监控中心 拼接屏方案.docx
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监控中心拼接屏方案
XX智能化项目
三星46寸3（行）×3（列）液晶拼接显示系统
--------技术方案
第一章项目概述
xx块智能化项目视频监控系统显示部分拟采用拼接屏方式实施，根据现场情况综合考虑，经双方探讨决定采用3X3屏幕布局，拼缝的设计方案，具体方案如下：
第二章LFD液晶系统概述
基本组成：
屏体3X3拼接共9台、拼接控制器1台（4路计算机输入,12路解码器HDMI信号输入;9路DVI/HDMI（选配）输出）
系统功能描述：
计算机信号和视频信号直接联接到拼接控制器,屏体通过DVI/HDMI电缆直接连接在拼接控制器的输出端（此时系统可以变为一个完整的逻辑屏，全部窗口可以任意跨屏体也能拖动、缩放，并且通过预案管理方式实现快速更改不同显示布局）。
拼接大屏幕在图像处理器的拼接驱动下形成一个统一显示平台，既可以在上级领导来参观学习时方便快捷的实现显示标语、欢迎词演示图片，即可以全屏完整显示计算信号、监控视频信号，也可以分区域显示。
1．设计目标
随着液晶显示技术、嵌入式硬件拼接技术、多屏图像处理技术、信号切换技术等电视幕墙相关技术的发展，新型拼接幕墙在工程应用的终端大屏幕显示设备中得到迅速普及，特别是嵌入式液晶拼接幕墙，虽推出市场的时间不长，但受到了广泛欢迎。
液晶拼接幕墙作为金融管理监控系统、平安城市指挥中心、铁路（地铁）、港口、码头监视系统、智能交通管理监控中心、国防或军事监视系统、电力调度监控系统、大型厂矿监控系统、电视台或大型演播中心监视幕墙、大型演出场所背景幕墙、视频会议等信息汇集、处理的关键显示设备，具有将各类计算机模拟/数字信号、复合视频信号、色差信号等在大屏幕上显示，并实现信号的切换、叠加、组合等功能。
大屏幕显示系统在信息监控、信息发布及处理中的直观、灵活、可扩充性、网络技术适用性等优势受到肯定和重视。
本方案是针对对大屏显示系统进行精心的设计。
通过我公司的精心设计将为建设一套技术先进、功能完善、性能稳定、安全可靠、操作方便、扩展方便的液晶大屏幕显示系统。
作为世界领先的液晶显示器生产厂商，三星一直致力于为中国商业用户提供从32英寸到82寸的全系列LFD大屏幕显示器，并针对不同行业提供全面完善的解决方案。
目前，三星针对行业应用特点开发了MDC（多显示器控制）、远程工业控制、矩阵显示屏幕墙等多项技术。
作为这些技术的集大成者，三星大屏幕显示器产品和解决方案已经广泛应用于国内外交通、银行、金融、能源等多个领域，深受行业用户青睐，包括美国达拉斯机场、英国希思罗机场、麦当劳、天津地铁等全球知名厂商和重要交通枢纽信息和广告显示均采用三星产品。
2．设计原则
在“技术先进、性能稳定、功能完善、操作方便、安全可靠、扩展方便”的设计目标下，本方案依据以下原则制订：
1、可靠性高，安全性高，操纵灵活，容易扩展，方便整合
系统采用先进的技术和系统结构，提高系统可靠性和安全性，不会对其他子系统造成安全影响和环境影响。
减少故障带来的影响；具备模块设计，具备扩展能力；采用统一的控制管理系统，可以灵活操作。
2、图像显示效果清晰稳定
图像显示效果清晰，屏幕亮度高显示均匀，色彩还原真实，图像失真小，显示稳定性高，使用寿命长，能满足7×24小时长期连续显示的要求。
3、各种显示信号的接入能力
能够显示Windows、UNIX、Linux等主流操作系统的计算机图像信号，能够显示PAL/NTSC等各种视频信号，通过网络途径，可以实现网络信号显示、高分辨率应用画面和视频图像的显示。
4、统一显示和功能分区显示
整个显示系统可作为统一显示平台整屏显示各种信号，如显示欢迎辞等。
同时，可分为多个功能区，各功能区将按照职能需要显示各种信号。
5、统一管理和分区独立管理
