某小区智能化系统设计LED大屏信息发布系统方案.docx

1、某小区智能化系统设计LED大屏信息发布系统方案某小区智能化系统设计-LED大屏信息发布系统方案LED大屏信息发布系统10.1概述 LED 电子显示屏是近年来新兴起的一种电子宣传媒体，可广泛适用于室内、外的各种信息发布、新闻报道等诸多用途。近年来由于大屏显示系统的诸多优越性使它越来越受到各行各业人们的重视，在各种场合得到了广泛使用。作为现代新型的多媒体信息发布载体，我们为鄞和置业银河湾小区设计了LED电子显示屏系统即信息发布系统，在小区主入口安装室外的双基色高亮度大屏。在其正式投入使用后，每天可以发布大量相关动态或静态的文字、图片等信息，如：小区内楼栋分布、重要通知、欢迎词、重点实事新闻等。由于

2、人员流动量大、信息发布需求频繁，该LED电子显示屏系统工程必将成为鄞和置业银河湾小区提高办事效率、增进效能建设、提升形象的一项系统性工程，同时也势必成为鄞和置业银河湾小区形象宣传、信息发布和精神文明建设的一个重要窗口，更值得一提的是，给小区内的用户带来了温馨，更人性化的服务与提醒，在进入小区的那一刻就能真切地感受到。LED电子显示屏作为这样一项系统工程和形象工程，其质量优劣，外观形象和功能是否美观、可靠、齐全关系到鄞和置业银河湾小区的整体形象。10.2需求分析目前各大型建筑的智能化程度越来越高，电子公告牌作为信息发布的载体，在各建筑中的应用也越来越多。它可以及时、醒目、多样的将各类信息传递给大

3、众。近年来，随着社会的进步和人们对信息的需求，巨型LED电子显示屏作为一种宣传工具的出现成为必然，而且要求其具有较高的标准及较高的技术水准。针对鄞和置业银河湾小区的实际需求，考虑电子显示屏可以播放视频、图像、文本、二维/三维动画和声音，在软件的支持下，可实时显示各类公告信息和播放一些大楼的宣传画面以及内部管理信息。具体鄞和置业银河湾小区的信息发布系统能实现以下一些具体的功能特点：显示内容：文字（中、英文等）及图形、图片；显示方式：左移、右移、卷入、卷出、左右滚动、上下滚动、上推、下推、旋转、缩小、放大、分与合、分隔显示、图文叠加、闪烁等三十多种；可选择定格、换幅、展开、移动、上下、空间转换和文

4、字叠盖画面等编辑方式，显示时间可任意调节，画面可循环显示；具备NTSC、PAL两种视频信号介面,供任意选用；采用Microsoft Word相类似的文字输入、编辑方法，可显示1616点阵、2424点阵或更大点阵的汉字，可分别选用宋体、仿宋体、楷体、黑体等标准字体及中空、斜体、整体等各种中英德日意文美术字体，并能达到三维动画效果。支持动画文件（FLIC）、视频文件（AVI）且能自适应于屏体设置及窗口大小参数；支持实时的视频播放、显示器和显示屏同步显示，包括计算机信号、电视信号、录像机信号、影碟机信号；本显示屏的播放软件与文化城信息系统管理软件能够实现联网，使相关信息可以自动在显示屏上播放；附加功

5、能：配置网卡，可接入局域网，播放网络信息，实现网络控制，通过配置声卡，可实现声像同步。采用双基色高亮度LED显示屏，规格是P16二红一纯绿，面积约为8.43平米；大屏的可视距离在10-250米以内。10.3设计依据民用建筑电气设计标准（JGJ/16-1992）智能建筑设计标准（GB/T50314-2000）半导体器件分立器件和集成电路总规范GB4589.1-89半导体分立器件总规范GB4936.1-85半导体器件分立器件分规范GB12562-90印制板通用技术要求和试验方法SJ202-81有色金属化孔的单、双印制板技术条件GB4588.2-88顺序播放各种视频。自动控制部分主要由光传感系统组成

6、，光传感系统通过光传感器将环境亮度传输给显示部分控制板，经FPGA处理后改变控制板送给驱动板的使能信号，以达到调节显示屏亮度的目的。10.5.1 系统主要设备技术参数（1）系统技术指标规格：P16二红一纯绿（P16 2R1PG）规格技术指标及参数1）单元箱体参数项目参数单元箱体分辨率像素点点数为（长）64点（高）32点像素间距显示模组内LED间距上下左右相邻两像素中心距离为16mm单元箱体尺寸（长）1024mm、（高）512mm显示模组红光光谱峰值典型波长660nm显示模组红光光谱在1/2峰值时，波长范围20nm显示模组绿光光谱峰值波长525nm显示模组绿光光谱在1/2峰值时，波长范围15nm

