CREATOR 创高体育场馆室内LED显示系统方案.docx
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CREATOR创高体育场馆室内LED显示系统方案
CREATORTM创高LED显示屏体
体育场馆室内应用解决方案
1、体育场馆LED显示屏设计概述
2、技术参数表
3、显示屏系统结构图
4、设备技术描述
5、系统性能优势
6、主要功能介绍
7、软件配置说明
一、体育场馆室内LED显示屏设计概述
根据体育场馆对LED显示屏用途的不同，我们对体育场馆的LED显示屏设计为两部分。
第一部分为体育场馆比赛用LED显示部分；第二部分为体育场馆场地周边广告播放LED显示部分。
第一部分为体育场馆比赛用LED显示部分，根据安装环境及主要观测距离将显示屏的点间距选择为6mm，支持1080P的高清信号，根据单元箱体尺寸（480mm×480mm）计算所得，LED显示屏净显示面积设计为：
11.52×6.72=74.65㎡；为了保证LED显示屏优秀的色彩还原性及画面流、稳定性，提高显示屏控制系统整体性能，这里选配了专业级的独立LED显示屏同步控制系统。
屏体设计显示16：
9比例，支持高清1920*1080信号显示；也可显示4：
3比例，可以通过显示屏系统处理，直接播放常规电视、DVD硬碟、摄像机等视频画面。
通过强大的视频画面处理器，可以对显示屏进行2画面显示:
一画面为比赛数据显示、一画面为比赛现场时时图象显示。
在2画面显示时，可以显示屏系统处理把图象设置围国内常见的4：
3显示比例。
设计LED屏体实际尺寸和屏体分辨率：
二、主要技术参数表
两套屏体我们均按照同一技术指标设计，主要参数见下表：
型号
CR-IF6RS18
点间距（mm）
6mm
LED灯类型
SMD3030
像素组成
1R1G1B
点阵密度（dots/m2）
27777dots/m2
单元板解析度
80×40
亮度（cd/m2）
≥2000
最佳视距（m）
6mm
每平方米最大功率（W/m2）
1300W/m2
驱动方式
1/8恒流驱动
视角（℃）
水平≥120，垂直≥100
刷新频率（Hz/s）
≥800
IP防护等级
IP55
灰度等级
10位
每平方米像素点
27777
每平方米灯数量
27778
箱体像素矩阵
80×80
每米线数
166
颜色（万亿）
1073741824
色温（deg.k）
7500K
红色主波长（nm）
620
绿色主波长（nm）
525
蓝色主波长（nm）
470
亮度控制（levels）
16
数字处理（BIT）
14BITS
系统类型
CREATOR智能控制系统
视频帧频（HZ）
50Hz/60Hz
屏幕输入接口
千兆以太网
箱体数据接口
千兆以太网
输入电压
AC220V
输入电源频率
50Hz
输入最大功率
750w
工作环境温度
0~40℃
显示屏寿命
≥10万小时
箱体安装方式
吊装、固定安装
单个箱体尺寸（mm）
480（长）x480（宽）X110（厚）
箱体材质
铝合金
单个箱体重量（kg）
约17kg
三、显示屏体系统结构图
用户可通过借助局域网、Internet网对显示屏进行远程控制，可以上传播放清单、播放文件，也可以发送亮度、开关机的控制指令，同时也可以通过专用软件读物显示屏的播放记录清单、监控屏体的运行状况。
整套显示屏可分为LED显示屏、控制计算机、控制系统、配电控制系统。
四、设备集注描述
4．1LED显示箱体
CREATORTM创高LED箱体由LED灯、模组、结构组成。
表贴式LED灯表贴式模组表贴式箱体
CREATORTM创高LED显示系统发光二极管由亚洲最大的发光二极管厂家——日本日亚公司生产，其产品具备超高性能、更高可靠性。
其LED灯管寿命长、亮度一致、色差小等优势。
拥有较小的像素点间距，和较高的像素密度。
在显示高分辨率的图象时，使用面积小，观测距离短。
4．2LED模组
