DLP屏技术方案 1.docx

DLP屏技术方案 1.docx

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DLP屏技术方案1

技术方案

SW-WF-HRLED-67V1.2

项目名称某电力

项目编号:

XXXXXXXXXX

负责人:

2014年3月23日

目录

一、生产厂家介绍

山东山大华特科技股份有限公司于2001年在深交所上市，股票代码000915。

公司是中国环境保护产业骨干企业、中国环保产业协会常务理事单位、山东省高新技术企业，通过了ISO9000国际质量体系认证，先后承担多项国家“863”计划项目、山东省科技攻关项目、山东省技术创新项目、山东省科技发展计划项目，拥有国家专利和著作权二十余项，科研成果三十余项。

公司多个产品先后被列入国家级新产品、国家重点新产品，荣获国家科技发明奖、国家科技进步二等奖、山东省科技进步二、三等奖、全国发明展览会金奖等。

公司集大屏幕产品的研发、生产、销售于一体。

我公司在山东省济南市经济开发区山大产业园基地设有产品研发中心，以山东大学的技术力量为依托，进行新产品的研发与设计。

产品研发中心同山东大学信息学院进行深度合作，具备了国内领先的设计能力。

公司设有模具设计生产基地，在生产常规尺寸显示单元模具的同时可根据用户需求设计、生产、加工特殊尺寸框架。

保证产品更贴近用户需求。

为满足货物更快速、便捷的配送，公司在山东省济南市经济开发区山大产业园基地设立了产品生产、测试工厂。

厂房占地2000余平米，年生产能力DLP显示单元2000多套LCD单元3000多套。

由多年DLP产品生产经验的熟练工程师及高学历专业技术人才共同组成的生产、测试团队严格按照ISO9000质量管理体系进行质量控制，保证每一件出场产品都能经得起考验。

产品厂房测试

山东山大华特科技股份有限公司有着一批多年从事大屏幕行业的生产、研发、工程施工人员。

我公司由总工程师总负责项目管理、设计、制造工艺确保产品质量，多名具有多年行业工作经验的项目工程师确保施工过程规范，对每一个项目都会有专人负责培训用户，确保用户能够自主操作设备。

公司获得的荣誉和认证资质

荣获2013年信息化视听行业视听行业十佳中国品牌奖

荣获2013年信息化视听行业视听行业十佳中国品牌奖

工程设计资质证书

建筑业企业资质证书

重合同守信用企业

安防施工条件告知证明

质量管理体系认证证书

环境管理体系认证证书

职业健康安全管理体系认证证书

计算机信息系统集成企业资质证书

安全生产许可证

中国国家强制性产品认证证书（CCC）

CB测试报告

光机整机IP5X检测报告

显示单元IP63防护等级测试报告

显示单元八级抗震测试报告

显示单元噪声测试版报告

软件登记证书

软件著作权登记证

二、现状与目标

1、系统现状

大屏幕显示系统有20套67寸双灯标清系列大屏幕拼接显示单元组成。

原大屏光机应经接近使用寿命且分辨率较低，鉴于采用光机已经停产多年，维护费用高等问题原大屏幕显示系统已经不适应管理的需要。

所以需要对大屏幕系统进行改造升级。

改造是在原有的大屏幕系统的基础上进行光机的升级改造，通过改造建立一套经济、适用、高质、安全、可扩充和可以维护的大屏幕大屏幕显示系统。

2、建设目标

通过对用户大屏幕背投拼接显示系统的需求进行分析和研究，在满足用户需求的前提下，结合系统的技术先进性、可靠性、性能价格比等综合因素，选择合适的设备组成大屏幕投影显示系统。

整个系统可与计算机网络系统、视屏监控系统和其他独立的计算机工作站相连，实现这些计算机图像和视频图像信息的综合显示，以满足可和的各种需要。

三、用户需求分析

近年来，随着电力系统的迅猛发展，需要完善、先进和实用的电网调度自动化系统来保证。

来满足日益高度智能化的实时数据采集、处理、监视与控制的自动化系统需要。

电网调度自动化系统通常包含大屏幕综合显示系统，该系统承担着主控系统、监控系统的计算机、网络、视频信号的集中显示，应用于不同规模的电力调度系统的控制中。

在电力行业，电力调度通信中心完成对电网调度自动化系统、电力营销系统的监控和调度，负责电网调度、运行方式、继电保护、调度自动化、通信等专业工作，并指挥所辖各区电网的电力调度、输电线路、电网安全自动装置管理、发电机组调度，监督控制电能质量，电力调送、电力输送控制等重要的功能。

