显示屏技术方案设计.docx

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显示屏技术方案设计

1、案概述

1.1需求分析

本项目拟采用强力高密度小间距产品，小间距高清LED显示技术，是采用小间距表贴封装LED作为显示面板，支持整屏无缝拼接，组成一个高分辨率的数字显示系统。

在充分地对客户实际应用需求进行分析、对现场环境进行认真考察后，建议将LED高清晰度数字显示技术、多屏图像处理技术、信号切换技术、网络技术等的应用综合为一体，形成一个拥有高亮度、高清晰度、高智能化控制、操作法先进的LED大屏幕显示系统。

通过这套LED大屏幕显示系统可以实现对的整个系统所需要显示的各种情况的动态监管，可随时对各种采集到的监控信号、网络信号及各种计算机图形信息进行多画面显示和分析，能够直观、完整、准确、清晰、灵活的显示任意有关来自各面信息，便于及时做出判断和处理，实现实时监控和集中指挥、统一管控的目的。

1.2设计原则

⏹稳定性：

系统采用嵌入式架构，不受外部因素影响；

⏹系统安全性：

核心设备数据接口采用冗余备份处理，具备故障检测等功能；

⏹系统扩容性：

案设计时已充分考虑后续系统的拓展性；

⏹系统标准化：

系统设计采用开发式架构，控制协议均遵循相关规定设计；

⏹节能环保：

功耗低，设备寿命长，所有器件均不含铅汞等有害物，全金属外壳，完全无辐射；

⏹可靠性：

各项专业认证及格的厂测试保证了设备的稳定可靠，系统设计充分考虑了兼容性及冗余功能；

1.3设计标准

⏹《LED显示屏通用规》（SJ/T11141-2003）

⏹《信息技术设备（包括电气事务设备）的安全》（GB4943-1995）

⏹《电工电子产品基本环境试验规程试验A：

低温试验法》（GB2423.1-2001） 

⏹《电工电子产品基本环境试验规程试验B：

高温试验法》（GB2423.2-1989）

⏹《电工电子产品基本环境试验规程试验Ca 恒定湿热试验法》GB2423.3-1993）

⏹《信息技术设备（包括电气事务设备）的安全》（GB4943-2001） 

⏹《电子测量仪器振动试验》（GB6587.4-1986）

⏹《电子测量仪器运输试验》（GB6587.6-1986） 

⏹《电子测量仪器质量检验规则》（GB6593-1996） 

⏹《微型计算机通用规》（GB9813-2000） 

⏹《电子测量仪器可靠性试验》（GB11463-1989） 

⏹《电子测量仪器包装、标志、贮存要求》（SJ/T10463-1993） 

2系统设计

本大屏幕显示墙由一套显示屏组成。

⏹屏体净显示尺寸：

608（W）×2082.4（H）（单位mm）

⏹底座高度：

实际高度根据用户现场确定；

⏹背后维护空间：

默认1000mm，实际空间根据用户现场以及拼墙高度确定；

2.1整屏尺寸示意图

2.2整屏箱体排布示意图

3系统优势

3.1无缝拼接

LED高清屏与液晶拼接屏PK：

液晶拼接大屏幕显示技术在最大限度满足客户需求的同时一直无法避免物理边框的影响，拼接后的拼缝依然没能达到客户的无缝拼接要求。

LED高清屏与DLP无缝拼接PK：

DLP由于成像原理决定其屏接缝隙比液晶拼接小很多，在高清LED小间距大屏幕出现之前，DLP可称为无缝，但其光学拼缝无可避免。

人的视觉神经及其敏锐，使该光学拼缝依旧成为大屏幕显示的瓶颈。

液晶拼接\DLP拼接\小间距LED大屏拼接拼缝对比：

液晶拼接大屏

DLP拼接大屏

小间距LED拼接大屏

PK结果：

LED高清小间距真正实现了无缝拼接。

3.2节能降耗、动态化

帮助客户实现高能效的电能利用，强力采用独特的高效发光芯片和节能驱动IC结合的双效节能技术从根本上解决产品的峰值用电能耗，实时动态的用电技术，大大节约了客户连续使用时的用电能耗。

