选煤厂DLP大屏幕投影系统的应用

    随选煤厂控制水平提高，原来以模拟屏、大尺寸显示器和电视拼墙等组成的监控界面，已不能满足控制、监视及工业电视视频信号集中显示要求。随DLP 大屏幕投影系统技术的进步和价格下降，目前也在选煤厂中得到应用。

1 大屏幕投影技术
    从实现方式上，投影机主要分为CRT3 枪投影、LCD 液晶投影和DLP 数字光源处理投影机等。CRT 投影拼接系统价位低，开机时间长，色彩绚丽，在车站、码头、商场、娱乐等场所广泛用于视频播放；但是，该系统由于其清晰度和分辨率低等原因，在计算机数据信号显示，特别是高分辨率的上位机数据显示方面，很难胜任。
    LCD 方式因其核心部件― 液晶板的寿命受温度和湿度影响较大。长时间连续使用，易使液晶板老化。因此，该技术主要用于不频繁和不连续运作场合，如会议室、教学等。
    DLP 技术采用全数字化方式。其核心部件为DMDTM （数字微镜器件），具有高可靠性、高对比度和亮度，色彩还原性好，画面清晰，无烧坏死现象，免维护等，作为投影机技术的发展方向，DLP 大屏幕显示系统被广泛应用，可实现对GIS 、GPS 、视频监控信号、信号控制系统等计算机图像信息的综合显示。
    新一代DLP 投影机采用全数字化信号处理技术，以DMD 作为光阀成像器件，采用数字光处理技术调制计算机和视频信号，驱动DMD 光路系统，并通过投影透镜获得大屏幕图像。具有图像显示色彩鲜艳、画面清晰、锐利和成像设备无烧坏死、免维护等特点，核心部件寿命超过10xlo ' h 。目前，单台DLP 投影单元可支持SVGA / XGA 显示，多台组合拼接还可实现超高分辨率显示。

2 选煤厂方案选型
     CRT 、LCD 、DLP 投影技术比较表投影技术优点缺点CRT 亮度高，色彩还原性高，价分辨率低格低廉，可长时间连续使用，可靠性高LCD 分辨率高，价格低廉亮度低，色彩还原性差，不能长时间连续使用DLP 亮度高，色彩还原性高，分造价高辨率高，可以长时间连续使用，可靠性高从选煤厂控制要求看，CRT 分辨率低和LCD 不能长时间连续使用的缺点，显然不能满足要求。所以，DLP 多屏拼接系统应该是首选。DLP 投影单元有40 “、50 “、6011 几种规格，个别的可以做到10 护。投影单元选哪种规格和采取什么样排列，要看选煤厂集控室的面积、集控水平和投资。一般，投影控制系统包括视频矩阵和RGB 矩阵，配合多路视频和RGB 信号选择。但是，选煤厂监控系统和公安、交通监控系统不同。其工业电视系统中已配置了视频矩阵主机。因此，只要注意工业电视视频矩阵的输出数量即可。如果考虑成本，甚至可以用投影单元本身的复合视频输人模块直接接收视频信号，不依赖外部控制器在组合屏上以屏幕为单位显示视频图像。选煤厂的上位机监控系统一般由两台工业计算机组成，互为备用。所以，两路RGB 信号可以直接经过VGA 分配器进人投影控制系统，而不用再配置RGB 矩阵。

3 工程实例
    淮南矿业集团某选煤厂进行生产控制系统改造。系统由601 勺LP 投影单元2 x3 台、控制系统1 套等组成，形成2 只3 （行又列）投影图形拼接墙，单屏分辨率1 024x768 ，整体达3 o72xl 356 ，能同时显示多路网络（Windows / Linus / Unix 系统）计算机图像、RGB （计算机视频）和Video （视频信号）。每个投影单元都有一个RGB 接口和一个视频接口，同时还有2 个数字接口（输人和输出）与2 个RS232 串口（输人和输出）。数字接口通过数据线缆循环连接，RS232 串口也互相串接一起，控制微机通过RS232 设备控制调整投影机。        大屏幕组合显示系统中，控制系统角色极其重要，处核心地位，几乎所有需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组合控制系统来接受、完成。控制系统性能很大程度上决定了整个系统的显示效果、操作的灵活性和可靠性。因此，最好选用VGA 与视频图像的采集、分割和缩放均为纯硬件处理的控制系统。大屏系统采用分布式多通道的信号显示处理方式。可充分发挥每一种图像处理设备的优势，使各类信号都能得到高质量显示，并使图像的显示方式灵活多样，系统也因具备了充分的备份而可靠性更高。本系统具有3 路信号上屏显示通道：2 路计算机网络信号、9 路视频信号和2 路RGB 信号。6 路DVI 信号分送6 个显示单屏的DVI 输人端口。屏幕的全屏显示分辨率为所有单屏显示分辨率的叠加，水平1 024X3 = 3 072 点，垂直768X2 = 1 536 点，显示总像素为3 o72xl 536 = 4 718 592 点。如此高的显示分辨率，为高清晰度显示各类大容量计算机图形提供了保证。在整个大屏幕上以窗口形式显示各类信号图像，各图像窗口的位置可任意定位，其大小、形状亦可任意缩放变化，还可在全屏范围任意拖拉；各窗口可任意打开、关闭、扩展至全屏、平铺、相互叠加遮盖，另外，网络、RGB 、视频图像窗口可在大屏上同时显示。
     大屏幕投影系统支持7 又24h ／周；所有设备的寿命，正常使用下，主要部件大于100 oooh ；采用丹麦DNP 公司的UCS 树脂屏＋无反射特种玻璃，保证平整度，精密屏幕拼接，工艺保证实现镇1 . 0 mm 光学接缝。具有良好光学性能的高对比度、高分辨率、无反光现象，具有较强抗环境干扰性能的产品，即使在光亮环境中，也能正常观看；屏幕的亮度均匀性大于90 % ，无“暗斑”、“亮斑”、“色斑”现象；高对比度、宽视角，拼接显示时，观看者在不同空间范围都能清晰观看。
( l ）通过控制系统可实现多路视频信号和多路RGB 信号在大屏幕上任意位置以任意大小开窗口显示，使选煤厂上位机监控ifix 、WINCC 等画面能够完整显示出来。
( 2 ）系统为开放式计算机应用平台。大屏幕上可同时显示来自任意一台计算机上的图形信号，操作员可对大屏幕远程操作控制；由于可以接收网络信息，可很方便地与选煤厂的数字硬盘录像系统或视频服务器相联，和工业电视监视系统融为一体。
( 3 ）大屏幕显示系统采用控制系统和投影机内置控制器的配合使用，使系统接口齐全，功能强大。
( 4 ）通过控制计算机许可，网络上的任一台计算机都可操作大屏幕，实现图像的相互调用和控制。
( 5 ）通过控制计算机集中控制，可对各通道任一路信号自如切换，并可根据用户需要制定常用显示模式，实现简单灵活的使用界面；支持多用户的操作，以及对于用户的权限进行设定。