整个显示系统可作为统一平台进行管理，如在全屏任意位置调用任意信号显示等。
同时，各功能区可独立管理，如对所在区域进行开关机、在该区域内调用显示信号等。
3．设计标准及规范
Ø中国产品强制认证标准（3C）
Ø《民用建筑电气设计规范》（JGJ/T16-92）
Ø《智能建筑设计标准》（GB/T50314-2000）
Ø《建筑设计防火规范》（GBJ16-872001年版）
Ø《建筑内部装修设计防火规范》（GB50222-95）
Ø《电器装置安装工程电器照明装置施工及验收规范》（GB50259-92）
Ø《智能建筑工程质量验收规范》（GB50339-2003）
Ø《电器装置安装工程接地装置、施工及验收规范》（GB/T50169）
Ø《建筑电气工程质量验收规范》（GB50303-2002）
Ø《电子计算机机房设计规范》（GB50174-93）
Ø《电子计算机房施工及验收规范》（SJ/T30003-93）
Ø《电视接收机确保与电缆分配系统兼容的技术要求》GB12323-90
Ø《无屏蔽双绞线系统现场测试传输性能规范》（EIA/TIATSB67）
Ø《电视广播接收机测量方法》GB9372-88
4．SAMSUNGLFD大屏幕系统技术优势
本方案提供的三星UD46E-B液晶显示器拼接大屏幕显示系统是根据用户需求专门设计的。
它将国际最卓越的三星超窄DID液晶高清晰度数码显示技术、拼接技术、多屏图像处理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、操作方法先进的大屏幕显示系统。
通过这套三星液晶大屏幕显示系统可以实现对生产、调度系统计算机图像和视频图像信息的综合显示，形成一套功能完善、技术先进的图像和信息显示管理控制系统，满足视频监控、多媒体显示，生产、调度监控的各种需要，并完全取代现有的模拟屏，为公共显示、监控、管理提供一个交互式的灵活系统，以适应不断发展的公共显示、会议、生产、调度工作。
以便及时做出判断和处理，实现实时监控和集中控制的目的。
我们设计的这套液晶大屏幕显示系统已经在国内许多重要行业的大屏幕显示应用系统中使用，并得到业界及用户的一致好评！
DID面板
三星独创的DID（DigitalInformationDisplay）面板技术成为显示产业瞩目的焦点。
DID面板的革命性突破在于超高亮度、超高对比度、超耐用性以及超窄边应用，解决了液晶显示应用于公共显示和数字广告标牌的技术障碍。
一般来说，电视或电脑所用液晶屏的亮度只有250~300cd/m2，采用DID面板的液晶屏幕亮度则高达700cd/m2，对比度高达3000:
1，比传统电脑或电视液晶屏要高出一倍，是一般背投的三倍。
因此，采用DID面板的专业液晶显示器即使是在户外的强光照射下也清晰可见。
目前，三星的专业显示解决方案大多是基于该技术的延展应用。
DNleTM数码自然影像技术
借助积极的研发和30多年的经验，三星终于获得了可以创建生动画面、精致细节和高对比度自然影响的专有技术-DNleTM，其具有以下特性：
3D动态优化消除噪波
3D动态优化的作用是画质改善和降噪。
无论是动态或是静态画面，均能保证画面清晰明丽。
普通技术
DNleTM技术
色彩优化展现自然色调
对于每一个画面和场景，色彩优化功能均分别计算红、绿、蓝三原色的饱和度，并确定其亮度标准，画面整体亮度被完好保存，屏幕呈现出逼真、自然的画面。
普通技术
DNleTM技术
对比度增强强化明暗对比
DNleTM技术解决了普通技术在增强对比度时将干扰信号和闪烁也同时放大的问题，它把对比度分为百万个标准，对任何信号均能自动匹配最合适的对比度。
普通技术
DNleTM技术
细节表现增强消除锯齿边缘
DNleTM能自动分析并有选择性的增强需要增强的细节，同时能有效地消除可能影响画质的细微噪波和干扰，展现出的画面生动逼真，栩栩如生。
