液晶拼接技术方案综述.docx
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液晶拼接技术方案综述
XX项目液晶拼接技术方案
1.项目概述
XX地面指挥调度演示系统是XX项目配套设备，主要用于XX系统地面试验过程中，验证系统作用距离、功能、效果等指标特点；并可作为对XX进行综合指挥调度及性能评估。
2.系统总体设计
系统可适用于各类在研系统的性能展示和成熟产品（系统）的功能演示，因此在系统的设计上应充分考虑系统的可扩展性。
系统包括大屏幕拼接系统、矩阵设备、中控设备、音响设备和多台高性能计算机组成。
2.1总体设计
图2-1系统的总体设计
2.2液晶拼接系统设计
图2-2大屏幕系统设备连接示意图
图2-3使用信号分配器（长线驱动）接入显示计算机
（1）技术指标说明
Ø输入分辨率范围
输入支持的最大分辨率为12000×3200像素，向下兼容所有标准分辨率，包括模拟视频分辨率（720×576/720×480）、计算机的常见分辨率（2560×1600/1920×1200/1600×1200/1440×900/1280×720/1024×768等）以及高清电视的分辨率1080P、720P等。
Ø输出分辨率范围
每通道支持的最大输出分辨率为WUXGA（即1920×1200@60Hz），向下兼容所有标准分辨率（1920×1200/1600×1200/1440×900/1280×720/1024×768等）。
通过高级设置功能更可以输出非标准的自定义分辨率，能够方便地与通常需要非标准输入的LED拼接系统组建大屏显示系统。
对于高端版本可将所有输出通道划分至四组不同分辨率的工作组，实现同一时刻多组不同分辨率画面的实时输出。
（2）系统输入信号说明
展示计算机信号、室内测试方舱信号、监控信号或播放设备信号都通过图像拼接处理器在拼接大屏幕上任意显示。
（3）控制方式说明
大屏幕显示系统控制台，需要对包括大屏幕显示系统投影墙体、多屏处理器、大量的显示信号源、外围信号切换矩阵等设备，需要在同一套管理控制系统下，进行统一的管理和控制。
通过这样一套大屏幕管理控制系统，具有全局管理和分区管理的功能，按照管理控制权限划分不同的操作管理等级。
调度主任可以实现对所有显示单元显示内容的控制、显示分区的管理、多用户权限的管理、各种不同显示信号源的管理和控制，所有屏幕控制器的显示管理、以及实现对所有设备的在线运行状态的管理和监控功能。
而每个大屏幕系统应用分区管理，则可以实现对本分区显示单元、显示信号的管理和调用，而不会对其他分区操作有任何的影响。
图2-4大屏幕系统设备连接示意图
图像显示控制服务通过串口分别与显示墙单元通信，每个显示单元具备命令通信通道，可以实现功能控制和消息上报，包括完成开关机、颜色亮度条件等功能控制以及温度、信号制式变化等信息的主动上报。
信号处理控制服务通过串口等方式与信号处理集群各模块独立通信，每个模块同样具备命令通信通道。
可完成信号缩放、切割、移动等图像窗口操作，图像参数调节以及完成温度等信息的主动上报。
传输控制服务通过串口等方式和矩阵等各切换设备独立通信，实现设备的通道切换和状态监控功能，传输控制服务需要按照设备连接关系完成从信号源到信号处理设备的最优路径查询和切换，并维护当前所有的设备连接关系状态。
信号源控制服务通过串口等方式和信号源包括摄像头、会议电视信号、网络应用等功能控制，实现包括云台操作、图像预览、远程键盘鼠标等功能。
业务逻辑根据大屏显示系统的业务功能需求，实现如上四个模块的业务联动控制，完成端到端的信号源图像窗口显示，并实现模式和预案等业务功能，并实现了设备告警日志和用户操作日志，方便后续的管理和维护。