这样一个功能全面、相关系统繁杂的系统，借助大屏幕集成各子系统的关键信息显示，适应运维网络监控多任务系统，可以创建功能强大的信息交互管理平台，实现调度自动化系统数据的图形信息清晰、灵活显示。

例如可接入并实时显示计算机RGB、网络工作站、SCADA等信息，及电网管理信息、闭路电视、变电站及调度大楼视频图像信息在内的多种系统信息，所有信息可以根据需要被设置、规划在大屏上任意显示。

同时，具有多种冗余备份的信号处理方案为大屏幕的可靠稳定工作提供了坚实保障，从而让应急指挥调度人员能够随时、准确、全面地掌握电力系统的实际运行状态，预测和分析电力系统的运行趋势，对电力系统运行中发生的各种问题作出正确的判断和处理。

系统充分利用数字拼接墙的超高分辨率、超高对比度的显示特点，结合GIS和GPS系统强大的空间管理能力，精确显示系统采集的多种电力设备运作状况与实时信息，还将提供对设备位置、电网地理分布、信息统计、查询、图形管理等功能的直观显示。

可以分区或整屏显示SCADA/EMS系统、变电运行管理系统、电力物资管理系统、DTS系统、调度生产管理（DMIS）系统、电量计费系统、GIS和GPS应用等相关信息。

对电力系统的运行状态进行分析，帮助调度员了解和掌握电力系统的运行状态，保证电网运行的安全性，为调度的决策提供了现代化、直观快速的显示手段。

所有的应用窗口都可以在屏幕墙上任意移动和缩放，因此，可以在显示整个电网结构图形的同时，将某一局部电网图进行放大，还可以将某个变电站的实时视频监控图像、某个地区的电子地图、甚至天气情况都同时显示在屏幕墙上，对于整个电网的任何局部地方的修改，都可以及时地反映在屏幕墙上。

