超窄边液晶拼接技术方案.docx

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超窄边液晶拼接技术方案

系列

大屏幕拼接显示系统

超窄边液晶拼接技术方案

北京理澳视通科技有限公司

2014年10月

第一章总体设计方案

1.1项目概述

随着计算机技术、信息技术的飞速发展，以计算机为核心的结合视频，音频和通信等领域的多媒体技术得到了蓬勃的发展，信息的可视性越来越受到人们的普遍欢迎和关注。

随着电子信息化的不断建设和发展，为提高内外多方信息沟通之需要，建设一个采用现代计算机技术、计算机网络通讯技术和音视频技术，集多信号多画面显示和智能化控制于一体的大屏幕信息显示系统，对于图像监控显示来说尤其必要。

而液晶显示屏作为大屏幕演示的一种全新模式也逐渐被大家所认可。

由于液晶显示屏支持常用的视频及计算机信号，其普及应用必将越来越广泛。

本技术方案提供的液晶拼接幕墙显示系统是根据用户的需求专门设计。

结合本公司推出的超窄边设计的新款商用液晶显示器，它将目前最卓越的DID高清晰度、高亮度与高色域的液晶显示技术、多屏图像处理技术、信号切换技术等合为一体，形成一个拥有高亮度、高清晰度、低功耗、高寿命、可管理，先进的液晶拼接幕墙显示系统。

通过这套液晶拼接幕墙显示系统可以将各类信号在液晶拼接幕墙上显示，形成一套功能完善、技术先进的信息显示管理控制系统，为用户提供一个交互式的灵活系统，适应不断发展的各种需要。

*建设原则

窄缝液晶拼接大屏幕显示系统是一项复杂的工程，为真正发挥信息化系统的功效，保证通信和信息服务网络的性能可靠性和安全性。

在建设中，项目建设依据的总原则是：

●统一规划，统一规范，统一建设，统一管理；

●先进性、实用性、可靠性、可管理性、可扩展性和兼容性；

●充分利用现有设施和资源，最大限度持节省经费；

●系统化、集成化、数字化；

●保证系统稳定、可靠、安全保密。

*设计原则

采用成熟先进的技术，选择性能可靠的产品，力求最佳的性价比，使建成的系统突出“安全性、先进性、智能性和实用性”的特点。

考虑到贵方的现状和长远计划，以及对大屏幕系统的技术指标高、可扩展性好、维护费用低、性能价格比优、大屏幕显示系统能7*24小时连续开机，一年365天连续工作等要求，确保用户能够放心购买、安心使用。

●先进型原则：

采用科学的、先进的、开放的系统结构体系，体现大屏幕显示技术的发展水平。

选用国际知名的产品，以及有雄厚实力和优秀技术支持能力的厂家、代理商，以保证设计指标的实现和系统工作的可靠性。

大屏幕拼接显示系统作为计算机与网络的显示终端，必须确保系统的技术先进性，即应采用能体现现代计算机技术、通信技术、控制技术与显示技术发展水平的设备和冗余设计技术，只有这样才能适应当今计算机技术与应用系统飞速发展的要求，保证大屏幕显示系统在数年内技术不落后，并充分满足用户的应用要求。

