07-07 能源交通行业调度中心解决方案

一、整体需求概述
1.1 项目需求描述

电力调度中心近年来,随着电力系统的迅猛发展及国家电网资金的不断投入,需要完善、先进和实用的电网调度自动化系统来保证,来满足日益高度智能化的实时数据采集、处理、监视与控制的自动化系统需要,各电力系统在提升自动化运行效率、智能化数据采集与传输、无人值守监控与调度、电力物质管理等方面,均在加大监控和管理力度与水平。电网调度自动化系统通常包含大屏幕综合显示系统,该系统承担着主控系统、监控系统的计算机、网络、视频信号的集中显示,为值班调度与管理等提供有效监测手段,应用于不同规模的电力调度系统的控制中。要实现电力调度自动化系统数据以及图形数据信息清晰、灵活显示,需要提供一个综合有效、可靠稳定、实时性强、响应速度快的信号传输综合解决方案。

1.2 功能需求

1、实现各路信号的切换:调度指挥中心包括大屏显示系统或电视墙显示区,大屏显示系统主要用来显示各服务系统和各省分公司调度中心传上来的各种视频数据,以便在需要的时候能及时协调调配各方资源;电视墙显示区域用来显示各分公司传上来的实时监控信号,能够直观的了解现场情况;信号切换系统实现任意电脑信号、视频信号任意输出至多种显示设备上。

2、实现大屏拼接功能:传统调度中心做法是信号源经过矩阵->拼接器->大屏从而实现拼接功能,现方案可直接通过***信号切换系统,能将一个完整的图像信号划分成多个信号,分配给多个显示单元,同时组成一个大的显示屏幕来显示动态画面。

3、实现集中式管理功能:中央控制系统的设计使的会议室中所有的设备有机的结合在一起,从而增加了用户对整个会议的控制度;

4、实现高清触摸控制功能:21寸高清1080p触摸屏直观化、可视化的人机交互界面使繁多的设备被控变的简单、快捷;

5、实现高质量会议品质:全数字化会议系统由单元与主机构成,实现投票表决、签到、茶水申请、内部通话等智能要求,回环功能、双机热备份等功能更保障了开重大会议时会议的正常运行。

整体系统连接图



二、解决方案
2.1信号切换系统
2.1.1信号自由切换

多个电脑信号或音/视频信号的切换问题,如果采用直接拔插电缆的方式进行切换,不光工作量大,效率低,同时也将严重的迟滞转换通讯指挥,并容易损坏各种接头、接口。为提高效率,保证会议的正常举行及保护好设备减少工作人员的工作量系统需要配置相应的矩阵切换器。切换器在系统中,负责将不同的电脑信号和音视频信号按用户的意愿进行调控。将多台电脑的信号以及摄像机、影碟机、录像机、有线电视、电视会议等各种音/视频信号进行方便快捷的处理和调用。

2.1.2 远程传输

现场要求:调度中心系统采用视讯集成技术、集调度应用、语音、数据、视频等功能为一体,提供视频会议,电话会议,实时监控,文字交流,桌面共享等多种信息沟通能力。

一根网线或光纤传输多种信号:系统支持HDMI/DVI/VGA/SDI/CVBS/YPbPr输入,HDMI/DVI/VGA/SDI/CVBS/YPbPr输出外,根据现场信号有近有远之分,信号切换管理平台对于远距离的信号,可以通过一根线缆集成视频、音频、控制信号,完成立体声音频、串口、红外和电源的综合传输,输出给大屏幕系统显示终端实时显示调度指挥过程中的各种信息,包括图像、文字、数据,最大化提高多级调度间指令的执行效率,精确度,及时性和可追溯性。

远距离传输:提供双绞线(HDBaseT)输入输出板卡,配合双绞线传输器可通过CAT5e双绞线延长输入与输出的信号传输距离到100M,另外还提供光纤输入输出板卡,配合光纤传输器通过单芯多模光纤延长输入与输出的信号传输距离到300M,纤传输器通过单芯单模光纤延长输入与输出的信号传输距离到20公里。

方便工程实施:双绞线和光纤的价格便宜且施工方便,在系统方案设计之时可考虑充分的余量,在系统搭建完成之后,就无需为新增设备时为昂贵而且敷设困难的高清线缆而烦恼,图形图像管理平台的传输光纤和双绞线都能满足高清信号格式的传输。

2.1.3 拼接功能

全屏显示,高分辨率应用

可以把全墙作为统一的逻辑屏来显示高分辨率的系统应用程序,实现全屏显示和分辨率的叠加,比如显示超高分辨率的大型完整的电子地图画面等



多路实时视频信号显示



支持全制式视频输入信号,视频监控信息、摄像机、录像机、大小影碟机、彩色实物投影仪等各类视频信号源均可接入矩阵。



多路视频信号经多屏处理器处理后,可分别以窗口的形式在投影显示墙上任意位置放大、缩小、跨屏移动、全屏显示等。



各类信号混合显示

多屏处理器具有处理超高分辨率拼接的计算机图形信号、视频信号的跨屏显示和不同类型信号叠加显示的功能,其中任一路信号窗口均可任意缩小、放大、跨屏或全屏显示。

2.1.4 PC端可视化触控

软件的运行环境:

Windows xp,Windows 7-32/64位,Windows 8-32/64位

触控PC配置:

CPU:I5 2.4G双核;内存:DDR3 4G;显卡:独立显卡;

PC端可视化触控平台优势:

