能源行業(yè)生產(chǎn)物流監測解決方案

　　能源行業(yè)可視化調度平臺，采用ZDVSION超高分辨率數字顯示拼接墻及高性能應用處理器，結合領(lǐng)先的商業(yè)智顯技術(shù)，實(shí)現了基于超高分辨率礦井可視化日常監測監控、應急調度指揮等功能，能源行業(yè)安全生產(chǎn)、調度指揮提供一個(gè)可視化日常管理、應急輔助決策和快速調度指揮的可視化平臺。

　　卓達在能源行業(yè)的實(shí)踐

　　1.礦業(yè)行業(yè)應用

　　(1)應用概述：

　　礦業(yè)行業(yè)的“數字安全”綜合信息網(wǎng)絡(luò )系統，應用大屏幕數字拼接墻系統對各類(lèi)信息(多媒體網(wǎng)絡(luò )、計算機、各類(lèi)監控視頻等)提供強大的處理和顯示功能，它將轄區內礦業(yè)的安全生產(chǎn)監測監控系統(地質(zhì)測量子系統、生產(chǎn)管理子系統、采掘位置跟蹤子系統、通風(fēng)子系統、供電子系統和提升運輸子系統)，和信息管理系統建立數據庫，直接在高清晰度、大規模數字拼接墻超大屏幕的地圖上進(jìn)行工程設計、計算、檢測、生產(chǎn)跟蹤、調度管理和信息查詢(xún)。形成礦井瓦斯治理的數字化、礦井采掘的圖形化、安全管理的信息化和調度指揮的科學(xué)化。

　　大屏幕數字拼接墻系統，利用礦井監控系統和先進(jìn)的光纖聯(lián)絡(luò )方式，實(shí)現市、縣、礦三級聯(lián)網(wǎng)管理和礦區監控中心控制管理，從而實(shí)現對轄區礦業(yè)的遠程瓦斯監測分析、越界開(kāi)采監督、瓦斯隱患查詢(xún)、通風(fēng)狀態(tài)查詢(xún)和安全調度管理;能夠及時(shí)并且非常直觀(guān)地得到礦業(yè)安全與生產(chǎn)信息，便于監察管理，實(shí)現在中心控制室內，通過(guò)數字拼接墻，高清晰度、高對比度地顯示遠程實(shí)時(shí)監測聯(lián)網(wǎng)礦點(diǎn)的瓦斯情況。鎖定采掘工程圖狀態(tài)，并提供安全功能，調看相鄰礦業(yè)的采掘工程圖，查看和測量距離，調看歷史圖對比分析等等，為解決越界開(kāi)采和貫通安全問(wèn)題提供了有效的技術(shù)手段。

　　大屏幕數字拼接墻系統建立了一個(gè)具有數據采集整合、處理、調度、反饋等功能的管理指揮運行機制，提供一個(gè)可靠穩定、快速響應的綜合顯示平臺。結合煤炭行業(yè)現有設備與管理系統，為分析及決策指揮提供了實(shí)時(shí)和可靠的手段。將大大提高地方礦業(yè)的抗災能力，做到事故發(fā)生前的預防和監測，事故發(fā)生后的緊急救助和指揮，減少礦工生命和財產(chǎn)損失，從而推動(dòng)煤炭行業(yè)管理方式的根本變革和煤炭企業(yè)的技術(shù)進(jìn)步，具有重大意義。

　　ZDVSION大屏幕數字拼接墻系統由以下部分組成：DLP/LCD大屏幕拼接墻體、多屏處理器、顯示墻應用管理系統(如圖1)。

圖-1 系統連線(xiàn)圖

　　(2)系統集成與產(chǎn)品優(yōu)勢

　　1.高度可靠的系統：支持7X24小時(shí)連續開(kāi)機，主要設備的平均無(wú)故障時(shí)間(MTBF)>20000小時(shí)，特別適合礦業(yè)調度監控中心全年365天連續工作使用。

　　2.良好的系統兼容性：全套系統全部采用ZDVSION公司同一廠(chǎng)家的產(chǎn)品設備，系統整體匹配，穩定性高，日后不會(huì )產(chǎn)生因顯示系統中多家產(chǎn)品造成的未來(lái)不可預見(jiàn)的技術(shù)銜接和軟件升級等問(wèn)題，避免了售后服務(wù)糾紛。

　　3.具備多項目的二次開(kāi)發(fā)集成經(jīng)驗，為用戶(hù)提供專(zhuān)業(yè)解決方案。開(kāi)放源代碼，讓礦業(yè)用戶(hù)在ZDVSION的平臺基礎之上開(kāi)發(fā)出更加貼近礦業(yè)行業(yè)實(shí)際應用的操作系統。

　　4.專(zhuān)業(yè)的防塵措施：顯示單元機箱采用全封閉式散熱優(yōu)化設計，內置多層過(guò)濾凈化;機芯設置于良好的獨立工作環(huán)境，其光路采用超凈防塵設計，保障核心部件的穩定運行。這對于粉塵較多，環(huán)境相對較惡劣的采煤廠(chǎng)尤顯重要。