●经济实用性原则：

将满足用户的业务管理作为第一要素考虑，采用集中管理控制模式，在满足功能需求的基础上做到操作方便、维护简单、管理简便。

通过优化设计达到最经济的目标，保证系统的高性能价格比。

将满足用户的业务管理作为第一要素考虑，采用集中管理控制模式，在满足功能需求的基础上做到操作方便、维护简单、管理简便。

通过优化设计达到最经济的目标，保证系统的高性能价格比。

相对其他的计算机应用系统，大屏幕液晶拼接显示系统具有运营维护成本低的特点。

这来自于系统除了具有性能价格比高的特点外，整个系统要结构合理、故障点少、操作简单、管理方便，具备无故障运行时间长、远期改造或扩容投资少以及运营成本尽量低等特性。

●可扩充性、可维护性原则：

系统维护在整个系统生命周期中所占比例最大，必须充分考虑结构设计的合理性、规范性，在很短时间内完成系统的维护，并为系统升级预留空间。

选用高度智能化、高技术含量的产品，建立系统开放式的架构，以标准化和模块化为设计要求，既便于系统的管理和维护使用，又可保持系统较长时间的先进性。

大屏幕液晶拼接显示系统的维护是整个系统运行周期中的重要环节。

系统维护在整个系统生命周期中所占比例最大，必须充分考虑结构设计的合理性、规范性，在很短时间内完成系统的维护，并为系统升级预留空间。

选用高度智能化、高技术含量的产品，建立系统开放式的架构，以标准化和模块化为设计要求，既便于系统的管理和维护使用，又可保持系统较长时间的先进性。

系统设备应保证日常维护与易损件更换要求能在短时间内完成。

1.2系统结构

大屏幕拼接墙的系统拓扑图：

（示意图如下）

1.3系统功能介绍

●VIDEO、VGA信号拼接显示：

系统由图形拼接控制器控制为主，控制液晶拼接墙显示。

上墙的任意一路可在2×2的区域内任意开窗口，支持随意放大、缩小、跨屏、叠加、漫游和整屏显示。

整个2×2的拼接屏可作为一个超大显示的逻辑屏幕，其分辨率为（1920×2）×（1080×2）。

●每个屏幕显示一路信号

●整个拼接墙作为一个逻辑屏幕，进行全屏显示

●部分屏幕做为一个逻辑屏，全屏显示一路信号，其余的屏幕独立显示信号。

●将整个拼接屏幕做为一个逻辑屏，显示一路信号，在上面可以叠加显示独立的视频信号。

信号可任意拖放、放大、缩小、叠加等。

●控制管理：

系统的控制部分由ABON多屏拼接处理器及中央控制系统软件及相应的矩阵切换设备完成。

中控系统通过RS232接口与液晶显示器、矩阵等相连接，实现对矩阵的信号进行切换选择，对多屏拼接处理器在拼接墙内显示预案读取和调用。

1.4规范及标准

我们采用的显示产品是专业设计与生产的工业级产品，全部产品均符合国际现行的规范与标准。

系统所遵照的主要国际技术规范及标准包括但不限于以下：

●GB8898-2001音频、视频及类似电子设备安全要求。

●安全规范：

UL1950和EN60950

●电磁干扰：

TCCpart15和EN55022

●质量标准：

ISO9001

●设计标准：

JGJ/T16-92《民用建筑电气设计规范》

●GB/50174-93《电子计算机机房设计规范》

系统设计参考以下工艺规范及标准.

✧《防雷及接地安装工艺标准》（322-1998）

✧《金属线槽配线安装工艺标准》（313-1998）

✧《钢管敷设工艺标准》（305-1998）

✧《安全防范工程程序要求》（GB-T75-94）

✧《民用闭路监视电视系统工程技术规范》（GB50198-94）

✧《建筑电气安装分项工程施工工艺标准》（533-1996）

✧《高层民用建筑设计防火规范》（GB50045-95）

✧《民用建筑电缆电视系统工程技术规范》（GBJ）

✧《建筑与建筑群综合布线工程系统设计规范》（GBT/T50311-2000）

✧《建筑与建筑群综合布线系统工程验收规范》（GBT/T50312-2000）

✧《智能建筑设计标准》（GB/T50314—2000）

✧《高层民用建筑设计防火规范》（GB50045-95）

第二章系统方案设计

2.1建设规模

此项目拼接墙由4块ABON/三星46英寸窄边液晶显示单元，6×3方式排列。

整体显示总长2050mm，总高1160mm。

单屏分辨率1920×1080，2×2拼接屏分辨率可实现叠加（1920×2）×（1080×2），完成高分辨率图像显示要求。

整套液晶拼接幕墙显示系统主要由以下几部分组成：

1）SAMSUNG46寸LED液晶单元（4块）；

2）ABONLA-DVI104分配器

3）ABON拼接处理器（可选）

4）ABON应用控制软件（可选）

5）ABON中控系统（可选）

2.2产品选型

采用成熟先进的技术，选择性能可靠的产品，力求最佳的性价比，使建成的系统突出“安全性、先进性、智能性和实用性”的特点。

考虑系统的使用现状和长远计划，以及对大屏幕液晶系统的技术指标高、可扩展性好、维护费用低、性能价格比优、高清分辨率、细致完整的画面、长期稳定连续的工作等要求.