P6
模块经焊膏印刷机，高速全自动表贴机，回流焊机，波峰焊机等专业高精度自动化设备生产，确保加工精度和焊接质量；
⏹采用8层PCB和大规模集成电路设计，优化了各电子器件的空间布局，提高屏幕系统的稳定性。
采用先进、高速的SMT技术及铝合金散热机箱,从设计上解决了高密的散热问题。
同时，采用了高可靠性的TI驱动IC。
⏹插件、焊接、清洁、烘干到“三防”液的喷涂，全过程均为专业化设备完成。
⏹罩壳材质加入碳素纤维材料，用以达到LED与罩壳的膨胀冷缩系数相近的目的，当LED显示屏在受环境温度影响下进行热胀冷缩时，所有材料的热胀冷缩程度相同，确保不会发生模块挤压变形的情况发生。
从而确保显示屏在使用中的平整度。
每个模块由80×40个象素组成，由多个单元模块组装成为整个模组（箱体），在维修时，只需拆下相应模块进行检修，提高了售后服务效率。
4．3电源
电源部分采用通过UL、CE认证的台湾明纬公司的电源，增强了显示屏供电的可靠性，同时，采用符合GB7251.3的移动式电源控制箱作为屏体的供电电源。
4．5驱动芯片
显示屏系统使用美国TI公司恒流驱动模式，在原理和结构设计上都采用了当今国级领先的技术，使该全彩屏的高科技含量大大增加。
每为提高抗干扰能力，驱动板上控制信号采用差分模式。
数据信号采用级联方法，为提高亮度，提高像灯寿命，采用恒流驱动方式。
三种颜色的驱动电源分开，分别供电，大大减小了彼此可能的干扰。
驱动电流恒定使得发光管亮度恒定（灰度不变情况下），不像恒压源需要用限流电阻来保证发光管的电压恒定，而这种保证显然会因印制线上阻抗、电源电压以及片内压降的不准确性导致发光强度（在等灰度下）在各个方面不均匀；
用恒压源驱动发光管非常不安全，任何电源上的干扰都会原封不动的反映在发光管上，假如有一个干扰脉冲加在了电源上，在脉冲尖峰的瞬间发光管的电流就会相应的有一个尖峰，如果电流尖峰大于额定电流就会对昂贵的发光管造成伤害，大大减低了发光管的寿命，而恒流源则完全不存在这些问题，因为它的电流恒定。
4．5专业视频画面处理
1）CR-DVP2000A工作原理
CR-DVP2000A采用4组独立的视频处理引擎，提供强大的视频处理功能，支持数字多格式信号输入，处理分割合成通过4组独立视频信号格式输出。
主输出可以是3G/HD/SD-SDI格式信号。
信号源进过转换成为SDI格式，输出到CR-DVP2000A视频图象处理器。
又CR-DVP2000A对画面进行编辑、处理，生成可使用的画面，通过SDI格式输出给LED控制器。
支持信号无缝切换、淡入淡出、画中画、画外画、画上画叠加、去背景处理，视频画面纵横比例调整、缩小放大、静帧，边缘融合等集多功能一体的高性能视频处理器。
此外还带有倍线功能。
2）CR-DVP2000A功能
⏹4：
4：
4取样频率，提供全频色彩影像处理。
⏹支持SD、HD（逐行、隔行、自适应）信号输入。
⏹主输出3G、HD、SDSDI信号，支持分辨率小于等于1920×1080P的各种分辨率或自定义分辨率及刷新频率。
⏹采用先进的图像缩放处理技术，有任意比例缩放功能，任意选定图像的起始位置和大小以及静帧功能。
⏹采用运动自适应去隔行视频处理，普通PAL/NTSC视频更加清晰细腻，消除视频图像运动拖尾和锯齿现象。
⏹真色彩32BitOSD。
⏹12Bit数字视频处理技术，完全消除视频显示画面的水彩显示效果，增强图像的色彩层次感和图像的鲜艳效果，色彩效果可达到687亿色。
⏹所有影像输入都具备同步锁定功能
⏹运动自适应，运动图像的动态边缘补偿技术和像素级的边缘处理技术，让视频图像还原得更加逼真。
⏹自适应细节增强。
⏹自动肤色校正处理功能，可以完美显示亮丽的人物图像。
⏹采用了数字视频增强、图像锐化技术、细节放大、边缘增强，自适应对比度增强，可编程的Y校正功能。
⏹去隔行处理技术，消除闪烁，图像更加清晰稳定。
⏹可编程伽玛修正。
12Bitgamma校正处理，可以和不同的设备完美结合。
