Как выбрать современную систему отображения информации?

Система отображения информации — ключевой элемент современного диспетчерского пункта, центра мониторинга и ситуационного центра. Как ее выбирать? Чем современные технологии отличаются друг от друга? Каковы их преимущества и недостатки?

Работа современных диспетчерских пунктов неразрывно связана с анализом больших объемов визуализированных данных. К ним относятся полученные от SCADA-систем показатели состояния оборудования электрических сетей, нефте- и газопроводов и другая информация об объектах мониторинга, видео от камер наблюдения и другие данные. Эффективность работы диспетчеров во многом зависит от правильного выбора системы отображения информации (СОИ). Что же входит в состав СОИ современного диспетчерского пункта? Этими компонентами могут быть:

• видеостена — система отображения информации коллективного пользования представляющая общую картину всем сотрудникам;
• дисплеи для вывода информации определенным группам пользователей;
• мониторы индивидуального пользования.

ВИДЕОСТЕНА

Видеостена представляет собой большой экран, объединяющий некоторое количество устройств визуализации с целью демонстрации в многооконном режиме графической и видеоинформации, полученной из различных источников. Видеостены рассчитаны на круглосуточную работу в течение длительного времени (24/7/365).

На сегодняшний день существуют три технологии для построения видеостен: видеокубы, профессиональные жидкокристаллические панели и светодиодные (LED) модули. У каждой из технологий есть свои особенности, которые надо принимать во внимание для создания системы отображения информации в диспетчерском пункте.

Системы отображения информации на базе видеокубов

Создание видеостен на основе проекционных видеокубов — это самый старый и самый проверенный способ построения системы отображения информации коллективного пользования. Видеокуб представляет собой систему обратной проекции: экран, проектор и систему зеркал в едином корпусе. В современных проекторах светодиоды заменили ламповые источники света, и видеокубы получили название «LED-видеокубы», что вносит определенную путаницу в терминологию (поскольку наряду с LED-видеокубами существуют и светодиодные (LED) модули). Полиэкран, созданный из видеокубов, практически бесшовный, благодаря чему изображение выглядит целостным и неразрывным.

Тенденции развития технологий привели к появлению новых моделей видеокубов, в которых вместо газоразрядных ламп источником света служат отказоустойчивые, сверхъяркие светодиоды красного, синего и зеленого цветов. Важным преимуществом LED-источников света является продолжительный срок службы. LED-видеокубы обеспечивают необходимое для диспетчерского пункта качество изображения, оптимизированную цветопередачу, точную настройку видеоизображения и минимальную потребность в техническом обслуживании.

Применение специальных конструктивных решений (LED-источники света с ресурсом работы 100 тысяч часов, системы фильтрации воздуха, многоканальные входные модули и т. п.) позволяет добиться непрерывной работы видеостен на базе видеокубов в течение не менее 11 лет.

Наиболее важное преимущество видеостен на базе видеокубов — это создание практически бесшовного полиэкрана высокой информационной емкости за разумные деньги.

Преимущества видеостен на базе видеокубов:

• Яркость: сбалансированная, специально подобранная для комфортного восприятия информации в течение длительного времени диспетчерской смены.
• Межэкранный зазор минимален: от 0,1 мм при тыловом доступе и от 0,7 мм при полном фронтальном доступе.
• Широкий выбор размеров кубов для построения экрана необходимого размера.
• Удобство доступа ко всем электронным компонентам проекционного модуля обеспечивает быстроту восстановления работоспособности модуля.
• Срок службы источников света — 100 тысяч часов (до 50%-ного снижения максимальной яркости).
• Фронтальный доступ упрощает обслуживание полиэкрана и снижает требования к размерам технологического помещения.

Недостатки видеостен на базе видеокубов:

• Довольно узкие углы обзора экрана (±37° по горизонтали и ±32° по вертикали), что влияет на расстановку мест операторов в диспетчерском зале.
• Особые требования к температурным условиям в помещении: нужна установка системы кондиционирования с возможностью поддержания определенной температуры (23±3°).
• Большая инсталляционная глубина видеокуба с тыловым доступом требует большого технологического пространства, располагающегося позади экрана.
• Высокая стоимость — выше чем у ЖК-дисплеев.
• Высокие требования к квалификации инженеров, осуществляющих установку и обслуживание.

Системы отображения информации на базе профессиональных ЖК-дисплеев

В последнее время все чаще применяются СОИ, построенные на базе профессиональных (рассчитанных на работу в режиме 24/7) жидкокристаллических дисплеев. Они проще в обслуживании и являются более компактным решением по сравнению с видеостенами на базе видеокубов.

Отдельное место среди ЖК-дисплеев занимает ультратонкое профессиональное решение для видеостен Planar Matrix G3 с вынесенными блоками электроники и резервными блоками питания, созданное Planar Systems — лидером в производстве оборудования для СОИ. Вынос вычислительных мощностей и источников электропитания на значительное расстояние от экрана (до 150 м) обеспечивает абсолютную бесшумность, более низкое тепловыделение (примерно на 20% меньше по сравнению с аналогами), простоту инсталляции и обслуживания. Вынесенные модули, находящиеся в отдельном технологическом помещении вне диспетчерского зала, можно ремонтировать, не мешая работе дежурной смены. Особый температурный режим серверной способствует повышению надежности работы электронных компонентов.