DID液晶系列液晶单元，它将目前最卓越的LED液晶屏高清晰度、高亮度与高色域的液晶显示技术、多屏图像处理技术、信号切换等技术合为一体，形成一个具有强大图像处理能力、显示效果优越的超大拼接幕墙显示系统。

解决了显示屏超大，高清晰，超薄，超窄边的目前显示屏难题。

●46寸超窄边DID拼接单元

【主要功能特性】

1、功能

（1）全硬件构架，专业拼接芯片设计无CPU和操作系统。

（2）多总线并行处理，处理功能强大。

（3）集成多路视频信号源：

HDMI、DVI、VGA、CVBS、USB，复合视频可以环出。

（4）内嵌3D视频亮色分离电路单元，3D数字信号降噪单元和逐行处理帧频归一转化电路单元。

（5）最佳分辩率1920*1080。

（6）RS232串口远程控制；支持两路RS232环出。

（7）可开放底层通讯协议，便于用户灵活采用第三方中控系统或自行编制软件构造大屏幕工程系统。

（8）内嵌固件智能升级系统。

2、窄边框全金属外框设计   超窄边框设计，美观大方，拼缝5.5mm，外观更出众，效果震撼，适合大型拼接墙的应用。

采用防干扰金属外壳，无辐射，并提供良好的散热，应对任何严格的应用环境。

3、风扇温控设计   工业级风扇设计标准，超静音温控冷却风扇设计，整机寿命更长；

4、全天候24小时应用设计   专为高负荷、全天候显示应用而设计，支持24小时不间断开机运行。

5、绿色环保设计   符合RoHS标准，关爱环境

规格型号

LVS-DID46

面板尺寸

46″

显示面积

1023.3mm（W）×579.6mm（H）

显示模式

16:

9

最大分辨率

1920×1080

显示色彩

16.7M

点距（mm）

0.63（H）×0.63（V）

亮度（nits）

700cd/㎡

对比度

4000:

