管制席位雙大屏同步顯示設計與實現研究

摘要：文章研究了管制席位雙大屏同步顯示的設計與實現。首先對系統和驅動進行了選擇與配置，確保系統具備支持雙大屏顯示的能力；然后對顯示器進行了調節，使其在雙大屏同步顯示時表現出最佳效果；最后對雙大屏同步顯示的總體設計和意義進行了探討，強調了其在管制席位中的重要性和實用性。文章旨在為管制席位雙大屏同步顯示的設計與實現提供一定的參考和指導。

關鍵詞：管制席位；雙大屏；同步顯示

Design and Implementation of Dual Large Screen Synchronous Display

for Control Seats

JI Yang

（China Civil Aviation Northeast Air Traffic Management Bureau， Shenyang 110169， China）

Abstract： The article studies the design and implementation of dual large screen synchronous display for control positions. Firstly， the system and drivers were selected and configured to ensure that the system has the ability to support dual large screen display. Then， the display was adjusted to show the best performance when displaying dual large screens simultaneously. Finally， the overall design and significance of dual large screen synchronous display were discussed， emphasizing its importance and practicality in the control position. The research in this article can provide certain reference and guidance for the design and implementation of dual large screen synchronous display of control positions.

Key words： control seat; dual large screen; synchronous display

1" "管制席位雙大屏同步顯示的意義

管制席位雙大屏同步顯示是為了增強對管制席位的監控和操作效率。在一些需要密切關注多個信息源的管制場景中，使用雙大屏同步顯示可以提供更多的信息展示空間，使操作員能夠同時查看多個重要信息，從而更好地應對復雜的管制任務。多屏同步顯示可以擴大展示區域，使得操作員能夠同時查看更多的數據、圖像或視頻等信息源，更全面地了解當前情況，減少漏報或誤報的可能性[1]。雙大屏同步顯示可以支持多人同時查看和討論信息，有利于團隊協同工作，提高溝通效率和決策質量。另外，雙大屏同步顯示可以為操作員提供更寬廣的視野和更好的可視性，減少眼睛疲勞，提升工作的舒適性和便捷性。

2" "管制席位雙大屏同步顯示的性能

管制席位雙大屏同步顯示的性能主要是指實現管制副班的PLC與主班EC的雷達屏幕顯示的同步，需要確保數據傳輸和處理的準確性和實時性。PLC負責采集并發送雷達數據，主班EC則負責接收并處理這些數據。PLC和主班EC之間需要建立一個可靠的通信連接，可以使用以太網、無線網絡或其他合適的數據傳輸方式，通過在PLC端和主班EC端實現相應的數據接口和通信協議，確保數據能夠準確地傳輸到主班EC，并保持實時更新。主班EC接收到雷達數據后，需要進行相應的數據處理和解碼操作，以獲取有效的雷達圖像或信息。同時，主班EC也需要將處理后的數據同步到副班的PLC，以確保副班的雷達屏幕顯示與主班的屏幕顯示內容一致。在數據處理過程中，可以使用一致的算法和參數設置，以保證數據的一致性和同步性。

主班EC和副班PLC都需要具備相應的雷達屏幕顯示功能，以將處理后的雷達數據以圖像的形式呈現出來。兩個系統應該使用相同或兼容的顯示技術和顯示設備，確保顯示效果的一致性。在顯示過程中，根據需要可以進行相應的數據優化、屏幕布局和顯示參數調整，以提供清晰、準確的雷達圖像。當副班在與鄰近單位打電話做協調工作時，仍可以看到主班管制的一切操作。

這樣操作員在副班和主班之間切換時，可以看到一致的雷達數據和圖像展示，從而確保管制工作的連續性和準確性。

同時，為了確保控制工作的順利進行，我們必須為控制工作提供一個穩定、清楚的顯示圖像。使用戴爾 Z620主機時，常用的顯示器連接方式是通過DVI接口。所選擇的NVIDIA Quadro 600顯卡支持最高分辨率2560×1600，并可以調整分辨率到2 048×2 048。該顯卡采用DVI連接方式，具有穩定性。另外，輔助連接可以通過顯示器端口實現，最大支持分辨率為1 920×1 200，但不支持2K分辨率。因此，需要將具有優良表現的視頻卡替換為可支持雙重2 K顯示器的視頻卡。

3" "管制席位雙大屏同步顯示設計與實現

3.1 總體設計

總體設計方案如下：在管制席位中設置兩個大屏顯示器，一個作為主屏，另一個作為副屏。主屏用于顯示主要信息源，如雷達數據、監控畫面等；副屏用于輔助顯示其他信息源，如航空資訊、天氣預報等。主用自動化和后備自動化主機可以通過開關裝置，實現對EC座位的2K大屏和1K（16∶9）顯示屏以及過程單式打印機的共享。

