早期,所有的系统都是独立、分散的,无法完成统一的显示,供决策者作出综合的判断。因此,一种新的需求诞生了,这种产品要具有微机或者工作站的一切性能,可以重现监视器和显示器上面的所有信号,可以同时显示不同种类的多种信号,大屏幕控制器就是要能满足这种需求。
嵌入式大屏幕控制器研发成功以后,弥补了早些时候由工业电脑组成的控制器或者内置控制器分辨率低等多种缺陷,并迅速在各种指挥中心得到广泛应用。目前大屏幕控制器的显示灵活、分辨率叠加等优势使得控制器也确立了在整个系统中的核心地位。
控制器的发展过程
控制器发展到今天,并不是一蹴而就的,从一些应用中可以看到这些影子。例如用视频捕捉卡完成视频在电脑上的显示;远程教学上采用的RGB捕捉功能;WINDOWS的远程控制功能;WINDOWS上的UNIX仿真应用;指挥中心应用的一机多屏。
以上这些功能综合起来,就成了现在功能强大的嵌入式大屏幕控制器所有的功能:视频显示,RGB显示,网络计算机显示,UNIX工作站显示。
一机多屏的应用是控制器发展的基本,从电脑应用到工业控制,往往一个1024X768的界面不能满足全面监控的要求,需要运行更多的或更大分辨率的界面来对多个系统进行集中监控,但用多个电脑多屏卡来完成会造成成本上的大大浪费。
但是仅仅有多屏还不能满足公安指挥中心多应用的要求。首先,视频监控是公安指挥中心不可缺少的系统,通过视频监控,在指挥中心可以了解到目前的交通状况、广场秩序、重点场所状态等重要信息,便于迅速作出决策,所以控制器必须具备实时视频监控功能;其次,大屏的显示位置通常离操作台比较远,指挥中心系统非常多,操作由多人完成,但是控制器的鼠标键盘只有一个,不可能把所有的程序都运行到控制器上, RGB捕捉功能已经成为瓶颈,嵌入式大屏幕控制器使各个系统的操作不受影响,同时窗口还可以在控制器上进行放大,便于宏观监控与决策。
视频信号在任意位置任意大小的显示与普通的视频捕捉有很大的区别,普通的视频捕捉显示放大超过1024X768后,其显示主要依靠PCI总线和CPU来完成,窗口越大,刷新速度将越慢,甚至会耗尽系统资源。而嵌入式大屏幕控制器的视频显示有一套独立的视频总线,采用实时图像处理,内部并行总线构架;每路输入通道为独立总线,相比板卡式控制器(共享总线)系统处理能力更强,处理速度更快,输出图像更流畅 。
同理,RGB信号的显示也必须与控制器相结合,采用直接方式,最后直接送到显示屏进行显示;如果采用普通电脑硬件放大,RGB信号窗口放大时,会产生系统资源占用过大,刷新速度很慢的问题。嵌入式图像拼接控制器每路RGB通道独立计算,信号处理更加细致;RGB、视频图象可相互叠加;
各种信号的显示
视频应用
视频应用是公安交警行业最基本的应用之一,道路监控、重点场所和现场指挥车等重要视频信息通过矩阵进入控制器,利用控制器对视频的特殊处理,可以在控制器上再现前端监控图像;可以任意位置、任意大小、任意数量地显示这些重点图像信息;在遇到紧急情况时,可以将道路监控、重点场所和现场指挥车视频信号窗口拉大,甚至局部放大让细节更加清楚便于领导作出决策。另外,已经录制好的DVD,VCD,录像机信号也都可以在大屏上显示。
计算机
RGB信号作为显示系统的另一种信号,在公安行业的作用越来越大。GPS、违章查询、电子警察、信息采集等低分辨率(1600X1200)的系统,通常可以通过RGB输入方式显示在大屏上。这些RGB信号可以在大屏幕上任意位置放大显示,可以给多个决策者共享这些RGB信号。