普通技术
DNleTM技术
超高对比度
超高对比度
三星液晶显示器都具有3000：
1的超高对比度，这将大大增强色彩表现力，从而保证画面层次的理想呈现，创造引人注目的靓丽画质。
普通技术
三星3000：
1
高亮度
高亮度
提供700cd/m2的超高亮度，保证了画面的清晰明亮，即使远距离观看也可以感受到鲜明亮丽的色彩。
普通技术
三星700cd/m2
8ms极速响应时间
8ms极速响应时间
8ms极速响应时间有效的消除了画面的拖尾现象，使得动画更加流畅。
尤其是在显示动态视频，WEB及3D动画显示的时候，画面表现更加出众。
普通技术
三星8ms
超宽视角
超宽视角
无论从上下左右哪个角度观看，三星的宽视角解决方案都能让您看到清晰的高质量图像。
普通技术
S-PVA
两种多屏显示格式
在多显示器视频墙拼接中，一个最主要的问题是，如何以自然方式显示图像而不使其失真？
为此，三星的新款LFD显示器都支持两种格式的视频墙格式。
首先是完全模式，这种模式在显示图像时不用考虑显示器的边框。
其次是自然模式，这种模式在显示图像时会考虑边框的深度。
完全模式
自然模式
MDC多媒体演示控制
借助内置的RS232C接口，一台计算机可以控制多台显示器。
只需要按照三星提供的MDC软件，选择要控制的设备，然后单击相应的显示功能，就可以实现多重控制。
采用RS232线通过PC与屏幕墙进行串联，接线示意图如下：
MultipleDisplayControl（MDC）（多显示器控制）是一个允许多个显示器轻松地同时工作于一台计算机上的应用程序。
用一个标准串行通信接口RS-232C在计算机和显示器之间进行通信。
因此，在计算机的串行端口和显示器的串行端口之间应通过一条串行电缆连接。
MDC软件的使用
MDC软件除了可以对显示器的菜单进行远程控制外，更有屏幕墙功能，可以方便的实现以下的功能。
1、VideoWall
VideoWall（屏幕墙）是一组拼接起来的视频屏幕。
每个屏幕显示一幅完整画面的一部分或所有屏幕都显示相同的画面。
2、VideoWall（Screendivider）
可用来分割屏幕。
分割屏幕时可以选择不同布局的屏幕数。
Ø从Screendivider（屏幕分割器）中选择一种模式。
Ø从DisplaySelection（显示选择）中选择一种显示模式。
Ø按一下所选模式中的数字即可显示相应的画面。
Ø由三星提供的MDC程序支持最多10x10台LCD显示器。
3、On/Off
打开/关闭所选显示器的VideoWall（屏幕墙）功能。
4、Format
可选择格式以查看分割后的屏幕。
视频墙矩阵显示功能
内置的图像放大处理器支持各种视频墙规格——从1×1到10×10之间的各种规格。
如果用户希望按照这些规格来安装视频墙，那么他们不必添加任何其他视频控制设备。
另外，如果信号接收器使用视频和PC接口，则也不需要额外的输入信号分配器。
第三章LFD拼接系统组成
1．用户需求分析
根据对大屏幕拼接墙的建设目标、使用要求和物理环境情况，我们设计了这套大屏幕拼接墙系统方案。
本方案将国际最卓越的高清晰度显示技术、液晶屏拼接技术、多屏图像处理技术、网络技术等的应用集合为一体，使整套系统成为一个拥有高亮度、高清晰度、高智能化控制、操作方法最先进的大屏幕显示系统。
根据我公司以往对监控中心的建设经验，需要将电脑VGA信号，监控视频信号传输到电视墙上显示，电视墙由3X3共9台三星UD46E-B液晶显示单元拼接组成：
序号
项目
规格配置
1
液晶拼接单元
9台LCD液晶拼接单元
2
拼接规模
3（行）×3（列）
3
单元尺寸
1025.7mm（宽）×579.8mm（高）×130mm（厚）
4
全屏尺寸
3077.1m（宽）×2133.7mm（高）
5
全屏分辨率
5440×3072像素
根据目前三星UD46E-B拼接单元的尺寸：