1、用户只需要在一台pc上即可完成调度中心对信号的调配,现场环境的调节,声音调节等几乎所有的操作,操作控制界面可个性化定制。

2、根据操作员的身份,给予不同的登陆权限和操作权限,并形成操作日志。

3、在调取视频前,可以先对视频内容进行预览观察,便于操作员调取视频图像的准确性和调取有针对性的视频内容。

4、视频拼接的管理,在手动添加视频窗口,编辑和调用视频模式。

5、对信号的实时调取和预案编辑和调用并支持画面轮询显示,解决对于常用视频信号调取的反复操作。

1、可视化触控操作,可对多路视频预览,预案管理,可对每路视频进行文字备注,显示当前信号接入情况。



2、视频画面拼接显示,可编辑多种模式,支持画面漫游等。



3、对不同用户进行权限划分管理和记录,不同等级用户给予不同权限。



总结:CREATOR图形图像管理平台不仅是对音视频信号的管理,同时更是对调度大厅整个系统的操控管理。

2.1.5系统连接图


  • 调度中心所有区域的视频信号可以在大屏显示区显示出来,100米范围内采用网线+双绞线
  • 传输器方式,解决布线难与距离远视频传输问题;
  • 远端摄像机、电视墙等信号通过光纤远距离信号传输,最远距离可达20公里;
  • 远端监控视频,抢修现场图像,能源调度指令图像,视频会议等信号实现无缝接入;
  • 大屏显示端通过DVI高清信号过接,保证视频质量,无缝快速切换;

2.2全数字会议系统

设计本系统部署数字会议系统服务,以简单的网络系统处理和传送数字信号成为目前世界上最为先进的会议系统。数字化的会议系统,在同一根电缆上实现多路同时发言,多路同时投票、表决等功能。它对于所有类型的会议都提供灵活的管理,具有多功能、高音质、数据传送保密等优点,可以对会议的全过程实行全面的控制智能型会议系统由会议系统主机、会议主席发言单元、会议代表发言单元、会议管理软件等组成。同时还有专业跟踪摄像机,能够自动实时跟踪讲话坐席。可连接视频会议系统。

见下图-系统连接图



使用CREATOR本地数字会议系统有一下优势:

1、支持系统主机热备份功能,提高系统稳定性能,确保会议安全顺利的进行。

2、系统单元通过数字连接盒环形连接到主机,对系统线路进行备份。

3、会议管理主机同时支持电子桌牌显示和会议发言单元,用户无需再增加桌牌显示设备。

4、支持会议摄像跟踪效果,支持多个台摄像球机(数量不限)进行会议视频跟踪。

5、与CREATOR快捷图形图像系统搭配形成整体一个系统,用户可以直接通过管理平台软件同时对会议现场进行管理。比如:每个座位的麦克风的开关,系统的音量调节,会议权限分配,会场秩序的管理等。

2.3中央控制系统

本系统有众多的专业设备,其操作和使用都具有一定的专业性,对于用户而言要比较熟练的操作所有设备比较困难,并且也不能够体现系统的简便与易用性。

为方使用,提高工作效率,设计采用具有强大控制功能的中央控制系统,将众多设备的操作控制通过中央控制系统来完成,对一些复杂设备的预先调试好状态并存储起来,用户使用时只需操作具有直观的全中文化界面的触摸屏,便能完成对整个系统绝大部分功能的操作。

中央控制系统的核心是中央控制主机,依靠其来完成控制命令综合处理,接受用户发来的指令,控制整系统个周边设备进行相应工作;控制系统与用户的交互,用户操作指令的发布依靠无线彩色触摸屏来完成;

为使设备的开关更为简便,同时采用自动化的手段来保护设备,避免操作员的误操作,设计配置电源控制器;

在室内有众多的灯光,对其进行统一控制也是中央控制系统需要解决的问题,同时窗帘的开启等等功能的实现。

能够轻易的控制会场音量—数字音频处理器进行控制;

对大屏幕显示墙、图像处理器、混合矩阵、DVD、录播一体机等设备进行无缝结合。

在整个硬件基础构成的前提下,便根据使用需要及实际设备的情况进行控制程序的编写,程序为全中文界面,在能够保证的范围内可根据用户的要求编写个性化的控制程序。

中央控制系统功能特点:

  • 操作简单、人性化、智能化;
  • 整个系统可靠性高;
  • 尽量多的体现出各种设备的卓越功能,让所有设备工作在最佳状态,发挥设备的最大功效;
  • 为完善操作人员的系统工作,要求能够实现计算机网路控制功能,完成远端监视、远端同步控制、远端维护等等功能;
  • 能够提供所有音视频播放设备的基本遥控功能控制DVD、录播一体机进行播放、录制、点播等功能;
  • 能够控制大屏幕显示系统、图像处理器,进行开/关机、输入切换等功能,
  • 能够控制混合矩阵所有信号所有输入输出自动切换控制功能
  • 能够提供高清晰摄像机的上下、左右、变聚焦功能等控制功能;
  • 提供低压继电器及低压电源供应,即设备电源控制;
  • 能够控制房间的灯光开关控制和亮度调节,并可预置多种场景灯光模式的调光系统,可提供多个独立的调光回路;
  • 能够提供多路幕布窗帘的触控环境模式的控制;
  • 能提供各种会议模式的编程预设,实现会议系统间的联动整合,为用户提供更个性化的单键操作切换模式;
  • 系统能够提供备用的RS-232/485控制接口、红外或其它控制接口;

见下图系统连接图