其中的用户权限模块实现用户登录账号、密码验证，操作权限判断等功能。
客户端采用C/S架构，满足不同需求客户，功能实现了系统配置、设备状态监视、功能控制和可视化的信号窗口、模式和预案等功能，客户端软件可根据登录用户的权限显示不同的操作界面，自动禁用或隐藏不可控制的区域和软件功能。
（4）控制信号环接+显示单元环接
控制信号环：
图2-5大屏幕系统控制信号环节示意图
流水线连接方式。
将随机附带的控制线（串口线）依次连接各拼接单元的电脑控制输出和输入端口。
如：
1号拼接单元的“RS232OUT”——>2号拼接单元的“RS232IN”，2号拼接单元的“RS232OUT”——>3号拼接单元的“RS232IN”，N-1号拼接单元的“RS232OUT”——>N号拼接单元的“RS232IN”。
拼接信号环：
将随机附带的拼接信号线依次连接各拼接单元的环通信号输出和输入端口。
如：
1号拼接单元的“VIDEO环路输出”——>2号拼接单元的“VIDEO环路输入”，2号拼接单元的“VIDEO环路输出”——>3号拼接单元的“VIDEO环路输入”，N-1号拼接单元的“VIDEO环路输出”——>N号拼接单元的“VIDEO环路输入”，N号拼接单元的“VIDEO环路输出”——>结束（开环）/1号拼接单元的“VIDEO环路输入”（闭环）
（5）46寸液晶拼接大屏幕显示系统组成如下：
TEMP46”3（行）5（列）液晶显示单元；
多屏图像处理系统；
④拼墙管理软件；
⑤定位系统和其他设备；
图2-6大屏幕系统拼接示意图
3.进度计划
3.1进度
合理规划项目实施进度，设置里程碑并及时监控，是保障项目进度的必要工作。
本项目工期为合同签订后15天内到货，到货后10天内完成设备安装调试，系统试运行时间为3个月，较为重要的里程碑为设备到货验收、项目初验和项目终验。
工程启动日期自合同签订之日算起，工程进度计划安排如下（：
里程碑）：
编号
进度
时间（天）
1
合同签订
1-3
2
产品订货阶段（安装、调试施工准备）
28
3
验货、交货阶段
2
4
设备安装阶段
10
5
技术培训阶段
10
6
初步验收阶段
5
7
系统试运行阶段
88
8
最终验收阶段
2
3.2项目实施计划
（单位：
周：
里程碑）：
工作任务
1
2
3
4
5
6-17
18
项目启动/规划阶段
项目启动会议
项目管理计划
设备订货、运输
机房环境调研
实施方案设计
项目实施阶段
设备到货
开箱检查、加电验收
设备安装调试
系统整体联调
系统测试
项目验收阶段
文档整理和提交
技术培训
项目初验
系统试运行
3个月
项目终验
4.产品性能特点
4.1液晶拼接单元性能
（1）LED拼接显示单元介绍
描述：
TEMP46"超窄边DUMMY460MD06是一款开创性的产品，它的拼接缝隙仅为5.5mm。
最新的拼接技术展示出的“无缝”拼接效果、能真正呈现给用户以完美无暇的视界效果。
☆TEMP超窄边LCD拼接单元采用原装进口DID超窄边面板，LED光源；
☆开创性的超窄面板的5.5mm（屏幕到屏幕）创建了一个几乎无缝电视墙；并具有边框补偿功能，高度还原真实画面
☆5.5mm超窄边液晶拼接屏拥有3500：
1的超高对比度、1920×1080的WXGA分辨率、450cd/㎡的亮度、1677万色、16：
9影院播放宽屏，10000K的色温，专为视频展示设计，高亮度高清晰度，保证了显示色彩的丰富性，无论光线明暗，依然画质清晰；
☆拼接方式多样，既可横向放置，也可纵向放置