长1025.7mm，宽579.8mm，厚130mm，可以计算出该拼接显示墙的大致尺寸如下：
整个系统大致结构图如下图所示：
2.系统配置分析
构建这样一个系统，为了达到最完美的拼接显示效果，除了选用SAMSUNG最新推出的UD46E-B系列液晶屏显示单元外，以及对系统极为重要的图形处理设备——图形拼接处理器。
本方案主要由高质量的9台三星UD46E-B、由1台ZY-PJ3000/10-9YZ多屏拼接控制器、1台控制PC组成。
系统中对于计算机的图像信号，将VGA信号直接输出到ZY-PJ3000/10-9YZ多屏拼接处理器，实现任意一路的切换，完成直接采集计算机信号的大屏幕拼接显示。
对于视频信号，通过解码器输出到ZY-PJ3000/10-9YZ图形拼接处理器，实现Video信号的大屏幕拼接显示及任意切换。
第四章系统主要设备技术指标
大屏幕显示系统硬件设备包括：
SAMSUNGLFD拼接单元、拼接控制器系统等，其中对系统性能影响最大的是拼接单元及拼接框架、拼接控制器。
下面就这两部分产品的具体性能指标作进一步的介绍：
1.SAMSUNGLFD拼接单元的特点
SAMSUNGLFD拼接单元采用DID液晶面板技术，除了拥有第一章中所介绍的独特优点外，还拥有DID液晶面板所有的优点：
1、优异的显示性能
由于液晶显示器每一个点在收到信号后就一直保持那种色彩和亮度，恒定发光，而不象阴极射线管显示器（CRT）那样需要不断刷新亮点。
因此，液晶显示器画质高而且绝对不会闪烁，把眼睛疲劳降到了最低。
三星拼接液晶屏，采用专业的DID显示技术，亮度高达>700cd/㎡，并拥有极高的亮度均匀性；对比度高达3000:
1；10000K的色温，即使在阳光下依然完美显示，画面清晰亮丽；色彩饱和度及还原度高；支持VGA～UXGA、WXGA区间高分辨率信号；拥有双方向178度超宽广视角。
2、没有电磁辐射
传统显示器的显示材料是荧光粉，通过电子束撞击荧光粉而显示，电子束在打到荧光粉上的一刹那间会产生强大的电磁辐射，尽管目前有许多显示器产品在处理辐射问题上进行了比较有效的处理，尽可能地把辐射量降到最低，但要彻底消除是困难的。
相对来说，液晶显示器在防止辐射方面具有先天的优势，因为它根本就不存在辐射。
在电磁波的防范方面，液晶显示器也有自己独特的优势，它采用了严格的密封技术将来自驱动电路的少量电磁波封闭在显示器中，而普通显示器为了散发热量的需要，必须尽可能地让内部的电路与空气接触，这样内部电路产生的电磁波也就大量地向外“泄漏”了。
3、可视面积大
对于相同尺寸的显示器来说，液晶显示器的可视面积要更大一些。
液晶显示器的可视面积跟它的对角线尺寸相同。
4、画面效果好
与传统显示器相比，液晶显示器一开始就使用纯平面的玻璃板，其显示效果是平面直角的，让人有一种耳目一新的感觉。
而且液晶显示器更容易在小面积屏幕上实现高分辨率，例如，17英寸的液晶显示器就能很好地实现1280×1024分辨率，而通常18英寸CRT彩显上使用1280×1024以上分辨率的画面效果是不能完全令人满意的。
随着日益增长的更大信息量显示的需求，大型拼接屏幕墙需要更高的分辨率和更高密度的显示产品，Rainball拼接系统采用高精细的DID液晶屏体，使更高分辨率的图象（XGA-UXGA）实现更精密的显示。
Rainball拼接控制器采用完全硬件的架构，无论是计算机信号还是视频信号、无论是单路还是多路都能满足实时显示的要求
5、VII第二代数字引擎及专业的技术
LFD选用的LCD显示单元内置的VII数字引擎芯片，是以V12数字引擎为基础开发的第二代数字芯片，其强大的处理能力可以对信号接收，处理到显示全过程实现更快速的数字处理。
原汁原味的呈现出从控制处理器出来的数字全清晰信号。
VII第二代数字引擎是提升液晶画质，拓展显示功能的平台。