⏹具有3D自适应降低噪声功能，3D亮色分离技术，更好的消除亮色干扰，提升画质。
⏹支持PIP、POP、PBP。
双PIP窗口可无限制的重叠于任一输入。
⏹支持面板按键、RS232、RJ45三种操作控制方式，键盘控制信号选择，完成切换功能。
⏹前面板提供两组按键存储单元格，可把所有的设置和调节保存起来，下次使用可直接调用，方便用户操作使用。
⏹通过PC软件可方便的确定开窗的大小和位置，并可进行参数调节。
如：
亮度、色度、饱和度、锐度、对比度等，包括GAMA和梯形校正等，用户定义屏幕高宽比转换和调整等。
⏹有64个独立的存储器预设可以设置64种组成方式。
⏹支持掉电保护功能。
3）技术参数
机型
CR-DVP2000A
输入信号
信号类型及数量
4*SDI
SDI/HD-SDI连接端口
BNC母头
输入信号带宽
1.485Gbps
输出信号
信号类型及数量
2*SDI
SDI/HD-SDI连接端口
BNC母头
输出信号带宽
2.97Gbps
图像显示模式
单画面、画中画
控制方式
RS-232串口控制/RJ45以太网控制
电源供电
100－220VAC@50Hz
功耗
60瓦（最大）
外形尺寸（mm）
430Lx44Hx395W
重量
约2.3KG
颜色
灰色
4．6强大屏体控制功能
1）CR-LPC2000LED屏体控制器原理
把接收的视频信号经过处理后，分发到LED屏体箱的各个端口输出，采用内嵌DSP技术和内嵌32bit处理器，实现了显示屏色度空间转换，使得显示屏的色彩还原度更好。
同时还采用虚拟像素技术，亮度均匀性校正，伽玛校正技术等视频处理技术，使LED屏的显示效果更加的逼真，丰富多彩。
LED屏体控制器支持最大视频数据为高清格式1920x1080P。
支持SD-SDI、HD-SDI、3G-SDI格式的高清视频信号输入。
输入支持：
720x48px60Hz；720x576px50Hz；1280x720px50/60Hz；1920x1080px50/60Hz像素格式。
2）CR-LPC2000功能
◆支持SD-SDI、HD-SDI、3G-SDI格式高清视频信号。
◆把输入的视频数据经过处理后，分发到各个端口；最大视频数据为高清格式1920x1080P。
◆实时监控LED屏体控制器及LED箱体温度。
◆接收各个端口发回来的屏体参数转发给控制软件。
◆视频处理采用虚拟像素技术，支持亮度均匀性校正，伽玛校正技术，参数调节，数据格式处理等。
◆LED屏体控制器与LED箱体的风扇支持手动、自动控制。
◆采用内嵌DSP技术和内嵌32bit处理器，实现了自适应色彩空间转换。
◆采用高精度八层PCB板设计，有效降低电磁干扰；
◆支持RJ45/RS232/RS485控制。
◆具有16路千兆网络端口（CR-LNA）发送视频数据，使信号传输高效稳定。
◆前面板具有工作状态指示灯。
◆支持LED灯一致性调整，参数保存功能。
◆两个发送口可以同时首尾连接一条网络，组成环形连接，做到热备份，确保系统的稳定，也可以分别挂接不同的网络。
◆支持设备级联。
◆通过配置设置软件可设置本设备的所有参数。
◆环境检测器参数实时监控。
◆支持过流，过压保护电路。
支持代码保护功能。
◆支持大屏断电，上电过程中可保护电路及软件，确保屏体不会出现静态常亮情况，保护屏体不会过热。
3）CR-LPC2000技术参数表
CR-PLC2000
视频输入接口
BNC母头75Ω（SD-SDI、HD-SDI、3G-SDI）
视频输出接口
CR-LAN
控制接口
RJ45/串口
功耗
最高60W
输入视频标准
SMPTE425M（LevelAandLevelB）,SMPTE424M,SMPTE292M,SMPTE259M-C,SMPTE260M,SMPTE274M,SMPTE296M,SMPTE125M,ITU-RBT.656和DVB-ASI自定义
最大输入分辨率
1920*1080P@60Hz