　　(3)系統的功能概述：

　　1. RGB信號顯示

　　礦業(yè)系統的顯示終端屏幕上的數字化采掘工程圖，這類(lèi)計算機畫(huà)面需直觀(guān)動(dòng)態(tài)地顯現礦井生產(chǎn)與安全狀況，要求刷新速度快且實(shí)時(shí)顯示。這類(lèi)RGB信號可通過(guò)RGB切換矩陣(選件)部分信號，輸出到ZDVSION大屏幕數字拼接墻系統的多屏處理器的RGB輸入端口，實(shí)現在拼接墻全屏范圍內，以窗口形式任意大小、任意比例，跨屏和疊加顯示，且不受物理拼縫限制。部分信號也可通過(guò)拼接墻單元內置的圖像處理器，在拼接墻上做單屏、多屏、整屏等拼接的實(shí)時(shí)顯示(如圖-2)。

圖-2 RGB信號的直通顯示

　　2. 網(wǎng)絡(luò )信號顯示ZDVSION大屏幕數字拼接墻系統具有多網(wǎng)絡(luò )連接功能，能同時(shí)連接UNIX網(wǎng)絡(luò )和其他數據網(wǎng)絡(luò )。網(wǎng)絡(luò )中的工作站信息：各個(gè)計算機網(wǎng)絡(luò )終端上查詢(xún)的礦點(diǎn)瓦斯、通風(fēng)實(shí)時(shí)數據、井巷道風(fēng)流、風(fēng)速、風(fēng)量實(shí)時(shí)數據，瓦斯綜合報表、瓦斯變化趨勢分析曲線(xiàn)、井下傳感器動(dòng)態(tài)示意圖、地質(zhì)圖形查詢(xún)圖、煤田巷道分布三維立體圖等畫(huà)面，經(jīng)以太網(wǎng)以數據方式通過(guò)多屏處理器，在大屏幕上實(shí)現任意縮放、跨屏、疊加等多種方式的顯示和調用。

　　3.視頻信息顯示(兼容各種制式PAL /NTSC /SECAM)井上風(fēng)機遠程監控，井下瓦斯連網(wǎng)監控、溫度與壓力監測設備等大量的實(shí)時(shí)報警監控信號，通過(guò)視頻矩陣(選件)處理后部分信號輸出接入到ZDVSION大屏幕數字拼接墻系統單元的內置圖像處理器，實(shí)現在數字拼接墻上每路監控信號，以單屏、多屏、整屏等拼接的實(shí)時(shí)顯示(如圖-3)。部分信號亦可接入到系統的多屏處理器的視頻端口，實(shí)現任一路或多路視頻信號在全屏范圍內，以窗口形式任意大小、任意位置跨屏顯示，且不受物理拼縫限制。

圖-3 視頻直通顯示

　　4. 多種信號混合顯示方式：實(shí)現RGB信號、網(wǎng)絡(luò )信號、視頻信號同時(shí)在大屏幕上混合顯示(如圖-4)。

圖-4 綜合信號顯示

　　目前ZDVSION公司大屏幕拼接顯示系統已經(jīng)廣泛應用于山東、山西、陜西、河南、河北、安徽、黑龍江等產(chǎn)煤大省的礦業(yè)企業(yè)，并延伸至鉛鋅礦、金礦等礦業(yè)企業(yè)。在礦業(yè)安全生產(chǎn)、調度指揮上奉獻卓達的專(zhuān)業(yè)力量。

　　2.電力行業(yè)應用

　　卓達電力行業(yè)應用面對國家智能電網(wǎng)的建設需求，針對電網(wǎng)調度自動(dòng)化系統、電力營(yíng)銷(xiāo)系統、信息數據監控系統、應急指揮系統的監控和調度需求。

　　(1) 能量管理系統(EMS)

　　大屏幕系統的接口方式

　　EMS系統的顯示內容包含了大量的動(dòng)態(tài)信息和圖文信號，一般的客戶(hù)端工作站是無(wú)法完整顯示的、利用大屏幕系統高分辨率顯示的特性就可以充分的完整的顯示。隨著(zhù)用戶(hù)的需求要求的發(fā)展，在大屏幕系統上顯示的信息不僅是單一的顯示，對各種信息的顯示提出了更高的要求，實(shí)時(shí)性、畫(huà)面的顯示質(zhì)量等。為此大屏幕系統為EMS系統主要提供了兩種接口方式：網(wǎng)絡(luò )和RGB。

　　• RGB接口方式：即在用戶(hù)客戶(hù)端工作站的顯卡上連接一個(gè)RGB信號分配器，其中分配出來(lái)的1路信號輸送到本機顯示器，另1路傳輸給大屏幕系統，大屏幕系統以開(kāi)窗口的方式在屏幕上顯示。這種顯示方式顯示內容和本地計算機的顯示畫(huà)面是一致和同步的。