而且，随着电力调度系统智能化的不断提高，大屏幕投影拼接显示系统与计算机网络系统紧密联系的优势将更加突出地显示出来。

四、大屏幕显示系统设计

1、总体设计原则

本次项目是一个集调度应急指挥、现场监控为一体的智能化系统工程，首先要对其进行正确的分析设计，然后在对其建设进行进一步的细化。

系统的建设是一项系统工程，它涉及需求分析、系统规划、发展考虑、产品选择、可行性论证、工程施工、人员培训等多个方面，需要考虑的问题较多。

按照标书要求及经济实力，结合当今流行的技术，在明确建设目标的基础上，进行全面合理的规划。

我们在实施系统设计时，遵循“积极兼容、安全可靠、先进实用、统筹规划、和分步实施”的总体设计原则，所有的思路都在不违背这个原则下进行设计规划：

⏹安全可靠性原则

在本系统设计过程中自始至终都应考虑对系统安全性的要求，系统的建设应尽可能把安全漏洞降到最低。

各子系统应具有中心监督和管理能力，要充分考虑设备和线路的容错机制及冗余能力，对决策性会议系统和通信能够提供稳定、即时启动和扩充。

在设备选型方面，应优先选择具有良好质量信誉的品牌产品。

⏹经济性原则

要从经济性着眼，在完成系统目标的基础上，力争用最少的钱办最多的事，出最大的效益。

系统规划时应根据核应急实际的需求、财力及投资水平，不盲目追求功能大而全，要注重经济实用。

在满足应用需求的前提下，处理好各系统应用对平台性能的需求，尽量节省设备投资。

⏹可扩展性原则

可延展性主要包括两个方面的内容：

一是为提供将来新的多媒体信息载体出现时的端口和新的分支预先作好硬件、软件和管理接口。

二是AV系统平台必须具有升级能力，能够适应新技术发展的要求，从而为将来系统升级作好准备。

⏹开放性和标准化原则

系统平台应采用开放式的体系结构，使本系统易于扩充，使相对独立的各子系统易于进行组合和调整。

同时，设备要符合国际标准或工业标准，充分利用不同的应用和不同网络的优势，将它们有机地结合起来。

也就是说，要求硬件设备，传输介质，软件系统相互独立，自成平台，使相互间依赖减至最小，使其各自发挥自身的优势。

同时，要保证音、视频和灯光系统的互联、互动，为信息的互通和应用的互操作创造有利的条件。

⏹先进性原则

当前系统技术发展迅速，新的设备不断涌现并趋于成熟，在满足实用性的基础上，起点要高，应尽量选用先进的技术及数码设施，将系统的技术水平定在一个较高的层次上，以适应未来发展的需要。

在系统规划及选择设备时，应从一个较长的需求出发，以便使系统的发展相对稳定，也就是说当系统建成后，能在一个较长的时期内，保持相对稳定。

⏹实用性和易操作性

在系统设计中，首先要考虑的是实用性和易于操作性，确保使用当前技术成熟的设施和通信技术，会议工作人员熟悉的操作界面及其易学易懂的应用系统，只需通过简单的操作即可完成信息的接收和发送，实用性则保证系统的建设能在发挥应有的作用外，又不铺张浪费。

2、系统设计依据

本方案提供的产品和工程过程中的所有活动均遵守国家现行的规范与标准，系统包括但不限于从设计、检验、安装等方面，均遵照国家现行的技术规范与标准。

如有最新国内或国际标准时，我们将遵照国内、国际最新标准、规范资料。

⏹用户实际需求，现场情况及招标规范

⏹中国强制认证制度CCC

⏹国际标准化组织标准ISO

⏹国际电气电子工程师协会标准IEEE

⏹国际电工委员会标准IEC

⏹中国国家标准GB

⏹中华人民共和国产品质量法

⏹供电电源标准GB2887-82

⏹供配电系统设计规范GB50052-95；

⏹低压配电设计规范GB50054-95；

⏹高层民用建筑设计防火规范GB50045-95

⏹计算机场地技术要求GBJ45—82

⏹工业企业通讯设计规范GBJ42-81；

⏹工业企业通信接地设计规范GBJ115-87

⏹计算机场地技术条件GB2887—89

⏹电子计算机机房设计规范GB50174－93

⏹远程终端通用技术条件GB/T13729—92

⏹建筑与建筑群综合布线系统工程设计规范GB/T50311-2000；

⏹厅堂扩声特性测量方法GB/T4959-1995

⏹以太网通讯标准IEEE802.3

⏹国际商务建筑线缆标准TIA/EIA568

⏹国际商务建筑通信基础管理标准TIA/EIA506

⏹国际商务建筑通信设施规划和管路敷设标准TIA/EIA569

⏹民用建筑电气设计规范GJ/T16－92

⏹广电部标准《厅堂扩声系统声学特性指标》GYJ25-86；

⏹会议电视系统工程设计规范YD5032-97；

⏹民用建筑电气设计规范JGJ/T16-92；

⏹《图像拼接处理器》企业标准CYM0422-2007；

⏹《SW-WF投影显示单元》企业标准CYM0353-2007；

⏹以及有关的人身安全、消防法规。

3、大屏幕显示系统

为了满足用户集中信息显示的要求，需要建立DLP大屏幕显示系统。

大屏幕显示系统所承担的任务除了显示视频信号外，还需要为监控人员提供可靠的各种数据信息、信号的综合分析，同时监控人员又可以通过控制大屏幕的显示内容来及时获得重要的信息。

因此大屏幕系统（投影单元和图像拼接处理器两部分）应能满足长时间、不间断实时运行的需求。

从可靠性、先进性，经济性，出发进行大屏系统的配置。

整个显示系统支持单屏、跨屏及整屏显示，实现图像窗口的缩放、移动、漫游等功能。

图像拼接控制器可与现有的局域网方式连接并将接入系统的人机交互图文信息画面显示上大屏幕，系统还完全支持TCP/IP网络上UNIX和WINDOWS的各种应用软件图文信息实时显示，可同时支持多个网络的连接，对网络传送的图形、工作站输出的图形及其它视频图形等具有相同的拼接能力，拼接图形比例正确。

