沙盘模拟控制系统设计方案

沙盘模拟控制系统设计方案1.方案概述基于三维地理信息和遥感地形定制的物理实物沙盘模型与电子触摸智能终端，建立铁岭市地图应急指挥沙盘系统，实现铁岭市整体气象防灾减灾站网立体化展示。1.1物理实物沙盘根据现场实际使用面积，我们设计1套长为4米，宽为2米长方形的应急指挥沙盘，主要包含沙盘的实体模型。根铁岭市实际地理信息情况，设计包含公路、河流、水库、地质灾害点、自动站、铁路、大喇叭等模型，实现铁岭市整体气象防灾减灾站网沙盘展示。沙盘电路系统（LED灯盘的显示）以及沙盘控制系统以及外围玻璃罩等。通过调用显示板的控制接口去控制沙盘预警点等的状态，可以达到展示监测信息的目的，通过灯光的控制与地理信息结合可以直观的显示铁岭市整体监测设备状态信息，同时，当监测设备状态发生变化时，在应急指挥中心沙盘中可以直接明了的看到监测设备地域及其周边的资源情况1.2电子沙盘基于实体沙盘结合GIS技术，通过对接监测设备状态，同时通过电子触摸智能终端来展示，可在电子沙盘中对某一点进行方法缩小，实现查看监测设备精确位置状态，在屏幕展示信息的同时，可以点击地理位置，查看地点详细信息，例如现场的图片及文字等信息介绍。2.需求分析制作一个2x4米的立体沙盘，包括铁岭市境内的地形、地貌、公路（铁路）、村庄、重要建筑物、水库、河流、大喇叭、显示屏等。在这些基本构成的基础上，以不同图形符号加不同颜色LED来描述各种重要点。具体表述及含义定义如下重要地点显示颜色自动站红色灯河流蓝灯公路红点连线灯水库浅蓝色LED显示屏粉色大喇叭绿灯灾害隐患点棕色铁路黄点连线灯3.沙盘模型设计模块材质工艺尺寸沙盘底座木质2.2m*4.4m*60cm沙盘玻璃罩玻璃2.2m*4.4m*1.2沙盘基料有待与生产厂家确定沙盘颜料有待于沙盘差价确定监测点基座有待与沙盘产假确定3cm*3cm*5cm注意：监测点基座在制作沙盘时实际考虑尺寸可等比例缩放监测点符号工艺尺寸自动站3cm*3cm*5cm大喇叭3cm*3cm*5cm地质灾害隐患点3cm*3cm*5cm避难场所3cm*3cm*5cm物资储备点3cm*3cm*5cm4.控制系统设计4.1硬件设备多媒体计算机用以可靠的运行多媒体展示软件及控制程序，向模型灯光等电器提供控制信号，控制模型灯光电器的开启关闭。逻辑控制器与多媒体计算机连接，经过电子线路逻辑转换，输出控制信号。根据型号不同，可以输出多路数字开关量，控制模型灯光等电器设备动作。继电器输出驱动板为提高系统可靠性，逻辑控制器输出的数字开关控制信号经此设备隔离放大后，转换成电气开关量直接控制模型灯光电器动作。每块驱动板具有多路继电器开关输出。对模型电器来讲，可以简单的把每块驱动板当作多个电器开关来使用。4.2控制软件多媒体展示软件本软件采用常规多媒体制作软件自行编写，运用在计算机上，播放多媒体内容，同时通过调用控制驱动软件，控制模型灯光电器动作，将应急指挥内容与模型灯光电器有机结合起来。逻辑驱动控制软件本软件是逻辑控制器的驱动程序，安装在多媒体计算机上，对内向多媒体展示软件以OCX控件的方式提供调用接口，对外向逻辑控制器输出控制信号。多媒体软件通过调用本程序，只需指定路数和状态即可控制外部灯光的亮、灭和闪烁。5.监控点汇总此项需市局提供具体信息自动站安装点统计表序号安装点地址安装点经纬度自动站特性描述123大喇叭安装点统计表序号安装点地址安装点经纬度123地质灾害隐患点统计表序号隐患点地址隐患点经纬度1236.对接方案6.1对接流程6.2数据对接及过程控制市局根据沙盘上LED显示点的实际情况，给沙盘触摸屏控制系统发送该点LED的显示命令，具体命令定义如下：LED点编号，显示颜色，该LED编号点的实际物理含义（如自动站、大喇叭、地质灾害点等）根据以上要求，在市局平台上必须建立LED点编号与该LED编号点的实际物理含义的对照表，平台根据实际点的情况，在对照表中找到相应点的编号，形成命令，提交到沙盘触摸屏控制终端。沙盘触摸屏控制终端该终端起到一下三个方面的作用：A、监测平台发过来的显示指令，并将相关指令通过串口提交到沙盘LED等控制系统，传输编码格式另定；B、通过终端的触摸屏系统，通过触摸可以控制沙盘上所有LED等的显示颜色否；C、通过地理信息系统，可以更加全面展示所辖区域的信息等。终端硬件配置要求：计算机、22寸以上触摸屏、网口、串口；专用软件一套。沙盘LED灯控制系统该控制系统通过串口于控制终端相连，接收控制命令操作沙盘的LED等按指令要求亮闪。具体实现方式如下：硬件需要研发和测试的内容：A、LED双基板，主要实现版上每个点的方便性，根据通行单元板的设计，每个点一个固定的编号，每个点的接线非常方便并且牢靠（因为沙盘上每增加一个LED等，该灯必须连接到该板的某个编号位置上）。先期考虑设计一个具有32X32点阵的控板，同时支持1024个LED等的控制。B、与控制板相连的最多1024个点的线缆设计。线缆长度必须支持5米以上的传输，确保LED等亮度不衰减，而且在沙盘上安装固定方便、简洁并可靠。设计线缆两头的标识一致、特性点的符号组合安装的工艺问题。7.系统接口设计7.1接口名称监控点控制PublicintControlMonitor（ListMonitormo）控制终端显示卡5V电源LED控制板，每个口连接一个点，并固定一个编号，编号从0开始。。。。串口线16PIN排线线5V电源7.2接口说明本接口用于决策系统控制沙盘预警点的灯光控制。本接口适合一次调用控制一个或多个沙盘监控点。7.3输入参数Monitor参数序号属性类型名称含义1LongpointNum预警点编号2IntColorStatus颜色状态0-不亮1-普通灯光3IntShowStatus闪烁状态0-常亮1-闪烁【注】普通灯光用于一些建筑物通电的状态7.4返回参数0–失败1–成功2–串口连接中断7.5数据关联关系设计1监控点信息表序号属性类型名称含义1LongpointNum预警点编号2IntColorStatus颜色状态2-不亮3-普通灯光3IntShowStatus闪烁状态2-常亮3-闪烁【注】普通灯光用于一些建筑物通电的状态2.站点与监控点关系表序号属性类型名称含义1Number（4）ID自增长ID2NumberStationNum站点编号3INumberShowStatus预警点编号8.实体沙盘案例展现效果