采用分布式系統架構，包括主控服務器和兩個顯示終端。主控服務器用于處理和管理數據，同時負責將需要顯示的數據傳輸到兩個顯示終端。顯示終端與主控服務器連接，接收并顯示來自主控服務器的數據。各種數據源（如雷達、監控、航空資訊等）通過相應的接口連接到主控服務器，實現數據的采集和傳輸。主控服務器對接收到的數據進行處理和整合，以便在雙大屏上進行顯示。主控服務器通過高速數據傳輸協議，將需要在雙大屏上顯示的數據同步傳輸到兩個顯示終端。數據傳輸需要保證實時性和可靠性，確保兩個顯示終端能夠同時獲取并顯示相同的數據。主屏主要展示當前管制任務及相關信息，副屏用于輔助顯示其他信息，如天氣預報、通知公告等。界面布局應考慮信息的重要性和優先級，以便操作員能夠快速獲取并分析關鍵信息。配置多任務操作支持，允許操作員同時查看不同屏幕上的多個信息源。這可以通過切換顯示終端或使用分屏等功能來實現，以便操作員能夠同時跟蹤和處理多個任務。

操作員可以在主屏和副屏上同時獲取并分析相關信息，以提高工作效率和決策質量。

3.2 輸出口轉接線

根據需求，為了實現管制席位雙大屏同步顯示設計中的EC主機的視頻輸出接口與DVI輸入接口的連接，需要使用DP（DisplayPort）到DVI（Digital Visual Interface）的轉接線。首先，確認EC主機的視頻輸出接口是否為DisplayPort（DP）。通常，EC主機配備的視頻輸出接口包括HDMI、VGA和DisplayPort。要確保EC主機的視頻輸出接口是DP接口。檢查雙大屏的顯示終端的輸入接口類型，確保其支持DVI。一般情況下，顯示終端配備的輸入接口包括HDMI、VGA和DVI。根據EC主機的DP接口和顯示終端的DVI接口，購買一根DP到DVI的轉接線。確保轉接線的接口類型和規格與EC主機和顯示終端的接口類型相匹配。通過對類似的設備進行對比，選用Bizlink公司的有源DSP到DVI轉換線路。該線路的解像度最高可達2560×1600，能夠滿足指揮座席對顯示器的要求。將一端插入EC主機的DP接口，另一端插入顯示終端的DVI接口，確保連接穩固，接頭正確插入。連接完成后，打開EC主機和顯示終端，進入操作系統的顯示設置。調整顯示設置，將第二個大屏設置為擴展屏幕，以實現雙大屏同步顯示。

3.3 主機顯卡

在管制席位雙大屏同步顯示設計中，確保所選的主機顯卡支持多個顯示器輸出。一般來說，現代的顯卡都支持多個顯示器連接，但仍需確認所選顯卡的具體規格。根據雙大屏的輸入接口類型（如HDMI、DisplayPort、DVI等），選擇一款顯卡配備至少兩個與雙大屏輸入接口兼容的顯示接口。確保顯卡的接口類型和數量滿足雙大屏的連接需求。主機顯卡應該支持雙大屏所需的輸出分辨率和刷新率。根據雙大屏的技術規格，確保所選顯卡能夠提供所需的分辨率和刷新率輸出?？紤]到雙大屏同時顯示的需求，選擇顯存容量較大且具有良好的圖形處理性能的顯卡。這將確保顯卡能夠處理和渲染雙大屏的圖像信號，保證流暢的顯示效果。良好的驅動程序支持能夠提供兼容性、性能優化和故障排除等方面的支持，從而確保雙大屏同步顯示的正常運行。為保證雙大屏能夠正常顯示，需要使用2k主機顯卡，因此可以使用Nvdia Quadro K2200作為主機顯卡。

3.4 雙通道線纜

在管制席位雙大屏同步顯示設計中，使用雙通道線纜可以實現兩個大屏顯示器的同時連接和同步顯示。

雙通道線纜，也稱為雙頭線纜或雙頭數據線，具有兩個連接頭，分別用于連接兩個顯示設備。它能夠通過單一的線纜同時傳輸視頻信號和其他相關數據信號，以實現雙大屏的同步顯示。在選擇雙通道線纜時，需要確認其規格和接口類型與所選的大屏顯示器和顯卡的規格和接口類型相匹配。例如，確保線纜支持大屏的輸入接口類型，如HDMI、DisplayPort、DVI等。雙通道線纜應具備足夠的數據傳輸速度，以滿足雙大屏顯示器的高清視頻信號和其他相關數據信號的傳輸要求。確保線纜能夠穩定地傳輸高質量的圖像和數據信號。根據布置和連接需求，選擇適當長度的雙通道線纜。確保線纜的質量和可靠性，以防止信號干擾和損失。如果需要較長的線纜長度，建議選擇高質量的線纜，或考慮使用信號放大器，或其他在安裝過程中確保雙通道線纜正確連接到顯示設備和顯卡的相應接口。檢查連接是否牢固，并確保連接頭與接口之間的接觸良好。