画面无任何延时，抖动。

用户可在大屏幕任意位置打开多个活动窗口，支持单屏、跨屏及整屏显示，实现图像窗口的缩放、移动、漫游等功能且图像窗口数量不受限制，同时具有足够的速度。

其系统功能完全满足用户的技术要求。

通过投影单元的独特的处理方式，大屏幕显示系统支持多路RGB画面（如接入系统的图像以及GIS、GPS等实时的画面）和视频画面的实时显示。

可实现对视频信号、计算机网络信息的综合显示，形成一个信息准确、查询便捷、管理高效、美观实用的信息显示管理控制系统。

3.1大屏幕显示系统构成

四川某电力原大屏幕显示系统采用我公司67寸双灯系列显示单元。

考虑到大屏幕接近使用寿命，原光机应经停产的现状。

本着经济性、实用性以及先进性的原则，我公司多名资深工程师经过多次理论与验证得出：

本项目的光机可换用我公司生产的67寸LED光源高清高亮显示单元的机芯。

该机芯应用SXGA+（1400x1050）分辨率的LED光源DLP显示技术。

山大华特作为专业的制造商和系统集成商，有着丰富的工程经验；在充分了解了用户对系统应用需求后，结合长期的工程实践经验，根据该系统的建设目标、使用要求、物理环境情况及技术要求，我公司将提供功能先进，性能可靠的系统。

DLP投影单元（含投影箱体、DLP投影机、专业背投影屏幕、内置图像处理模块）、多屏拼接控制系统、控制软件系统及相关外围设备（框架、底座、线缆等）组成

根据实际工程实施经验，并结合现场的装修设计，现场定制组合屏底座。

同时，为了方便安装维护，根据现场的空间情况和统一设计，投影单元箱体后面的维护通道保留一定的维护空间（标准预留1.5m维护空间距离）。

大屏幕显示系统主要包括了以下部分：

投影单元组合墙

大屏幕组合设计规模：

4行×5列67英寸DLP投影单元

单元箱体尺寸：

4:

3

1360mm宽x1020mm高x925mm厚

单元基座尺寸：

1200mm（也可根据用户现场确定）；

单屏分辨率：

1400×1050；

整屏分辨率：

（1400×5）×（1050×4）；

单屏亮度：

1200ANSI流明（典型值）

物理拼缝：

小于0.2mm

大屏幕图像拼接控制器

WITWALL-E系列1套

WITWALL-E系列图像拼接控制器具有：

12路VGA/DVI信号输入；

16路模拟视频输入

20路DVI/VGA信号输出；

信源部分

网络视频信号、VGA信号等。

本系统具备很强的功能和高度稳定性、可靠性。

可集成视频监控主机、计算机网络系统、其它系统，在同一个软件界面上可实现对各种信息的切换、调用和控制，及对大屏幕的系统控制和参数调整，也可实现多计算机用户同时操作大屏幕。

3.2系统显示模式

大屏幕显示系统可以完成各种显示模式，用以显示用户的各种输入信号。

具体模式可根据用户需要进行制定。

全屏显示，高分辨率应用

全屏幕墙在拼接处理系统的驱动下形成一个超高分辨率的统一显示平台，既可以整墙显示超高分辨率的大型完整的网络图形GIS、GPS，也可以在上级领导和兄弟单位来考察指导或参观交流时方便快捷的实现显示标语、欢迎词或高分辨率的演示图片。

全墙显示模式

全墙高分辨图片显示模式

每个屏幕分别显示一路信号，信号可以相同或者不同

功能分区显示模式

整个显示系统可以根据用户系统分工，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。

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。

各类信号混合显示

将整个拼接屏幕做为一个逻辑屏，显示多路不同信号，如VIDEO视频信号、VGA计算机信号、DVI数字信号等。

每个不同的信号窗口上面可以叠加显示独立的信号窗口。

信号可任意拖放、放大、缩小、叠加、漫游、跨屏等。

用户可以根据需要，把各种信号的显示和位置存储为模式，在用户需要的时候直接切换，即可即时按照模式定义显示窗口，或者进而定义预案，按照需要自动调用或者切换各种显示模式，实现对拼接墙系统的自动化管理。