三星显示单元采用专业的DID液晶显示屏，其显示方式和构造完全不同于普通的液晶显示屏。
独特的箭形显示单元：
液晶灌装技术，SPVA技术
独特的结构：
添加隔热层，增强通风
使用高温液晶材料
6、动态图象无拖影
拥有超级数字驱动系统，具有国内最先进的频变技术和六基色技术.有效解决了因响应时间过慢而导致运动图面出现拖尾和残影现象，确保运动画面更清晰流畅，精确无残影。
在播放监控运动图象的时候能够更加清晰流畅的显示在大屏幕上。
7、数字式接口
显示单元都是全数字式接口的，对接的控制系统输出的信号就是接数字信号，控制系统再也不需要像前期那样把数字信号转化成模拟信号再行输出了。
这会使色彩和定位都更加准确完美，显示效果更佳。
8、超薄屏体单元，便捷安装
目前市场上的大屏幕控制系统有很多DLP单元，由于DLP系统的光学结构是三次反射，导致其整机器的厚度最少在80CM以上，每个单元的体积非常庞大，给安装的空间有一定的要求；而LCD液晶显示单元厚度仅有13CM；只有DLP单元的三分之一厚度。
9、功率消耗小
传统的显示器内部由许多电路组成，这些电路驱动着阴极射线显像管工作时，需要消耗很大的功率，而且随着体积的不断增大，其内部电路消耗的功率肯定也会随之增大。
相比而言，液晶显示器的功耗主要消耗在其内部的电极和驱动IC上，因而耗电量比传统显示器也要小得多。
三星显示单元采用先进的供电系统、优良的散热设计，确保长时间稳定运行，故障率低，使用寿命达50,000小时；专业DID液晶显示屏独有的技术，保证显示单元每日大于24小时的连续工作。
各显示单元间拥有完美的色彩一致性，且长时间工作后图像质量（亮度均匀性、色彩一致性、拼接效果等）不会发生明显变化，无需定期调试。
不需要耗材，维护成本最低，全寿命使用周期费用最低。
2.ZY-PJ3000/10-9YZ图形控制处理器
2．1图像控制处理器
2.1.1嵌入式系统，国家3C认证通过,接入电源即可工作，免除PC架构稳定性差，响应慢等缺陷。
2.1.2每个输出显示通道分辨率最高达到1920*1080像素。
输出分辨率可选;
2.1.3最多可扩展控制255个通道，并能够支持最多255路RGB信号、最多255路视频信号、开窗显示；支持任意位置、任意大小开窗、任意跨屏开窗、任意共屏、叠加开窗；各显示窗口可任意放大缩小。
2.1.4支持全制式视频信号自动识别输入，兼容PAL\N\SE制式；应采用标准化开放式的硬件结构，控制器通过设备可以与Windows\LinuX\UNIX等不同系统进行连接。
2.1.5能与不同的中控系统进行连接，包括世界知名的Crestron与AMX等，实现系统集中控制的功能。
2.1.6支持超高分辨率背景图片显示,可以在控制处理器内部预先烧入一幅高清晰度背景图片，做到无损耗，无虚屏放大;背景图片内容可以通过外置U盘变换。
2.1.7支持CBD（公共总线区域）信号输入，系统可以配置CBD的输入路数，根据需求可以配置多组CBD输入
2.1.8本案应能接入4路VGA信号,可以在大屏上选择任意一路全屏显示
2.1.9本案应能够连接各种不同制式的视频信号，其具备了6路视频解码器输入接口，并且可以在大屏上同时显示6路视频解码器给出的视频信号，视频窗口应具备自由的重叠、缩放、最大化、全屏漫游显示等功能
2.1.10控制器软件通过二次开发应能控制第三方提供的计算机宽带矩阵和视频矩阵，制定快捷方式，便于用户制定多种显示模式。
应支持多用户操作，每个控制用户都可以在所分配的权限内在整个大屏幕或部分屏幕上进行应用及操作。
2.1.11采用模块化，主要模块的平均无故障时间不能小于30,000小时，控制器具备良好的可扩充性和维护性。
2．2系统功能
2.2.1系统实现的基本功能
2.2.1.1实现3*3拼接显示功能。