☆全新的“超宽视角延展技术”（S-PVA&S-IPS），造就了178度的可视角度，可全方位进行观看;保证在上下左右178度视角内观看到的图像不变形，色彩无失真；
普通技术S-PVA
☆可选色彩校准解决方案，确保在单个和多个屏幕上实现色彩的一致性和高真实性，创造一个完全匹配的图像拼接环境；
☆大屏幕显示系统具有高可靠性、高稳定性等特点，支持全年365天不停机工作，使用寿命可达6万小时以上，没有任何灼伤、损伤，维护成本低；
☆TEMP选用的液晶拼接单元应用接口丰富，满足不同信号输入要求，复合视频、分量视频、RGBHV、VGA、HDMI、DVI、CVBS、YPbpr、S-Video等。
多种输入接口允许在产品启用时具备最大的兼容性和灵活性；可接电脑和各种视频设备
☆可连接网络，实现媒体文件在网络中的传输与播放（可选），可选择内置高清媒体播放器
☆拼接规模不受限制，配合TEMP图形处理器和矩阵，可支持任意数量拼接（到256屏幕墙）
☆优越的性能、合理的价格在国内外受到了广泛的欢迎，为安防监控、广告传媒、视频会议、金融交通等多个领域的用户提供了全方位解决方案。
☆户外机更有“自动诊断”的功能，可以判断内部温度的高低，而启动风扇降温或内部加热
☆图像传输带宽：
带宽能反应显示器性能。
DUMMY460MD06视频基准带宽168M，图像显示更流畅、清晰。
☆超长寿命，运行稳定，无易损件及耗材，维护成本低。
液晶屏采有超强防爆玻璃加多涂层表面处理技术，无热变形、长期使用不会出现表面内凹或者外凸现象。
☆性价比高，应用领域广。
液晶拼接单元拼接的应用以其较薄的机体，为用户节约更大的空间，拼接组合简单快捷，运行稳定，没有任何灼伤，低能耗，发热量小，维护成本低，使用液晶拼接墙可以说,是较少的投资得到极好的显示效果，性价比极高。
（2）技术参数
型号
DUMMY460MD06
物理特性
外形尺寸
1023.98（W）×578.57（H）×120.7（D）
点距
0.7455（H）*0.7455（V）
使用寿命
60000小时
显示参数
类型
LED背光
屏幕比例
16:
9
分辨率
1920×1080
兼容分辨率
1920x1080；1600x1200；1280x1024；1280x768；1024x768；832x624；1366x768；832x624；800x600；720x400；640x480
视频制式
NTSC；PAL；SECAM
响应时间
8ms
显示色彩
8-bit,16.7M
色域
92%
水平扫描频率（kHz）
31.5-91.1
垂直扫描频率（Hz）
50-85
亮度
450cd/㎡
对比度
3500:
1
可视角度
178/178度
接口
视频输入
HDMI/VGA/DVI/CVBS/YPbPr/S-Video
PC输入
VGA/DVI/BNC
视频输入
CVBS
控制输入/输出
RS-232（RJ45）
电源
最大功耗
175W
待机功率
1W
电源输入
AC100V-240V～（+/-10%）,50/60Hz
场频
60Hz
运行环境
运行温度
0℃~50℃
运行湿度
10%~90%
环境高度（海拔）
0m~3000m
平均无故障运行时间
60000小时
拼接参数
显示屏数量
任意数量拼接
拼接缝隙
窄边
拼接边缝
5.5mm
拼接墙安装方式
落地机柜/墙体壁挂/落地钢架
支架安装
定制
重量
33.0Kg
操作方式
手动/遥控
散热系统
内置智能温控风扇
机壳材质
铝合型材
特性
-指示灯实时监控
-温度传感器
-内置风扇
-视频墙功能
-RS232环路控制
附件
手册-保修卡,大屏应用管理软件光盘
连接线-D-Sub,电源线,串口控制线