RGB显示方式采用硬件直接输入方式,这种方式的优点是显示速度比较快,不依赖网络,不影响控制器速度;
网络信号
网络计算机信号的显示方式是RGB方式的一种补充,拷屏方式对于控制和显示,使电脑资源耗费都非常大(通常占到80%左右),速度非常慢,网络资源也耗费比较多;使控制器电脑速度容易死机或者系统崩溃,嵌入式大屏幕控制器完全避免这些问题;嵌入式图像拼接控制器采用嵌入式结构设计,以控制芯片为核心,纯硬件控制器;可24小时连续工作;相比板卡式控制器不存在死机、中病毒等问题,稳定性更佳。
高分辨率GIS
嵌入式大屏幕控制器诞生后,高分辨率的GIS应用在公安行业才真正发挥得淋漓尽致。GIS在大屏上的显示通常有三种方式:第一种是RGB方式,第二种是网络计算机显示方式,第三种是在嵌入式大屏幕控制器上直接输入高分辨率GIS信号。
为了方便维护和可操作性强,目前90%的控制器采用大家熟悉的WINDOWS系列操作系统,而要显示高分辨率的基于UNIX平台的GIS系统,需要直接把信号输入嵌入式大屏幕控制器,这样才能够实时显示GIS系统显示信号。
交警行业基于GIS的综合显示平台
目前交警行业大屏幕显示系统,以多图层的GIS为平台,同时显示视频信号、计算机信号、网络信号是最流行的使用方式。这里我们以XX市交警为例来详细描述这种应用模式。
XX市交警智能交通指挥中心大屏显示系统完工于2004年11月,大屏排列5X9,大屏尺寸52“,控制器采用广州宏控公司的HK-980嵌入式大屏幕控制器,整屏分辨率7200X3000。矩阵接入视频400路,RGB信号60路,GIS工作站两台,并在中心设立交通台播报实时路况信息。
XX市交警局的GIS系统基于SOLARIS工作站,控制器采用电脑和中央控制系统操作,整屏分辨率7200X3000。该GIS系统包括大队辖区图、航拍图、遥感图、地物图层、建筑图层、路网图层、路名图层、ATC图层、摄像机图层、122图层等21个图层。这是一套功能强大的GIS系统,主要完成以下功能:
1.可以调用遥感图层看到XX市的地理全貌;
2.可以调用航拍图层看到XX市特区内全景;
3.通过操作可以看到XX市路网;
4.调用大队辖区图可以看到XX市各个大队的管辖范围;
5.可以放大看到路段及路名以及该路口的红绿灯情况;
6.可以看到XX市监控摄像头的分布,并可以点击摄像头图像,可以进行PTZ控制,直观了解路口路段交通状况;
7.可以通过GIS拥挤度图层的数字及颜色了解路口及路段车辆拥挤度情况;
8.巡逻车辆的位置通过GPS与GIS的集成可以被清楚地显示到地图上,便于指挥部统一调度巡逻车;
9.122报警信息也可以根据事故登记标注在GIS上,指挥长很容易看到全市或者某个区的待处理交通事故情况。
10.另外,其他计算机信号可以通过网络传输和RGB方式,通过控制器显示到大屏上。
通过GIS综合显示平台,使得基于大屏幕控制器的大屏幕系统和其他系统形成有机结合体,在大信息量、高数据流以及多路公安交警业务需求的情况下,通过对各个系统包括CCTV监控、信号灯控制、数据采集等系统的集成,形成一个能进行作战指挥调度的“电子沙盘”,为深圳市交警局领导指挥提供一个内容丰富、准确高效的信息图像显示平台,能够灵活方便地为局领导提供一个贴近实战需要的综合信息显示平台。能够对各路信号、网络资源和相关资讯进行实时的监控、分析和智能化管理,并且能够及时提出预案、方案和决策意见,确保指挥系统的决策、命令能够稳妥迅速地传达执行情况并反馈,从而保证整个指挥系统具有联动性、高效性、完整性。