2.2.1.2实现高分辨率计算机信号在大屏幕上任意位置以任意大小开窗口显示；处理器开窗显示Video信号时，可以控制视频1、2、3、4分割，Video输入具备内置4分割器功能。
2.2.1.3实现4路VGA信号和6路视频解码器信号的输入。
2.2.1.4实现实时同时显示4路VGA信号和6路视频解码器信号，并可将任何一路以屏为单位几何拼接放大显示。
2.2.1.5使得本系统能够实现多种显示模式、并且可以灵活控制显示方案。
2.2.1.6支持多窗口，用户可灵活开启窗口。
定义尺寸，画面能够自由缩放（无级缩放），移动，漫游，不受物理拼缝的限制。
2.2.1.7通过控制计算机集中控制，各通道任何一路信号均可切换自如。
并可根据用户需要制定16种常用显示模式，实现简单灵活的使用界面。
调度员能够通过软件远程控制大屏幕的画面，并且可以远程开窗，运行应用程序。
2.2.1.8系统达到7X24工作状态。
2.2.1.9无论计算机运行软件是何种分辨率，系统均可自动适应，并以等分辨率显示，与大屏幕投影墙的分辨率无关。
2.2.1.10通过控制管理软件的模拟窗口，操作人员可在工作站显示器上看到虚拟的大屏幕的拼接界面，以便操作人员不必看大屏幕就能完成对大屏幕上的应用窗口的大小、显示位置等参数进行操控，方便用户操作控制。
系统管理与显示功能
2.3.1显示分配模式（以3*3为例）
底图显示模式无信号输入是,电视墙显示高清晰底图背景图片（示例）
整屏显示模式应用：
模式（示例）：
每块屏幕显示比例4：
3，九块屏幕显示一副画面。
纯监控显示模式应用：
多幅满屏显示模式：
每个显示单元独立显示视频监控信号或者其他工位计算机信号图像。
2*2+5显示模式：
由监控服务器解码监视图像送入大屏幕图像处理器，由处理器生成5个独立画面以及1路放大全屏监视图像，共最多可显示6路图像信号。
多工种混合工作模式应用：
监视工种显示模式：
由监控服务器解码监视图像送入大屏幕图像处理器，由处理器生成多个独立画面以及4路的叠加显示图像信号。
管理功能
2.4.1大屏幕控制管理软件是面向用户的功能全面的大屏幕集成化综合管理控制平台，可实现对电视墙的多用户远程操作、显示模式管理、信号源管理、窗口管理、信号源管理、单元控制、预案管理等功能等强大功能，且所有操作都能在同一控制平台上完成。
2.4.2集成化的综合的管理平台，可同时对多种设备进行控制，如大屏幕显示设备，RGB切换矩阵，视频切换矩阵、图形控制器等。
可以控制所有输入信号，包括：
RGB信号、视频信号以及网络信息，通过大屏幕控制管理软件可以将不同的信号在大屏幕上任何位置根据用户的要求显示，并可以对不同的信号进行切换刷新。
2.4.3显示预案管理功能:
可以根据用户的要求，在大屏幕控制管理软件中设置不同的预案，并且用户也可自行配置预案保存与调用，所有预案都可以作为备份信息存储。
2.4.4窗口管理功能:
通过控制管理软件可以直接对图形控制器的显示功能进行控制。
对大屏幕上的RGB窗口和视频窗口进行操作，用户只需在控制软件的虚拟窗口中使用鼠标即可进行打开、关闭、放大、缩小、拖动、漫游、层叠、跨屏等一系列操作，并以预案的方式进行存贮和显示调用。
该功能将控制软件和图形控制器的显示功能操作集成起来，从而避免了用户在使用时，时而操作图形控制器，时而操作控制电脑的分开繁锁的操作。
而且通过窗口管理功能，用户能够更方便的完成远程对大屏显示进行管理和操作。
窗口管理功能名词介绍：
1）打开：
打开新的显示窗口
2）关闭：
关闭已打开的窗口
3）放大、缩小：
针对已打开的窗口可随意调整画面大小
4）拖动、漫游：
一个视频信号可以任意拖动到屏幕的任意位置，漫游和拖动功能相同，另外可支持悬浮窗功能
5）层叠：
不同的画面窗口可叠加显示，实现画中画的功能
6）跨屏：
所有显示窗口不受单块屏
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