4.2多屏图像处理器技术介绍
（1）产品简介
TEMP的SMS6000多屏幕拼接处理器是纯硬件架构、无操作系统的高性能视频图像处理工作站，集高清视频信号采集、实时高分辨率数字图像处理、三维高阶数字滤波等高端图像处理功能于一身，具有强大的信号处理能力。
本款产品采用大容量高速FPGA阵列和数字多总线数据路由交换的处理机制，从根本上保证对所有输入信号源进行全实时处理和数据一致性，图像无延迟、无离散化、不丢帧，实现了图像的完美呈现。
适用于教育科研、政府公告、信息出版、行政管理、军事指挥、展览展示、安防监控、家电销售等行业。
SMS6000多屏幕拼接处理器旗下含多种功能型号，每种型号均可配置多种不同的可选规模，其中最大规模能支持144块大屏幕的拼接显示，同时支持多组分组大屏不同分辨率显示，每组的分辨率均可以根据实际需求自定义设置，这对多组不同规格大屏组合显示的系统非常有意义。
SMS6000处理器支持多种信号源输入模式，包括复合视频（DVD或摄像头信号）、电脑信号（VGA或DVI信号）、高清数字信号（HDMI或高分辨率DVI信号）等。
对复合视频，能兼容NTSC/PAL/SECAM等模拟制式；对计算机视频信号，能兼容支持各种常见分辨率，并可实现自定义非常规分辨率。
SMS6000拼接控制器可输出DVI-I信号或双绞线数字信号，支持RGB（模拟）/DVI（数字）同时输出，这意味着可以在大屏幕正常显示的同时，将信号备份输出至另一组大屏幕，部分型号还支持双DVI-I通道备份。
单个输出通道最高支持分辨率1920×1200@60Hz。
另外，标准配置可以为各组大屏配置超高分辨率的静态大底图，高端配置还可接入超高分辨率动态底图。
（2）产品特性
Ø纯硬件FPGA架构
采用全硬件FPGA架构，平均故障时间MTBF>30,000小时，稳定性高，支持365×24小时的连续运行，能够适应控制室、调度中心、监控中心等场所对系统性能日益严格的要求。
Ø灵活板卡式设计
输入采集卡、输出卡、切换卡、控制卡、风扇、电源等主要模块均为插卡式设计。
灵活的板卡式设计为日常使用、维修带来了极大的方便，替换故障组件时无需拆开机箱，仅需将故障模块取下替换即可。
其中输入卡、输出卡还支持带电热插拔，不会影响其他板卡的正常工作。
Ø板卡热插拔
输入、输出板卡在工作状态下可以热插拔，无需重启或刷新设备，不会对其他信号的显示造成影响，不会造成设备的工作状态异常，真正实现板卡的“即时在线切换”。
在设备扩容时，无需关机，仅需要将板卡在设备运行状态下插入相应的卡槽即可实现系统在线扩容，最大程度地保证了工作系统的稳定。
Ø十六画面分割
每个输出通道最多可对CVBS模拟视频进行十六画面分割显示。
Ø信号去黑边功能
设备不仅支持对模拟视频信号的去黑边，而且支持对所有高分辨率数字信号的去边、裁切功能，使得对画面的控制方法更加丰富多样，可以完美解决前端信号（尤其是非标准的摄像头输出信号）产生的黑边问题。
Ø克隆屏
需要在纯硬件处理器上配备一张额外的预监卡，就可在客户端软件内轻松地对处理器所有接入信号源进行实时预览。
同时支持在软件操作界面的虚拟大屏区同步观看大屏的回显图像，极大地提升了操作员的工作效率以及便利性，确保了大屏信号的正确显示。
每路输出能同步监控128路信号。
Ø无缝实时切换
设备内部硬件的高清信号处理机制，从原理上确保了单个或多个信号进行切换时没有黑场间隔困扰（而某些其他品牌设备黑场高达2秒左右）。
高清信号切换间隔只有人眼无法察觉的数帧时长，随着未来软硬件的升级，切换间隔将达到实时、无缝。
Ø虚拟屏积木式堆叠