Преимущества Planar Matrix G3:

• Бесшумность работы ЖК-панелей.
• Значительное снижение тепловыделения по сравнению с другими ЖК-панелями.
• Ультратонкое решение: глубина вместе с креплением составляет всего 9 см.
• Резервирование электропитания для повышения отказоустойчивости видеостены.
• Идеально ровный экран за счет точной регулировки положения каждого ЖК-дисплея по шести осям.
• Фронтальный доступ к любой панели без необходимости снятия ее с крепления обеспечивает удобство обслуживания.
• Сервисное обслуживание не мешает работе диспетчерской смены.

Преимущества систем отображения информации на базе профессиональных ЖК-дисплеев

• Яркость, сбалансированная для работы в помещении.
• Высокое разрешение.
• Широкий угол обзора (178°) снижает требования к размещению рабочих мест в диспетчерском зале.
• Небольшая глубина инсталляции ЖК-модулей вместе с креплениями в небольших помещениях.
• Отсутствие специальных требований к температурным условиям в помещении.
• Не требует создания технологического пространства позади экрана.
• Простота установки.
• Невысокая стоимость и низкие затраты на эксплуатацию.

Недостатки систем отображения информации на базе профессиональных ЖК-дисплеев

• Большой межэкранный зазор (обычно от 3,5 мм).
• Небольшой выбор размеров профессиональных ЖК-дисплеев с минимально возможным межэкранным зазором.
• Срок службы системы подсветки в два раза меньше по сравнению с другими решениями — 50 тысяч часов (до 50%-ного снижения значений максимальной яркости).
• Отсутствие резервирования электропитания.
• Отсутствие доступа ко всем электронным компонентам ЖК-дисплея в случае поломки требует отправки всего модуля в сервисный центр.

Системы отображения информации на базе светодиодных (led) модулей

Сравнительно недавно в диспетчерских пунктах стали устанавливать первые СОИ на основе светодиодных (LED) модулей. Эта новая технология только начинает завоевывать рынок, но уже сегодня можно отметить ряд достоинств и недостатков, которые служат аргументами «за» и «против» ее использования в центрах управления.

Миниатюризация в области производства светодиодов для поверхностного монтажа (SMD) привела к уменьшению расстояния между светодиодами и созданию модулей с высоким разрешением, благодаря чему такие решения начали использовать в диспетчерских пунктах. Тонкие межэкранные зазоры незаметны даже с близкого расстояния, благодаря чему экран выглядит полностью бесшовным, а демонстрируемое изображение — целостным. Небольшие размеры светодиодных модулей позволяют построить полиэкран точно по заданному размеру. Зона комфортного просмотра видеостены достаточно велика благодаря широким углам обзора (до 160°). Соответственно, и ограничений на расстановку рабочих мест в диспетчерском зале будет меньше.

Производители гарантируют, что СОИ, построенные на LED-модулях, прослужат достаточно долго: примерно 11 лет до 50%-ного снижения максимальной яркости. По факту срок службы можно увеличить вдвое: яркость светодиодных панелей избыточна для диспетчерского зала, поэтому их можно эксплуатировать не на максимальной яркости, а на сниженной в два раза. Светодиодные модули обладают низким уровнем шума и нагреваются довольно слабо, поэтому в диспетчерском зале нет необходимости устанавливать специальную систему кондиционирования.

Яркие достоинства современных LED-модулей уравновешиваются относительно низким (по сравнению с другими ЖК-панелями и видеокубами) разрешением. Поэтому, например, использование светодиодной видеостены диспетчерского пункта потребует серьезной адаптации отображаемой схемы от SCADA. Кроме того, в настоящее время светодиодные полиэкраны в несколько раз дороже, чем аналогичные по площади из видеокубов и профессиональных жидкокристаллических панелей.

Существенно отличается от всех видеостен на базе светодиодных модулей другое решение компании Planar Systems — DirectLight™. Как и в Planar Matrix G2, блок питания может быть вынесен в серверное помещение на расстояние до 60 м от видеостены. Это дает сразу несколько существенных преимуществ:

• бесшумность работы;
• значительное снижение тепловыделения по сравнению с аналогичными решениями;
• ультратонкое решение: глубина вместе с креплением составляет всего 102 мм;
• резервирование электропитания для повышения отказоустойчивости видеостены;
• идеально ровную поверхность за счет точной регулировки положения каждого LED-модуля по различным осям (вправо-влево, вверх-вниз и регулировка фронт-тыл по восьми точкам модуля);
• фронтальный доступ для удобства обслуживания любого модуля;
• не требуется создания технологического помещения.

Универсальность крепления Planar DirectLight позволяет снимать и возвращать на место модуль без дополнительных регулировок, что значительно сокращает время обслуживания.

Мы рассказали лишь об основных моментах, которые необходимо учитывать при создании новых видеостен. На практике в каждом конкретном проекте нам, как системному интегратору, приходится прорабатывать огромное количество технических характеристик и различных факторов, оказывающих влияние на выбор конкретного решения, производителя и модели оборудования, — особенности помещения, возможные сценарии работы с информацией, совместимость с другим оборудованием диспетчерского пункта, бюджет проекта и многое другое.

Грамотный подход к поставленной задаче и широкий выбор устройств и технологий, представленных сегодня на рынке систем отображения информации, позволяют спроектировать и реализовать оптимальное решение для каждого нашего заказчика.