使用合適規格和接口類型的雙通道線纜，可以方便地實現管制席位雙大屏同步顯示的設計要求。該線纜能夠同時傳輸視頻信號和相關數據信號，確保兩個大屏顯示器的顯示內容同步且無延遲。

3.5 顯示器調節

①調整顯示器的亮度和對比度設置，以獲得清晰、明亮的圖像。根據環境光線和個人喜好，適量增加亮度，同時調整對比度，確保圖像細節充分展示。②通過調整色溫設置，改變圖像的冷暖色調。根據環境條件和個人需求，適量調整色溫以獲得更符合視覺舒適度和工作習慣的顯示效果。③若需求更加精確的色彩表現，可以使用色彩校準工具或軟件，對顯示器進行色彩校準。這有助于確保顯示器能夠準確呈現色彩，提高圖像的真實性和準確性。顯示器的響應時間調節可以影響圖像的流暢度和運動表現。根據所需顯示內容，適度調整響應時間設置，以平衡快速動態內容和反應速度。根據顯示器和圖像源的最佳匹配，選擇適當的分辨率設置。確保選擇的分辨率能夠完整顯示所需內容，同時保持清晰度和細節。考慮顯示器的布局和放置方式，確保兩個大屏能夠合理地在管制席位上展示圖像。調整顯示器的角度、高度和位置，以獲得最佳視覺效果和舒適度。根據需要，調整顯示器的縮放和調整設置，以適應不同的內容和顯示要求。在此過程中需要更換EC主機顯卡，加裝DP→DVI轉接線與安裝顯卡驅動等。軟、硬件方面可以通過操作系統或顯示器菜單中的縮放和調整選項一步步將設計變為現實。

3.6 系統與驅動

在管制席位雙大屏同步顯示設計中，系統和驅動的選擇與配置是至關重要的，它們直接影響到雙大屏顯示的正常運行和同步顯示效果。以下是與系統和驅動相關的考慮事項：選擇適合管制席位雙大屏同步顯示需求的操作系統。確保所選操作系統支持多顯示器功能，并提供穩定的顯示設置和配置選項。常見的操作系統如Windows、macOS和Linux等都支持多顯示器配置。確保安裝最新版本的顯卡驅動程序。顯卡驅動程序負責管理和控制顯卡的功能和性能并保證與操作系統互通。及時更新顯卡驅動程序可以修復已知的問題、提高穩定性和兼容性，并可能提供新的功能和優化。在不同的操作系統中，可以通過顯示設置界面或控制面板來配置多個顯示器。為確保兩個大屏的分辨率、位置和方向正確配置，需要將它們設置為擴展模式（Extend），以實現同步顯示效果。對于Solaris系統，適用于K2200顯卡驅動，可以將該驅動程序下載到U盤中，然后插入相應的主機進行安裝。

根據物理連接和布局，確保操作系統正確地映射和標識每個顯示器。這有助于確保操作者能夠在軟件應用程序中正確地識別和使用每個大屏。確保所使用的軟件應用程序對多顯示器配置和同步顯示提供良好的支持。在選擇或開發管制席位所需的軟件時，應考慮軟件的兼容性和適應性，以確保它可以正確地在雙大屏上進行顯示和操作。監控系統和驅動的運行情況，定期檢查系統更新、驅動程序更新和設置調整情況。如果發現任何問題，及時進行故障排除和修復，以確保雙大屏同步顯示的穩定性和正常運行。

4" "結束語

本文對管制席位雙大屏同步顯示的設計與實現進行了深入研究與探討。可選擇合適的系統和驅動，調節顯示器，使用雙通道線纜，并配置主機顯卡，以實現雙大屏之間的同步顯示。本文旨在為管制席位雙大屏同步顯示的設計與實現提供一定的參考和指導，并為相關領域的從業人員提供有力的支持。

參考文獻

[1] 馮韞韜．淺談LED大屏幕技術及其在電視節目中的應用[J]．現代電視技術，2023（1）：90-94.

作者簡介：紀" 陽（1983-），男，遼寧彰武人，工程師，本科，研究方向為無線電雷達通信。