輸入的數(shù)字信號(hào)驅(qū)動(dòng)DLP顯示畫面，因此，投影機(jī)在整個(gè)信號(hào)處理、傳輸、顯示過程中完全實(shí)現(xiàn)了數(shù)字化，RGB基色矯正精度高達(dá)14bit。可實(shí)現(xiàn)原汁原味的數(shù)字畫面：細(xì)微、清晰、色彩更加逼真。投影單元從掃描變換到伽瑪補(bǔ)償和基色校正的所有處理都采用數(shù)字化技術(shù)。

結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) DLP投影機(jī)的結(jié)構(gòu)采用先進(jìn)的全模塊式結(jié)構(gòu)，模塊的更換方便快捷，安裝、調(diào)試簡單，并易于維護(hù)保養(yǎng)，內(nèi)藏式布線，布局合理、整潔美觀。投影單元采用最先進(jìn)的全封閉光學(xué)機(jī)芯和箱體隔離結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，更好地防塵和散熱，保證長期使用而不減弱投影墻顯示效果。投影單元配置六軸調(diào)整投影機(jī)架，通過精密齒輪傳動(dòng)機(jī)構(gòu)和多功能旋鈕，獨(dú)立控制投影機(jī)任意方向的移動(dòng)和任意角度的轉(zhuǎn)動(dòng)，從而確保了圖像從側(cè)左面到右側(cè)面、上到下、縮放、傾斜、前傾、偏轉(zhuǎn)等所有畫面的調(diào)整，真正實(shí)現(xiàn)了最精確的定位，徹底實(shí)現(xiàn)整墻畫面的完美顯示。

圖像處理卡 新的內(nèi)置圖像處理卡功能更強(qiáng)大；采用一體化集成設(shè)計(jì)，無需增加任何投資，即可實(shí)現(xiàn)多路信號(hào)（RGB和視頻）的單屏顯示、幾何拼接顯示和全屏顯示；內(nèi)置自動(dòng)掃描交換功能，可支持UXGA（1600×1200）的高分辨率顯示；可完成多達(dá)32×32（1024屏）的幾何圖形接拼。

拼接能力 對(duì)投影機(jī)進(jìn)行拼接控制，可單獨(dú)控制每個(gè)投影機(jī)單元，也可以控制整個(gè)拼接墻的控制，對(duì)不同的投影機(jī)投射的圖像要求避免相鄰屏幕間圖像的錯(cuò)位、干擾。

投影屏幕選擇 隨著數(shù)字時(shí)代的到來，投影設(shè)備誕生了數(shù)字化投影技術(shù)，即DLP投影機(jī)。當(dāng)大屏幕投影墻越來越多地應(yīng)用于各行各業(yè)時(shí)，拼接墻的技術(shù)及質(zhì)量也就倍受重視，目前世界上專用背投屏幕從材料上分樹脂、玻璃兩種。復(fù)合玻璃幕是近兩年針對(duì)DLP投影機(jī)研發(fā)的一種專用玻璃復(fù)合幕，在充分考慮樹脂幕與單層玻璃幕存在的不足時(shí)，解決了易反光、易變形、抗震差等缺陷，而同時(shí)又兼容了樹脂幕和單層玻璃幕的優(yōu)點(diǎn)，因而在世界范圍內(nèi)被廣泛使用。 外置圖形控制器 在DLP大屏幕組合顯示系統(tǒng)中，高清電視墻處理器占有極其重要的角色，處于核心地位，幾乎所有需要顯示的信號(hào)和數(shù)據(jù)信息（如視頻圖像信號(hào)、網(wǎng)絡(luò)計(jì)算機(jī)信息、GIS電子地圖等）以及所有的顯示任務(wù)和顯示處理工作都要經(jīng)過組合高清電視墻處理器來接受完成，可以這樣說，高清電視墻處理器的性能在很大程度上決定了整個(gè)系統(tǒng)的顯示效果、顯示質(zhì)量，操作的靈活性以及可靠性。

TMC2104高清電視墻處理器特點(diǎn)：總體分辨率高；顯示方式直觀；顯示的空間廣闊：系統(tǒng)工作穩(wěn)定、可擴(kuò)展性強(qiáng)；顯示模式靈活；適應(yīng)范圍廣；特有的遠(yuǎn)程網(wǎng)絡(luò)軟件；具有操作員管理功能；多用戶操作。