最大带载分辨率
1440*768（不级联）、1920*1080（级联）
输入电压
AC85~264V
机箱尺寸
标准2U
重量
约3.5kg
4．7高性能配电系统
1）HKM150移动式电源控制柜
主要给LED屏体供电。
其支持AC380V电源输入，100A的空气开关保护。
支持15路220V20A的电源输出，每路可以给6个LED箱体供电。
机箱采用特殊设计，防止了漏电的可能，使用更加安全。
具有电源指示灯及电源测量指示。
2）HKM150功能
⏹为显示系统提供AC220V电力供应；
⏹通过PC软件可以控制每路电源的上电顺序；
⏹每路提供220V/20A的电力供应，共计15路；
⏹在紧急情况可以通过PC、手动、传感器触发，3种方式切断电源；
⏹配有三菱PLC控制，用于通信和控制；
⏹配电柜有4个小轮，可以任意移动；
⏹有2级过流过压保护；
3）技术参数：
输入：
1路AC380V100A输入；
输出：
15路AC220V20A输出；
机箱：
非标，定做机柜，长x宽x高＝600x450x700mm；
供电：
380V交流供电；
雷击保护。
4．8环境自动检测
1）AEC-100LED环境检测器
环境检测器可以实时采集环境的温度、光强，湿度等参数，通过千兆网络端口把采集的各种参数发给LED屏控制器，起到保护LED屏体等设备的效果。
支持10台级联。
性能稳定可靠，具有防水、防静电、防雷的功能。
LED环境检测器根据环境的亮度，自动调节LED显示屏的亮度。
它可以保证LED显示屏在中午时有足够亮度，清晰地显示画面，而在早晨和下午环境亮度较低时，降低屏体亮度，使画面观看效果更加柔和舒适，并且降低系统功耗。
2）技术参数
技术规格
电源接口
100VAC~240VAC,50/60Hz,国际自适应电源
控制接口
CR-LAN
透光片
直径39.4mm
机箱尺寸
240（L）X220（W）X72（H）
产品重量
约3kg
光照度检测单元
8
温度检测单元
2
湿度检测单元
1
光照度检测范围
0.1~200000Lux
温度检测范围
-40ºC~120ºC
湿度检测范围
0%~100%RH
工作温度
-25ºC~60ºC
工作湿度
10%~90%RH
功能特性
检测环境亮度调节LED显示屏的亮度
检测系统温湿度
4．9远距离控制
1）光纤收发设备
LED光纤传输器分成LEDFiberTransmitter发送器和LEDFiberReceiver接收器，两台设备同时使用才能建立链路，以便发送和接收多速率SDI信号和以太网信号。
其最大的传输距离为10km。
LED光纤传输器采用LC光纤与SC光纤进行信号的远距离传，其支持SDI、HD-SDI和3G-SDI视频信号，此外，采用RJ45以太网接口可进行信号的双向通讯。
五、CREATORTM创高LED显示系统优势
●图像质量
通过采用顶级的图形处理器技术，实现了真正的三个发光二极管集成在一个像素点，并且通过图形处理器，能对每一个发光二极管进行亮度控制，从而实现了真正的全彩效果。
●高可靠的箱体设计
显示屏通过UL/ETL测试，达到IP55等级，全铝质箱体，具有高度的环境适应性，防潮、防腐蚀、防霉变、防震、抗电磁干扰。
显示屏各零部件易于拆装和搬运，能够适应各种搬运方式和条件。
●高度一致的全屏画质
通过压铸模具制作的LED箱体，平整度及一致性非常好，小于GBSJ/T11281—2007标准中规定的C级别（<0.5mm）
●强大的图像处理功能
采用Genum公司的顶级图形处理IC，满足广播级的视频处理要求，可以实现非标准格式输出，图像水平方向垂直方向可以独立缩放，24bit的真彩OSD,PIPPOPPBP等图形组成格式，可以单独调节RGB三色的亮度、对比度，可以独立调节RGB三色的Gamma曲线等参数。
●高于10.7亿种色彩表现能力
RGB每种颜色可以达到10bit的灰度显示,并且在此灰度下可以实现900HZ的刷新率.