1

响应时间

5ms

场频

50Hz、60Hz、70Hz

输入和输出

复合视频输入

2（BNC×2）

HDMI输入

1（HDMI×1）

（VGA）D-15针RGB输入

1

USB

1

DV1

1

复合视频输出

2（BNC×2）

视频

彩色系统

PAL/NTSC/SECAM

兼容输入

480P,576P,720P,1080P

3DCombfilter

有

视频降噪

有

功率

电源

AC110V～230V，50/60Hz

最大功率损耗

≦300W

待机功率损耗

<3W

LED背光技术将您带入绿色世界

DID46系列产品采用了更为有效的直下式LED背光技术，可以在显示高对比度的清晰影像的同时提供更好的图像饱和度，而且相较传统产品而言能有效节省能耗高达40%。

并且我们的LED面板均使用的是无汞及无卤材料，因此选择LFD就意味着您帮助保护了地球的自然资源并且减少了二氧化碳的排放量。

超乎您想象的视频拼接功能

用ABON来创建您所期待的终极视频墙吧。

ABON大屏幕显示器内置了一个硬件解码的视频矩阵处理器，在它的帮助下你可以完成从1×1到10×10之间的任意数量视频墙拼接。

而更棒的是，如此强大的功能应用您却无需为其支付任何额外费用！

5.5mm极致超窄边框

ABONDID46系列的极致超窄边框设计可以让观众将注意力全部集中在拼接屏幕所显示的图像上，而不会被边框所分散。

拼接完成后屏与屏之间仅为5.5mm的缝隙不仅可以为您提供可视面积更大的视频墙，而且还将为您提供全新的无缝观看体验。

全高清画质，画面精准呈现

ABON显示器采用了1920×1080的FullHD物理分辨率，因此可以在大尺寸的超清晰液晶面板上为您呈现全高清画质。

即使屏幕尺寸较大也不必担心图像质量，它会以与原始图像相同的高清分辨率进行显示，效果令人赞叹。

更为便捷的远程控制功能

随着播放需求的不断变化，您需要一个可靠的软件解决方案来帮助您与显示器进行高效的沟通和远程控制。

ABON为此进行了全新的升级，现在您可以使用RS232C和RJ45两种接口方式完成同时对大量显示器的远程控制。

无论距离的长短，您都可以轻松、直观的完成遥控操作。

为您打造轻松的安装解决方案

在ABON专业的安装专家及简明易懂的安装指导的帮助下，您能够使用ABON系列大屏幕轻松创造出一个适合自己的专属视频墙。

它还配备了包括MID底座及壁挂支架在内的一系列丰富安装配件，为您的安装过程带来更多便利。

ABON已经协助多家企业定制了大量完美契合其独特环境的视频墙解决方案。

此外，ABONMID解决方案的模块组装方式还能为您节省更多的时间和成本。

同时作为专业拼接显示单元还具备以下优势

1、超薄液晶平板；

2、7x24小时运行，长效工作时间，适合图像监控；

3、80000小时以上超常使用寿命；

4、700cd/㎡坎德拉高亮度；

5、4000：

1的高对比度；

6、178°全向视角，适用于各种室内环境；

7、5ms响应时间，图像显示无拖尾；

8、丰富的接口，D-SUBDVIBNCCVBSComponentHDMI

9、维护方便，简单快捷维护时直接更换控制盒即可

●LA-DVI104

产品介绍：

屏幕分配器带给计算机影像信号，而且能够把这些影像信号显示在4口的相似显示器上，同一个图像能够显示在所有的显示器上，为测试台，信息中心，或屏幕传播，如：

遥控显示器，表演，教育设备，股票等提供快速，兼容性等特点。

产品特性：

◆支持ULTRAHIGH400MHz屏幕（-3dB）带宽

◆扩展图象信号距离

◆串接，全铁壳，小形状组建

◆60Hz时支持1920*1080

◆理想的屏幕传播为：

远距离检测，显示，教育设备

◆允许一台计算机同时支持4个不同的显示器

产品规格：

∙带宽：

400MHz

∙PCport：

4口

∙支持分辨率：

1920*1080@60Hz

∙接口类型：

DVI

∙输入接口：

1口

∙输出接口：

8口

∙抗冲击能：

10G峰-峰值加速度

∙输入/输出阻抗：

75Ω

∙工作温度：

-25℃-60℃

∙环境温度：

-40℃-70℃

∙相对湿度：

70%～90%＠40℃（不凝露）

∙支持系统：

DOS、OS/2、UNIX、XENIX、LINX

●ABON高清拼接处理器

ABON拼接控制系统采用全硬件设计。

系统采用多通道分离处理，所有数据并行处理；使用FPGA阵列并行处理信号，速度快，支持通道个数多；系统主控芯片与系统计算芯片分离，采用主程序串行控制；不属于工控机，不运行Windows/Linux操作系统，不存在计算机防病毒问题，不存在软件系统维护问题；数据实时处理，不需要硬盘、光驱等海量存储设备；设备支持全年24小时运行，不需要特殊维护。