以上显示模式为系统比较常用几个显示模式，并非全部显示模式。

大屏幕显示方式灵活，模式可由用户自行定义并保存调用。

3.5系统连接图

集控中心设置一套大屏幕拼接系统，包括一套管理计算机，一套图像拼接控制器、一套视频矩阵、一套计算机矩阵和一套拼接大屏幕。

系统连接：

1．单元的连接

本方案使用了每台拼接单元DVI端子输入端口连接大屏幕拼接控制器的DVI输出接口

2．视频信号的连接

主要视频图像信号来自矩阵，矩阵的输出连接大屏幕拼接控制器的视频图像信号输入，通过控制器配套的集中软件控制，可对显示信号进行切换显示，也可以使任意画面放大、缩小、自由漫游。

信号源主要包括监控系统显示信号，计算机显示信号等，上述信号均采用DVI接口。

3．网络信号的连接

网络视频计算机信号和网络视频信号通过网络输出到拼接控制器。

通过控制器配套的集中软件控制，可对显示信号进行切换显示，也可以使任意画面放大、缩小、自由漫游。

4．控制信号的连接

控制主机的RS-232串口输出连接到大屏幕拼接控制器串口输入，这样通过控制软件就可以实现输入信号的切换、通断、各种显示参数（亮度、色彩、对比度、色饱和度等）的设置和调整。

四、系统各组成部分特点及优势

1SW-WF-HRLED-67V1.2系列投影单元特性

在本方案中采用SW-WF-HRLED-67投影单元组成大屏幕投影显示系统，该投影单元以美国TI（TexasInstrument）公司的数字微反射器件（DMD®）构成的DLP投影机为主体。

DLP（DigitalLightProcessor）数字光处理器是一项投影显示技术，它以DMD（DigitalMicromirrorDevice）数字微反射器作为光阀成像器件，采用数字光学处理技术调制视频信号，驱动DMD光路系统，通过投影透镜获取大屏幕图像。

该技术具有图像显示色彩鲜艳、画面清晰、锐利和成像设备无烧坏死、免维护等特点，核心部件（DMD™）寿命超过10万小时。

本方案中采用TI公司最新推出的高精细显示0.95”DMD，1400×1050分辨率，采用DDR技术的DLP投影机。

这种投影机比传统DLP投影机具有更高的亮度和对比度，可以使用户获得更好的显示效果和更完美的图像。

⏹高亮冗余备份LED新光源

本次项目所采用的SW-WF-HRLED-67V1.2单元的光机引擎是目前市场中同类产品中亮度最高的。

解决了目前LED光源产品亮度低，显示效果欠佳的问题。

SW-WF-HRLED-67V1.2单元的光机引擎采用了欧司朗最新推出的冗余式LED灯作为发光源，R、G、B三种颜色的LED灯各由六颗单色LED光源组成，发光效率为原本的2倍，大幅提升光机亮度到1100流明而且当其中一颗故障，其余仍能正常工作，画面不中断。

普通LED光源欧司朗三片式LED光源

冗余备份

⏹

全新设计光学系統

–全新设计的短焦镜头，改善均勻度，搭配大光圈设计，可有效提升亮度

–全新LED光学模组，提升LED光源使用率

⏹全新设计电源模组

–简化电源模组，增加能源使用效率

–电源模组架构改良，电子元件重新排列，整体重量減轻15％

–強化风流导向，运转噪音降低15dB

⏹色彩亮度智能调整技术

投影系统具有色彩、亮度自动调整功能及相应的色彩管理系统，色彩管理系统根据整套拼接系统内各投影系统内置的光学传感器实时反馈的信息统计计算后可自动对各单元亮度及色彩参数做出调整，保证提醒画面色彩和亮度一致性。