●高于120度宽视角
采用日亚的大角度超高亮LED,满足各个方向的视角需求
●独特的高可靠的系统协调性能
采用热备份控制系统,在系统中如果有一个箱体出现故障,不会影像其他箱体的正常显示
六、CREATORTM创高LED显示系统视频处理技术
6．1非线性校正技术
经常LED的发光强度随驱动电流的增大，即亮度—灰度曲线呈线性变化的特征。
但人的视觉对色彩灰度等级的敏感程度在亮度不同的情况下是有差别的，研究显示在低亮度条件下人对灰度变化的感受比较敏感，在高亮度情况下对灰度变化的感受较为迟钝。
为了拟合人的视觉对灰度变化的感觉，一般需要对亮度—灰度曲线进行非线性校正，这种校正往往要以牺牲灰度等级为代价，CREATORTM创高独特的处理技术对亮度—灰度曲线进行γ校正。
使校正后的灰度等级仍保持单色256级。
6．2色座标空间变换
从色度图上能看到，视频源的色空间三角形与LED发光二极管的色空间三角形是不同的。
好在LED的色空间大于并包含了视频源的色空间，但问题是如果不对视频源输出的红绿蓝色坐标信号进行适当的调整（色坐标空间变换）LED显示屏上反映出的色彩便不是视频源色彩的真实对应，原本应发白色光时有可能会发粉红色或发生其它色偏现象。
为克服以上问题，制造商在技术上运用高速图像处理芯片实现了色空间变换技术将视频源色空间上的每一点与LED色空间上的每一点一一对应起来，从而使画面色彩更贴近真实。
6．3运动补偿
视频图像信号由于信息量大，在显示的物体处于快速运动过程中，往往会有图像变模糊，拖尾和横条等现象。
这种现象一方面会影响观看效果，另一方面会影响摄像效果。
为此，制造商在LED显示屏视频采集后端专门添加了运动补偿电路。
无论是显示激动人心的体育竞技场面，还是显示美丽宁静的田园风光，画面都将是清晰稳定的。
快速运动补偿前快速运动补偿后
七、电气防护设计
7．1高温、高湿度、雨水导流措施
1）环境降温、除湿
在每一个显示箱体的后盖装有风机，加快箱体内外冷热空气对流。
在模块表面喷涂防水材料可以有效地防止液体对显示屏的侵蚀。
雨水导流设计方案：
显示屏整体安装完毕后，在屏体上檐安装导流水槽，使雨水能够从显示屏体两侧流下，不污染屏体正面效果。
2）阻燃
显示屏中的器件、部件、材料均选用高质量的阻燃材料。
比如：
PCB、像素罩壳、接插件、电缆等，确保系统的安全性。
3）防腐及防盐雾
高湿及盐雾是LED显示屏的杀手，如果没有防护措施和特别工艺处理，几年后PCB上的焊点和线条和系统中金属件均会遭到严重腐蚀，显示屏寿命大大缩短。
采取了如下防护措施：
4）PCB及焊点防护
CREATOR（创高）公司采用高级别的防护标准，防护液、焊锡的锡膏等均采用国际优质产品。
从插件、焊接、清洁、烘干到“三防”液的喷涂，全过程均为专业化设备完成。
5）金属件防护
金属件表面防护工艺为：
表面喷砂处理，起到除锈作用；氧化锓锌处理，确保十年不锈腐；再在表面喷塑处理；最后对表面进行防酸树脂涂履处理，更有效地防止了盐雾的侵蚀。
在条件许可的情况下，应尽量采用综合接地方式的接地系统。
八、系统主要功能
8．1图文播放
●
视频：
LED显示系统通过软件（大屏控制软件）、硬件（专业视频仪、音视频切换器和独立视频控制系统）同时接驳多种视频源，可进行自动、手动切换；系统实时显示真彩色视频图像，实现现场转播；转播广播电视和卫星电视；播放录像机、影碟机等视频节目；能随时切换不同的视频源，通过字幕机可在电视画面上叠加文字。