　　優(yōu)點(diǎn)：

　　接口方式簡(jiǎn)單：純硬件方式進(jìn)行連接

　　信息實(shí)時(shí)：與客戶(hù)端計算接口方式完全同步。

　　缺點(diǎn)：

　　顯示信息量不足：在大屏幕上顯示的內容與客戶(hù)端顯示內容完全一樣。

　　這樣RGB接口方式并不能滿(mǎn)足EMS系統在大屏幕系統中的顯示要求，該接口方式僅能夠作為顯示的一種補充手段。

　　• 網(wǎng)絡(luò )接口方式：即通過(guò)局域網(wǎng)從服務(wù)器上獲取相關(guān)數據，在大屏幕上顯示各種計算機的圖文動(dòng)態(tài)信息。包括如電力接線(xiàn)圖、潮流圖、系統圖、GIS地圖等高分辨率顯示畫(huà)面也是通過(guò)這種方式顯示。

　　優(yōu)點(diǎn)：

　　1、高分辨率畫(huà)面的顯示

　　2、各種動(dòng)態(tài)數據的實(shí)時(shí)顯示

　　3、網(wǎng)絡(luò )信號接入數目不受限制

　　ZDVSION的大屏幕系統與國內主要的EMS系統商均進(jìn)行了許多成功的合作。主要系統包括：

　　• CC-2000電網(wǎng)調度自動(dòng)化系統

　　• OPEN-2000能量管理系統

　　• SD-6000能量管理系統

　　• DF8002 SCADA/PAS/DTS/TMR/DMS系統

　　(2)電能量計量系統(TMR)

　　大屏幕系統與其接口方式：

　　目前由于目前國內大部分電能量計量系統是與電力SCADA系統合為一體的，因此接口方式與EMS系統是一致的。

　　(3)電力市場(chǎng)技術(shù)支持系統

　　電力市場(chǎng)支持系統包括：發(fā)電廠(chǎng)報價(jià)管理、購電計劃預處理、實(shí)時(shí)電力市場(chǎng)調度、資金結算與合同管理、即時(shí)信息發(fā)布、市場(chǎng)運營(yíng)管理、電量采集計量、數據網(wǎng)絡(luò )監控。

　　大屏幕系統與其接口方式：

　　提供接口方式與EMS系統是一樣的:網(wǎng)絡(luò )和RGB。

　　應用案例：

　　PMOS-2000發(fā)電市場(chǎng)技術(shù)支持系統

　　該系統由南京南瑞集團公司開(kāi)發(fā)，運行在Compaq　Alpha服務(wù)器與工作站。ZDVSION的大屏幕系統利用UNIX系統的X-Window協(xié)議將顯示內容利用網(wǎng)絡(luò )在大屏幕上顯示，已成功的在廣東的茂名電力、高明電力等使用。

　　(4)調度生產(chǎn)管理信息系統DPMS

　　電力調度管理信息系統主要涵蓋調度專(zhuān)業(yè)管理、繼電保護專(zhuān)業(yè)管理、自動(dòng)化專(zhuān)業(yè)管理、運行方式管理、通訊管理、綜合管理等六大部分。

　　大屏幕系統與用戶(hù)網(wǎng)絡(luò )隔離技術(shù)

　　卓達大屏幕系統采用了分時(shí)訪(fǎng)問(wèn)的網(wǎng)絡(luò )隔離技術(shù)，保證了大屏幕控制器在任何時(shí)候只與一個(gè)網(wǎng)絡(luò )進(jìn)行連接，所有的數據交換均通過(guò)數據分區進(jìn)行，并不會(huì )影響整個(gè)系統區的正常工作和顯示。

　　網(wǎng)絡(luò )隔離的關(guān)鍵是在于系統對通信數據的控制，即通過(guò)不可路由的協(xié)議來(lái)完成網(wǎng)間的數據交換。由于通信硬件設備工作在網(wǎng)絡(luò )七層的最下層，并不能感知到交換數據的機密性、完整性、可用性、可控性、抗抵賴(lài)等安全要素，所以這要通過(guò)訪(fǎng)問(wèn)控制、身份認證、加密簽名等安全機制來(lái)實(shí)現，而這些機制的實(shí)現都是通過(guò)軟件來(lái)實(shí)現的。我司采用的隔離技術(shù)的實(shí)現原理是通過(guò)專(zhuān)用通信設備、專(zhuān)有安全協(xié)議和加密驗證機制及應用層數據提取和鑒別認證技術(shù)，進(jìn)行不同安全級別網(wǎng)絡(luò )之間的數據交換，徹底阻斷了網(wǎng)絡(luò )間的直接TCP/IP連接，同時(shí)對網(wǎng)間通信的雙方、內容、過(guò)程施以嚴格的身份認證、內容過(guò)濾、安全審計等多種安全防護機制，從而保證了網(wǎng)間數據交換的安全、可控，杜絕了由于操作系統和網(wǎng)絡(luò )協(xié)議自身漏洞帶來(lái)的安全風(fēng)險。