其基本性能特点如下：

（1）全硬件构架，无CPU和操作系统，不需要操作系统支持，上电即可工作，启动迅速，稳定性高，无病毒感染风险，安全性好。

适合长时间不间断运行，基本不需要维护；

（2）拼接控制器单机集成拼接控制、画面分割、信号切换等基本功能

（3）VGA信号窗口和视频信号窗口可在全屏内随意叠加、缩放、拉伸、跨屏漫游；

（4）启动时间小于10秒钟，启动迅速；

（5）多达128种场景保存；

（6）1920x1200高清信号输入输出

支持非标准高分辨率信号输入，满足不同输入信号在多屏拼接系统中的点对点完美显示，且实时性好，所有信号在大屏幕上显示的均为同步的实时效果；

（7）具有多种控制方式，如中控，红外，按键等，并可通过局域网内的任意一台计算机进行网络控制；

（8）拼接控制器为纯硬件构架，可同时处理16路（以上）计算机信号加16路（以上）视频信号。

每路图象均做到实时处理画面流畅，图象不丢帧无延时，处理功能强大。

（9）输出端为VGA/DVI两类可选输出，设备带串口，网口等控制接口。

支持RS-232、RS-485控制协议。

（12）图形处理模块

显示通道：

1-64通道输出，显示方式DVI/VGA可随意选择

显示内存：

每通道512MSDRAM及以上

分辨率：

支持640×480—1920x1200

显示色彩：

支持8位、16位、32位

输出信号：

数字/模拟RGB信号，DVI-D/HD15接口

（13）视频输入模块

AV信号VIDEO信号源输入

输入：

1-64路BNC接口

制式：

NTSC、PAL或SECAM

（14）RGB输入模块

输入：

1-64路VGA，HD15输出头

分辨率：

640×480~1920x1200等

（15）网络接口模式

协议：

TCP/IP

接口：

10BaseT/100BaseTX自适应及以上

●ABON拼接管理软件

拼接管理软件的调整、使用简单易行，用户操作界面友好直观，操作过程简捷，经短时培训即可操作使用。

使用户对大屏幕的操作、窗口的切换和缩放、信号源的切换布局方便快捷、得心应手。

✓完成对显示墙开的RGB/VIDEO窗口的实时显示控制。

✓完成对拼接墙显示预案的设定、保存和调用。

1基本参数的设置

1.1首先，确定设备的串口或网口已与主机连接，双击ABONMulti-Screen，打开控制软件，如图1.1：

图1.1

1.2单击“设置”选项卡，单击“通讯”按钮，出现如图1.2所示对话框。

根据实际情况，在“控制器通讯端口配置”选择合适的COM口或NET，单击“确定”。

图1.2

1.3单击“拼接”按钮，出现如图61.3所示对话框。

根据实际应用情况，选择合适的屏幕分辨率，大屏幕组合方式以及屏幕刷新频率，点击“应用—确定”

图1.3

2新窗口的建立

单击“主功能”选项卡，出现如图2.1所示的界面。

从软件左边“控制器输入”中选择所开窗口的输入源，在控制软件的蓝色区域，按住鼠标左键，向右下方拖动，到了合适的位置后松开鼠标左键，或单击“新开”图标，在“窗口坐标”一栏中可以改变所开窗口的位置（以左上角顶点为基准）；在“窗口大小”一栏中可以改变窗口的大小，单击“应用”。