3.3纳秒级响应时间

在数字显示技术中，任意连续视频是由多静止画面帧组成，其中每相邻两帧画面的更换时间，是衡量观众收看到的图像连贯、清晰的重要指标；

LED显示屏的响应时间极短，在纳秒级别，故与液晶和投影机相比，特别是在监控画面及播放动态视频的时候，具有极大的优势；

3.4高亮度且亮度调节智能化

为了达到正确的色彩调配，有必要根据工作环境的亮度来调整显示屏亮度使图像在强环境光下明亮清晰，在暗环境光下绚丽柔和，另外高亮度长时间的工作会给眼睛带来疲劳，室高清晰、小间距LED屏为客户打造了一个环境亮度采集与显示终端亮度控制的互动系统，显示终端的亮度与环境亮度的变化智能自适应，同时可在系统中配置65536级亮度调节功能，将显示屏亮度从0CD/平米-2500CD/平米平均细分为65536级，客户可以自由选择现场所需要的亮度值；（如图2.6）

3.5160度可视角度

屏幕的视角越大，位于屏幕左右两侧及上下向收看到的屏幕图像越清晰，亮度越均匀；

LED小间距屏幕在各向视角均达到160度以上；

3.6色域覆盖率100%

色域覆盖率是表征一款显示屏对色彩的还原能力，常用其三基色构成的三角形区域面积相对NTSC色域围面积的百分比描述；

LED小间距屏幕达到100%N制色域覆盖率；常规液晶或投影仅有75%左右的色域覆盖率；

3.7高同步性

小间距LED屏配合强力自主研发的控制系统，具备高同步性，不会出现任错位，能适应任视频源流畅的播放显示；

3.8极致流畅性

系统支持图像倍帧功能，可以将前端25或30帧的监控视频帧率倍化为50或60帧输出到大屏，有效的解决高速运动画面在大屏上出现拖影、卡顿等现象；

4系统功能和特点

4.1系统拓扑图

4.2前端部分

系统支持前端模拟、数字、网络等各种信号源的接入显示及多种信号的混合显示。

4.2.1监控信号上墙

摄像机、网络视频解码器等信号源，通过CVBS接口将视频信号传输到大屏控制器，最后通过大屏控制器的DVI/VGA端口输出到LED屏显示；

模拟监控信号

4.2.2PC电脑信号上墙

PC信号源等DVI/VGA信号，通过分配器输出一路接本地显示器，一路远传到大屏控制器的VGA输入端口，最后通过大屏控制器的DVI/VGA端口输出到LED屏显示；

电脑桌面信号

4.2.3高清数字信号上墙（HDMI\DVI\SDI）

高清信号源（HDMI\DVI\SDI）通过转换以DVI/SDI信号输出，进入大屏控制器的DVI/SDI输入端口，最后通过大屏控制器的DVI/VGA端口输出到LED屏显示；

高清数字信号

4.2.4网络信号上墙

IP球机，网络摄像机等编码信号经过交换机送入到大屏控制器，经大屏控制器网络高清解码板解码，最后通过大屏控制器的DVI/VGA端口输出到LED屏显示；

高清网络信号

4.3显示部分

显示部分采用强力SA系列室小间距LED无缝大屏，此产品是专门取代传统大屏幕拼接显示产品而开发的一系列产品，具有显示画面柔和低亮高灰、高对比度、更宽的色域空间和更快的响应速度、任意大小尺寸无缝拼接、模块化维护等传统大屏幕显示产品无法实现的优点。

强力SA系列小间距LED无缝大屏相对于市面上普通LED显示屏，除了拥有更为优雅、大气的外表外、更有宽视角，无噪声，低重量，低功耗，安装维护快捷便等优点。

搭配强力优秀的显示屏控制系统，使得本产品具备更高的清晰度、对比度。

更为丰富的色彩及真是色彩的还原性，给观众呈现无与伦比的视觉冲击效果。

4.4控制部分

大屏控制系统采用强力自主研发的综合视频处理设备，支持多种视频信号接入模式，支持模拟与数字视频矩阵切换功能，支持解码、大屏控制、图像拼接、漫游功能；能与传统的模拟矩阵系统及中控系统无缝结合，组成功能强大的视频监控系统。