具备虚拟屏积木式堆叠功能，可无缝接入PGIS、ARGIS等主流GIS系统，支持点对点超高分辨率显示.用户超高清分辨率图像通过多链路信号输出卡连接到处理器高分输入卡，通过改动EDID分辨率来达到高分全屏显示。
Ø双电源冗余备份
8U/13U的版本机箱可以根据用户的要求配置双电源。
对于供电不稳的环境，建议配备双电源冗余备份，并将其接入到不同的供电网络或自建UPS中。
当供电正常时，设备自动对各个供电电路负载均衡；一旦某路供电发生故障，设备将自动启用冗余电源，实现设备的不间断运行。
Ø倍频倍线功能
设备具有倍频倍线功能，可对图像信号进行倍线缩放显示，对低帧率信号进行倍频增强显示，实现对低分辨率、低帧率信号的完美增强回显。
通过倍频倍线处理，可将不同分辨率的各路信号统一处理输出相同分辨率的信号，极大程度地提升了画面的整体质量。
ØEDID配置管理
支持EDID（ExtendedDisplayIdentificationData，扩展显示识别数据）的读取、修改、自定义，极大程度的提高了对大屏显示设备的兼容性，使得设备输出信号可以适应各种常规以及非常规的应用场合。
Ø一机多屏
可通过软件为每通道配置不同的输出分辨率，满足不同型号、组别显示器（最多4组）的输入信号分辨率要求，相比市面上仅能设置一种分辨率的矩阵来说，具有更高的应用灵活性，适用于对分辨率要求多样化的工程项目。
Ø管理权限分级
PC端控制软件可以设置不同的用户、权限级别，定义不同的允许操作、限制操作，实现对操作人员权限的技术层面的限制管理。
Ø场景自动轮巡
大屏信号的每种排列组合方式均可保存为一个场景存储在设备内部，目前最大支持32个场景的设备本地存储和不限制数量的场景读取调用。
支持场景自动定时轮巡，可以选择每个场景是否参与自动轮巡，方便监控领域常见的“值班自动巡检”应用。
Ø超大分辨率底图
设备内置存储空间，可存储多张超高分辨率静态“点对点”底图，可通过客户端软件进行高分辨率底图的上传、上屏显示、切换等管理操作。
通过增配底图机还可支持超高分辨率动态底图的显示，以满足更加专业的显示需求。
Ø字符叠加功能
支持对输入信号通道进行字符叠加的功能，用户可以自由定义所叠加字符的字体、颜色、大小、位置、透明度，使所叠加文字覆盖在画面上方，方便用户实时掌握信号的来源，了解相关的备注信息。
4.3大屏幕管理控制软件POLYVISON
液晶拼接墙系统通过配套的显示墙应用管理软件（POLYVISON）进行控制管理和操作。
POLYVISON采用全中文界面，操作简洁，可以对所有显示信号和显示模式进行各种灵活控制，可以进行单屏显示、分区显示和整屏显示，支持多用户操作和管理；也可以根据用户的需要设定不同的显示区域，并在显示区域内指定显示各种信号；通过管理软件，可以预先设定多组显示模式和显示预案，随时提供调用。
另外，外部视频输入信号可以通过视频矩阵进行输入输出的切换控制，外部RGB输入信号可以通过RGB矩阵进行输入输出的切换控制。
POLYVISON可以对包括各种信号源、矩阵、摄像机云台及镜头控制器、多功能设备等外围设备进行统一管理和联动，所有的操作都可以通过POLYVISON管理软件的人性化图形界面进行统一控制。
整个显示系统可以根据应急指挥系统分工，划分相应的显示区域，各分区独立控制。
各系统图像只在本系统的显示分区内进行任意缩放和漫游显示，从而保证各系统之间工作的独立性。
系统管理员具有全墙及所有用户的控制权限，需要时系统管理员可进行跨区域显示或全屏显示，所有功能均能够方便快捷的实现。
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