图2.1

（1）通过鼠标对已开窗口进行拖放。

改变大小：

把鼠标移至所开窗口的右下方边缘处，当鼠标变成”<->”时，按下鼠标左键，对窗口进行拖拽，到合适的大小后，松开鼠标左键；改变位置：

将鼠标放在所开的窗口上，这时按下鼠标左键，移动鼠标，窗口会被移动，到合适的位置时松开鼠标。

但这种方法只能组略的调整其大小及位置，要想精确的调整，必须要通过第2种方式。

（2）将鼠标放在要调整的窗口上，如图2.1所示菜单，选择“属性”，如图2.1所示界面，通过“位置”及“长宽”来精确调整。

3关于输入源的类型：

1、如果使用DVI输入，则直接应用就可以。

2、如果选择VGA输入，需单击“VGA输入属性”图标，出现如图3.1所示界面。

通常情况下，用户不需要去调节，或只对“左边沿位置”和“上边沿位置”以及“相位“进行微调即可，其他参数不建议用户去更改。

如果用户不小心错误调节了这些参数，可以点击“默认设置—应用”，即可恢复默认设置。

3、如果选择Video输入，需单击“Video输入属性”图标，出现如图3.1所示界面。

用户可以根据需要，去调节视频的亮度和对比度。

图3.1

图3.2

4窗口之间的层次关系

窗口建立完成之后，其层次关系可以通过一下操作来改变：

如图2.1所示，选中一个窗口，通过单击“置顶，置底，上移，下移”来改变窗口之间的层次关系。

5窗口的关闭

要关闭一个窗口，可以通过单击窗口右上角的“X”来实现；要将所有的窗口都关闭，如图2.1所示，单击“清空”图标。

6场景的保存与调用

将所有窗口的位置、大小、输入源及布局调整完成后，若希望将其存档，如图6.1所示，单击“存入”图标，出现如图6.1所示，输入其场景ID，单击“确定”。

需要调用场景时，如图6.2所示，单击“读取”图标，出现如图6.2所示，选择要调用的场景ID，单击确定即可。

图6.1图6.2

中控可通过串口命令调出预案，场景调用命令为ASCII码（不区分大小写），命令头为左尖括号“<”，命令尾为右尖括号“>”，命令字为CALL。

命令格式:

N为从1到32的数字，表示场景号。

例子：

调出控制器内的7号场景。

●中控系统

1、系统简介

集成控制主机专为多媒体系统的整合管控而研制，通过其丰富的总线接口、强大的可编程能力、友好的可DIY的人机界面，将多媒体环境的各个系统有机地整合起来，从而呈现给用户一个完整的、可靠的、方便实用的、个性化的、经济性的整体解决方案。

集成控制主机有能力整合几乎所有多媒体系统相关产品，直接或间接支持拥有以下类型接口的各类设备：

如KNX/EIB、BACNET/IP、LONGWORK、CAN、X10、ZIGBEE、MODBUS、RS-485\422\232、TCP/IP、UDP/IP、SNMP、RF-ID、I/O、红外等。

集成控制主机采用工业等级设计制造，主CPU选用FREESCALEPOWERPC系列32位处理器，运行Linux操作系统，功能强大、可靠性高、扩展方便，既可以自成系统，又可以配合其他系统使用。

其实时、可抢占、多任务、多线程程序结构设计为复杂控制应用提供有力支持。

集成控制主机支持多台设备网络级联，以组网方式实现大型复杂的网络控制或集散式的控制。

集成控制主机具备可靠地24小时不间断工作的能力，广泛应用于会议室、家居自动化、楼宇自控、多功能厅、培训中心、指挥控制中心、展示中心、特种车辆、工业自动化等应用领域。

2、硬件组成

集成控制主机采用为32位高性能CPU，辅助以8位CPU，系统以高速总线实现多种功能的接口扩展。

网络接口直接与CPU总线连接，系统具备高速处理网络控制信息的能力，支持10M/100M的网络通讯。

3、功能实现

为实现各种控制功能，需要使用与集成控制主机配套的WINDOWS环境下的集成开发软件“LogicMaster1.4.0”（逻辑大师1.4.0及其后续版本）对集成控制主机进行编程。

控制程序可以根据应用需要现场制作，通过程序设计实现各个端口，如Ethernet网络端口、多功能串口、本地低速专用RS-485网络端口、红外/单向串行端口、继电器端口以及I/O端口对其他设备的程序化控制及管理，所有端口都应该设定为适合于被控设备的参数要求，比如网络IP地址、网络端口号、串行通讯的协议及波特率。

通过可编程Ethernet网络接口，以TCP/SERVER、TCP/CLIENT、UDP/SERVER、UDP/CLIENT方式实现对众多网络接口设备的控制：

中央空调系统、智能灯光系统、楼宇自控系统、音频处理系统、安防系统等。

通过可编程RS-232/422/485方式，实现对众多串行受控设备的控制：

安防系统、家庭影院系统、多媒体音视频系统、投影机、音频处理器、信号切换器等。

通过可编程I/O与低压继电器接口，可以控制安防系统、门禁系统、低压电动设备等。

通过可编程红外（Infrared）端口，可以控制众多音视频设备：

媒体播放机、硬盘录像机、蓝光DVD、家用空调、电视机等。

概括起来，可以根据受控设备的接口与协议，通过可编程的方式，实现对众多种厂家的多种设备进行统一的、可靠的、方便的控制与管理。

4、技术参数

集成控制主机技术参数

项目

说明

CPU主

32BitFreescaleMPC5125800MIPS

CPU辅

8BitFreescale68HC908AP32

操作系统

LINUX2.6.29内核

Memory

256MBRAMD