●文字：
可播放多种文字的各种字体、字型和不同的文字信息。
还能实现缩小、放大、翻页、移动、旋转、飘雪、滚屏、闪烁等显示功能。
编辑计算机支持微软演示文稿系统。
●计算机图像信息：
可播放不同格式的图形、图像文件。
如BMP、JPG、JEPG、GIF等。
●动画：
能播放Animatorpro、3Dstudio等软件制作的二维、三维动画，并支持用压缩卡采集的AVI信号，软件包具有方便的界面接口，丰富的材料库，形体库和先进
的渲染技术，能制作高质量的三维动画。
●布局随意：
软件功能可实现单独显示视频、文字或图像等；可在同一屏上显示多种信息，任意编排。
●应变能力强：
在正常播出时，如需临时增改内容，可锁定当前画面，无需关机“黑”屏。
●
控制计算机与独立视频控制系统和电源控制系统通讯，实现远端遥控，开、关机及数据信息传递等多种监控功能。
●单套系统可以在同一个屏幕上显示，两个输入源实现画中画功能，可在不停播的状态下插播文字广告或通知。
8．2智能远控制功能
●屏体湿度自动检测且显示，设置湿度域实现自动开关设备；
●屏体亮度自动检测且显示，自动根据屏体周围亮度，调节屏体亮度；
●可选择联机和脱机功能（将设置的参数表通过计算机发送并存入PLC存储器内，脱离计算机自行控制）；
●通过计算机上的PLC软件即可远程开关显示屏及配套设备，不需人员接近强电设备；
●可检测到显示屏和附属设备的开关状态；
●实现定时开关屏，无需人员职守，防止人员操作的疏漏；
九、软件配置简介
9．1CREATORTM创高LED显示屏系统LedToolSet控制软件
LedToolSet是一款针对CREATORLED产品进行设计、定制的管理工具、它提供了全面有效且简便的LED屏体配置管理、LED处理器配置管理以及LED屏体监控几大功能。
使用LedToolSet，能够有效地帮组用户了解和管理LED屏体信息；简捷的管理和维护LED处理器配置方式；即时的查看LED设备屏体的运行状态。
软件环境：
LedToolSet同时适用于Windows2000/XP操作系统平台。
LedToolSet主界面图
1）自动检测：
快速的自动检测网络环境中的LED硬件设备。
2）屏体配置：
快速、简便的配置和显示LED屏体信息；配置和显示屏体水平和垂直箱体数量；配置和显示屏体亮度、对比度等参数信息；提供图形化的屏体箱体选中操作，并即时的高亮选中箱体。
3）图像特效处理：
满足2路、4路、8路视频图像的组合、叠加、合成等，提供多画面、多种显示效果、多种显示方式的控制。
4）监控：
快速、即时的查看当前选中设备的状态；提供图形化的即时显示选中设备屏体的各个箱体的温度、风扇状态；即时的查看当前选中设备的处理器和设备环境信息。
9．2CREATORTM创高LED显示屏系统LedDisplay播放软件（通用版）
编辑端软件采用标准的WINDOWS窗口的布局，实现了“所见即所得”制作节目方式，可以通过鼠标拖拽想节目面板添加所需的播放对象，并可以用鼠标改变播放对象的大小、位置，每个播放对象都有相应的属性框，默认属性框将出现在编辑软件的右边。
菜单栏“播放”菜单项提供预览和提交节目功能，“工具”菜单项提供管理LED播放端节目的功能。
播放模块分为播放端和编辑端。
编辑端的功能是给使
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