本公司机芯具备亮度感知器、色彩感知器，用电脑读取感知器的输出讯号，然后根据所得到的资料进行色彩和亮度的自动调整。

⏹多维色彩独立调整技术

多维色彩独立调整技术可完全独立地调节RGBCMYW七种基色与混色的色度、饱和度及亮度，互不干扰，确保显示系统中不同显示单元的色彩重现具有高度的一致性。

⏹气密式铝合金多重防尘技术

监控大屏是每天24小时不间断运作，风扇必须不断带入空气才能冷却机芯原件，但同时也将空气中的尘埃带入，时间久了，机芯内就累计非常多的灰尘，这些累积的灰尘将导致

1.对比度及亮度下降（灰尘附着在光学元件表面，使得光反射率与透光率递减，造成对比度及亮度下降）；

2.清晰度下降（灰尘使折射率改变而光的路径改变，聚焦不在同一个焦点上时就会造成影像模糊）。

因此机芯如果没有防尘，会造成大屏的影像品质快速下降以及重要元器件的损坏。

山大华特充分考虑到这一点，因为在全系列背投单元产品中均采用了5级专业防尘设计——符合IP5X专业防尘标准，同时机芯镜头符合IP6X防尘标准。

主要技术原理：

SW-WF-HRLED-67V1.2的背投单元机芯采用模组化、气密式结构设计，模组化的设计才能真正防尘，气密性的结构才能真正是空气的流通达到静止状态，从而阻止灰尘的进入，即使在严峻的场合，例如煤矿、路边、有沙尘暴的地方仍然可以正常运作。

模组化的5级防尘机构能降低大屏系统的故障率，保证其真正实现24小时监控

功能。

⏹水冷加风冷散热结构

SW-WF-HRLED-67V1.2系列投影单元机芯采用最先进的水冷+风冷散热结构，有效改善了散热和噪声的问题

⏹多色温动态可调

SW-WF-HRLED-67V1.2系列投影单元具有多种色温模式可供选择，适用于不同场合。

色温可调范围从2700K到10000K。

⏹数位均匀度调整：

一般背投单元由于镜头和屏幕的关系，都会有中心亮，四角暗的现象，SW-WF-HRLED-67V1.2背投单元拥有独特的电子调整系统，可将屏幕划分为若干个矩阵块，计算亮度平均值并调整各小块亮度到一致，此功能使得SW-WF-HRLED-67V1.2拼接大屏幕整屏拥有极高的亮度一致性。

⏹6色域调整电路：

光学引擎具有6色域调整电路，较传统3色域调整电路具有更丰富的色彩表现。

⏹独特的半透明处理技术：

用户可根据实际的使用需要决定所开窗口从完全显示到彻底隐藏的显示模式，从而可以在底层图像上做半透明的图像窗口进行重叠。

⏹12位的Gamma调整电路：

山大华特全系列背投产品都采用了12比特Gamma电路，可进行亮暗图像区域的高分辩率梯度渲染，实现极富真实感与空间感的图像效果。

⏹视频图像倍线功能：

用于CRT、LCD的图像扫描线数已不能满足DLP大屏幕，因为DLP大屏幕的显示尺寸要大得多，所以要在大屏幕的显示设备上获得更加细腻的画面品质，最简单的办法就是提升画面的密度，才能够使影像看起来有如照片般细腻动人，通常只有在视讯格式恰好等于其显示元件的格式时才能获得最好的效果，这样最佳的格式就是我们平时称谓的黄金格式（GoldRate），理论上每一款显示设备都有其黄金格式（GoldRate），只有在这个GoldRate的视讯格式下才会有最佳的表现，其画质的表现力才能完全展示。

山大华特全系列背投产品集成视频倍线扫描电路，它可以把视频画面扫描线数成倍提高，倍线扫描技术令到播放视频图像时更精细、清晰，达到DLP大屏幕设备的黄金格式。

未经倍线画面经过倍线画面

⏹三维空间梳型滤波器

在播放动态视频图像时，绝大部分背投设备都无法对图像进行滤波降噪，从而显示的动态画面出现锯齿现象，整体显示效果就如普通电视机一样，难以达到高质量的图像画面。

山大华特全系列背投产品采用了业界领先的三维空间梳型过滤器技术，利用梳型滤波器对图像进行取样和解码，消除了在播放动态视频图像时出现的边缘锯齿，令到播放的画面更加清晰，图像边缘更顺滑，不但提升了显示图像的真实感，同时也使动态视频画面更流畅的显示出来。

过滤前动态视频画面过滤后动态视