自動(dòng)化流程工藝監(jiān)控 中央控制室有3臺(tái)計(jì)算機(jī)負(fù)責(zé)全站，分別顯示3個(gè)關(guān)鍵崗位的流程畫面，1臺(tái)視頻監(jiān)控服務(wù)器安裝有視頻監(jiān)控軟件，對(duì)全站24臺(tái)攝像機(jī)進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)管理，主界面可顯示1、2、4、9、16等不同組合的監(jiān)控圖像，將4臺(tái)計(jì)算機(jī)輸出的VGA信號(hào)通過視頻分配器分別輸出到操作臺(tái)的顯示器和大屏幕VGA矩陣，可以通過視頻矩陣的遙控器或VGA矩陣的控制軟件對(duì)畫面組合切換進(jìn)行控制，實(shí)現(xiàn)在拼接大屏幕上單畫面全屏顯示或分畫面顯示。

通過外置組合屏控制器可以通過網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器實(shí)現(xiàn)各個(gè)系統(tǒng)之間的信息交換與共享。以及其他高分辨率計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)數(shù)字信號(hào)和模擬信號(hào)在大屏幕上開窗口顯示；通過外置組合屏控制器可以實(shí)現(xiàn)多路視頻信號(hào)和多路RGB信號(hào)在大屏幕上任意位置切換顯示；大屏幕顯示系統(tǒng)采用TMC2104外置組合屏控制器和DLP單元內(nèi)置控制器的配合使用，使得本系統(tǒng)接口齊全、功能強(qiáng)大的顯示功能。整個(gè)系統(tǒng)提供多達(dá)4個(gè)視頻接口，2個(gè)RGB接口；通過控制計(jì)算機(jī)的許可網(wǎng)絡(luò)上的任一臺(tái)計(jì)算機(jī)都可以操作大屏幕，實(shí)現(xiàn)圖像的相互調(diào)用和控制；通過控制計(jì)算機(jī)集中控制，可以對(duì)各通道任何一路信號(hào)均可切換自如。并可根據(jù)用戶需要制定常用顯示模式，實(shí)現(xiàn)簡單靈活的使用界面；并支持多用戶的操作，以及對(duì)于用戶的權(quán)限進(jìn)行設(shè)定；能保證每天工作24小時(shí)，一年365天連續(xù)工作。

DLP：未來油田自動(dòng)化 顯示系統(tǒng)的發(fā)展主流

王窯集中處理站DLP大屏幕投影系統(tǒng)在該站中心控制室建立2×2 DLP大屏幕投影墻，系統(tǒng)技術(shù)先進(jìn)、工藝成熟、功能齊全、安裝調(diào)試簡單。2006年9月系統(tǒng)建設(shè)完成，通過局域網(wǎng)絡(luò)建立了站內(nèi)數(shù)據(jù)采集和視頻監(jiān)控的工作平臺(tái)，進(jìn)行過多次多媒體匯報(bào)和視頻會(huì)議，該系統(tǒng)運(yùn)行穩(wěn)定，達(dá)到設(shè)計(jì)要求，2006年12月通過工程驗(yàn)收。該系統(tǒng)所有的應(yīng)用窗口都可以在屏幕墻上任意移動(dòng)和縮放，因此，可以在顯示整個(gè)站內(nèi)數(shù)據(jù)采集信息的同時(shí)，將某一局部數(shù)據(jù)進(jìn)行放大，還可以將某個(gè)崗位的實(shí)時(shí)視頻監(jiān)控圖像、某個(gè)崗位的流程圖同時(shí)顯示在屏幕墻上，對(duì)于整個(gè)站內(nèi)的任何局部地方的修改，都可以及時(shí)地反映在屏幕墻上。而且，隨著油田自動(dòng)化監(jiān)控系統(tǒng)智能化的不斷提高，大屏幕投影拼接顯示系統(tǒng)與計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)緊密聯(lián)系的優(yōu)勢將更加突出地顯示出來，隨著整套系統(tǒng)的技術(shù)更趨完善，成本逐步降低，大屏幕投影拼接顯示系統(tǒng)最終將取代傳統(tǒng)模擬屏。