⏹控制系统采用机架式模块化设计，可以根据客户实际需求灵活选择相应接口的输入输出板卡；

⏹系统所有关键部件（如电源、风扇等）均采用冗余设计且支持热插拔，便进行维护；

⏹系统具备安全多样的运维功能，直观的展现系统当前的运行状态，便于及时解决系统运行中出现的各种故障问题，如下图；

4.4.1控制系统运行状态显示

运维界面实时显示系统风扇状态、电源状态、网络状态、CUP状态、存状态，各业务数据展现一目了然。

4.4.2智能温控风扇

支持根据环境温度手动设置控制系统风扇转速的快慢：

1）温度超过高温阀值时，风扇转速加快；

2）温度低于低温阀值时，风扇转速减慢；

4.5系统功能

整个大屏幕系统可以实现任意拼接、叠加、缩放、拉伸、画中画显示，为用户提供灵活多样的显示应用模式。

4.5.1全屏无缝显示

整屏显示一副完整的高清画面，显示无任缝隙。

4.5.2多画面叠加显示

支持在整屏任位置任意开窗叠加显示所需的画面且画面可以随意的切换。

4.5.3画面分割显示

支持1/4/9/16等多种画面分割模式，实现各种信号源的同屏显示。

4.5.4画面缩放

支持画面按任意大小进行放大、缩小，满足在多画面情况话对于重点画面的放大显示，看清画面细节。

4.5.5画面漫游

支持画面在全屏任位置进行任意拖动，拖动过程中画面实时流畅。

4.5.6虚拟LED条屏

支持在全屏任位置开出一个虚拟的显示屏，可以输入所需的文字（例如：

热烈欢迎领导莅临参观），虚拟显示屏的位置、大小、背景颜色、字体颜色都可以随意调节。

4.5.7预监和回显

支持显示器或控制软件与大屏显示相同画面；支持在信号显示到大屏上之前可以预览其容，有助于操作员正确操作显示信号，消除开错信号、开出黑屏信号等错误操作的可能；

预监

回显

4.6控制软件

强力大屏幕显示系统管理软件DH-DSCS是为大屏幕拼接显示墙开发的应用管理系统，其主要功能是为用户提供对显示拼接墙上的各类应用窗口的控制和管理，对外部输入信号的调用，对显示屏的控制以及实现对矩阵、集中控制设备等相关外围设备的控制与管理。

提供友好而简便的人机操作界面，对显示墙的操控便快捷，操作直观，彻底改变了传统显示拼接墙系统操作复杂的缺陷。

DH-DSCS软件采用B/S架构，局域网任意一台PC均可通过IE浏览器访问、设置、操作，而不需要预先安装任客户端软件，避免专用控制电脑单点故障给系统带来的失控风险。

DH-DSCS软件还可平滑运行于强力全新开发的便携式无线控制终端。

通过平板电脑、手机等手持设备作为控制终端，来实现对大屏全部的移动操作控制。

4.6.1软件功能描述

1）多区块控制：

界面美观，功能实用，一套软件不仅可以控制多套大屏幕，还可以控制两侧电视墙；

2）底图加载功能：

支持超高分辨率高清底图输出功能，保证每一个屏幕都有点对点底图显示，通过网络上传，可快速更新；

3）超高分显示功能：

当前，超高分辨率GIS地图、管线图等应用层出不穷，超高分采集功能不可或缺，该功能广泛运用于公安、电力、煤矿、油、天燃气、水利等领域；

4）字符叠加功能：

可在信号窗口上叠加数字，文字等信息，广泛运用于监控领域；

5）云台控制功能：

兼容国主流视频监控平台，可对球机的转动、变倍、变焦等进行操作；

6）用户权限管理：

将用户控制大屏幕和配置大屏幕等业务模块进行全位权限管控，确保用户业务流管理的顺利实施；

7）串口服务器扩展功能：

可以最大限度增加对外围设备的管控；

8）事件驱动报警功能：

采用了最先进的面相对象技术，将设备故障、视线遮挡、移动侦测等作为统一报警事件集，当报警触发后，大屏幕自动显示报警视频，用最醒目的式提醒用户；

9）背光调节功能：

可根据环境亮度情况，调节显示单元的亮度输出，达到节能环保和保护视力的作用；

10）定时开关机功能：

可以设定日期时间，期性开启或者关闭大屏幕，避免人员下班后未及时关闭大屏幕的情况；

11）多用户协作功能：

可以有多个用户，按照各自级别同时管控大屏幕，支持两级以上的用户权限管理；

12）预案轮巡：

支持预案的保存，预案名称自定义管理，至少支持20个以上的预案数量，支持预案的轮循；

13）信号轮巡功能：

不同信号可在同一窗口下按固定时间间隔做轮巡显示；

14）系统一键还原:

支持系统设置的在线升级，和一键还原功能；

4.6.2PC软件操作界面

PC软件采用B/S架构，局域网任意一台PC均可通过IE浏览器访问、设置、操作，而不需要预先安装任客户端软件，避免专用控制电脑单点故障给系统带来的失控风险。

教育之通病是教用脑的人不用手，不教用手的人用脑，所以一无所能。

教育革命的对策是手脑联盟，结果是手与脑的力量都可以大到不可思议。