基于嵌入式LCD的结线图智能展示系统研发与应用
作者 熊掌坤 赖进锋 廖杰 严国誉
发表于 2025年9月

【关键词】结线图;嵌入式LCD;白板升级;Android系统;电网信息可视化

引言

随着经济的快速发展和人口的不断增长,对电力系统的稳定性和安全性提出了更高要求[1]。在电力系统的运行与维护过程中,结线图作为核心的参考信息,通常被展示于配电室、控制中心的白板上。传统白板采用喷绘或印刷方式显示,当设备型号或回路配置变更时,需整体更换白板内容,导致施工任务、物料成本与人工负担加重。为了优化信息展示方式,文章设计了一种嵌入式LCD智能白板系统,能实现信息的快速迭代与动态更新。该方法保留了白板原有结构的直观性,同时引入现代显示技术的灵活性,为电力场站信息化建设提供一种可行性方案[2],推动了电力行业的智能化与现代化发展[3]。

一、现状问题分析

(一)传统白板的局限性

在传统方法中,具备相关资质的工程师需阅读、分析及对比大量图纸[4],每次参数更新均需整体更换,导致耗材浪费,而且图纸错改、误标等人因失误难以规避。

(二)运维痛点

各站点修改工作频繁,维修工需携带新的白板;在雨天、低温等恶劣条件下,更换工作难度显著增加;原始图样版本控制混乱,难以追踪修改记录。

二、系统方案设计

图1所示为0.4 kV群星龙船冲台区低压房一次结线图,黑色部分植入了LCD屏,用于实时显示设备的参数,并且参数可以根据需要进行修改。

(一)显示模块结构

系统核心采用一块27.6英寸LCD显示模组(型号:DM0276GL01S050),具备以下特点:显示尺寸为27.6英寸,分辨率为1920×192,显示区域为698.4 mm×70.75 mm,亮度为500 cd/m2,电源输入为DC 12 V,操作系统为Android。该模组由广州沃也电力科技有限公司提供,具备良好的工业稳定性,适用于-20℃~70℃的工作环境。

(二)安装与接口方式

将LCD嵌入白板中预留黑色区域,电源通过墙体隐藏布线连接。接口包括通用串行总线(Universal Serial Bus,USB)、RJ45(Registered Jack45)网络口、RS232(Recommended Standard 232)或RS485等,便于后期拓展,文件通过U盘或蓝牙上传,支持图片格式更新。

(三)图档更新流程

在电脑端使用图形软件修改线路图,保存为JPEG/PNG等格式;拷贝至U盘或通过蓝牙传输;插入显示屏,系统自动读取展示。

(四)技术方案

嵌入式LCD白板系统包括白板、LCD模组、控制系统、输入模块、电源模块。所述模组(27.6英寸)运行Android系统,支持USB与蓝牙图像输入,图像格式为JPEG/PNG,控制系统可自动读取并展示

(五)图像处理与系统架构细节

在进行图像处理与系统架构设计时,会在黑色范围预设好如图2所示的表格。

本系统支持JPEG、PNG等主流格式,适配常用的制图软件(如AutoCAD、Visio、SketchUp)导出图档。在图像处理程序内置了等比缩放与分辨率自适应算法,可自动适配画面比例,确保图像在超宽屏上的清晰呈现与图元不失真[5]。

本文刊登于《消费电子》2025年18期
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