7、显示模组亮度显示模组单位面积光强度=单色光总亮度除以面积红光1600mcd;绿光3200mcd模组半视角大于70度模组配色参照2：1，并可调单元箱体耗电量每个箱体红、绿最大亮度时，功耗为500W显示模组工作环境温度-20至+65单元箱体安装单元箱体可从后面维修单元箱体防水防尘单元箱体整体为箱式，箱体与箱体采用特殊联结，完全密封。进风口采用金属特殊滤网，滤风沙、滤灰尘。2）技术参数（1）像素点参数序号项目参数1像素间距16mm2像素组成2红1纯绿椭圆管（2）发光管产地 红管：台湾，纯绿管：美国（3）屏体技术参数1像素密度3906点/2适视距离10-250米3灰度等级红、绿各256级输出4显示颜色

8、65536，非线性校正5视频纠偏功能每色逐点实现非线性视频纠偏功能6显示方式硬件直接实现与控制监视器的点点对应7亮度调节64级手动/自动8换帧频率120（HZ）9控制方式与计算机监视器、视频同步，实时显示10亮度6000cd/11数据传输并行RS422方式12软件接口标准计算机接口13工作电压AC 220v5% 或380v10% 47-64HZ14功率峰值功率1000w/，平均功率350 w/15寿命100000小时16连续工作48小时17平均无故障时间5000小时18控制距离小于100米（超五类网线，采用光纤通讯距离可达数千米）19工作环境温度-30至+6520工作环境湿度10%-95%RH

9、21系统操作平台WINDOWS（2）主要器材选型1）显示屏体发光模块本LED电子显示屏像素模块采用88集成，单管5椭圆管，每个像素点的配比为二红一纯绿，点间距为16mm，屏体分辨率为3906点/，是目前室外显示屏应用中性价比较高的规格之一，适合观看距离中等，以播放文字、画面、视频为主。考虑到该显示屏所处的环境，选用台湾国联和美国AXT公司的红绿发光管芯，其特点是发光亮度高、色彩鲜艳、稳定性高、一致性好，并且采用恒流控制方式，对提高屏体发光亮度、延长屏体寿命、增强混色效果，减少色差，避免出现 “马赛克”现象起到关键作用，所以相对一红四绿或一红二绿规格室外显示屏来说，具有较高的技术优势和显示质量，

10、性价比很高。套件选用台湾明伦生产的聚碳类塑胶产品，该产品具有抗高温、抗严寒、耐腐蚀特点。封装由深圳健隆达光电有限公司完成，该公司是目前国内最具规模的LED生产基地，并于2000年通过ISO9002国际质量体系认证。 集成芯片显示屏工作的核心部件是集成芯片，选用目前世界上最先进的大规模集成芯片及知名厂家:日本日立公司 HC245日本东芝公司 ULN2803荷兰飞利浦公司 HC595台湾华瑞公司 CEM4953美国ALTERA 7128电源、线路板电源采用台湾明纬电源有限公司生产的显示屏专用精密稳压开关电源产品：MW-100-5/A-300-12，特点是内附浪涌电流抑制电路，具有短路、过载保护、工

11、作频率宽、稳定性能良好。该公司已通过ISO9002国际质量体系认证，产品已通过电工产品安全合格认证（CCEE）。电源技术参数输入电压： 170-264VAC输入频率： 47-63HZ效率： 大于75%（在满负荷额定电压下）输出电压调整范围：10%纹波及噪声（P-P）：小于1%开启时间： 50ms瞬态响应： 500us工作频率： 30-100khz温度系数： 0.02-0.05%度线路板采用合资企业温州诚亿电子有限公司生产的双层聚乙烯脂热风整平双面线路板，材料采用华立板材。该公司已通过ISO9002国际质量体系认证。板材厚度：1.6mm多媒体卡采用深圳卓星新一代LED视频卡ATI9200卡，为L

12、ED专门设计两款ASIC芯片；视频分辨率768 756；支持分辨率12801024；支持多种VGA模式；解决VGA卡兼容性问题；支持256级灰度及全真彩色；提供二套节目制作工具。2）生产工艺电源、线路板的“三防”处理做到电路印制板、电源、焊点等能抗水雾、防腐蚀。对室外电子显示屏系统中电路印制板、元器件、焊点等全面进行“三防”处理， 采用军工技术，按海军舰载雷达“三防”标准进行三防处理。另外，采用载流焊接技术，客观上消除了手工焊锡中遗留的松香对三防的破坏，做到真正的全“三防”工艺。整体结构抗台、防水、防高温全天候工作环境要求室外屏具备防水功能,故该屏一定要选择单元箱体结构，每个箱体都是一个独立单

13、元。箱体材料采用2毫米武汉钢铁厂冷轧板，表面黑色磷化处理。浙江地处台风多发区,每平方米显示屏在12级台风时需承受正面压力为80kg/平方米，显示屏的钢架按承受12级以上台风计算,并给出一定余量。室外电子显示屏面积大，系统工作时间长、功耗大再加工作环境相对恶劣，要求屏体具有一定防高温、防尘、防雾功能。根据屏体大小安装若干轴流风机，既能保持屏体内空气对流，起到降温作用，又能起到净化作用。整个钢结构四边采用钢板折边，能有效防止水滴渗透，表面装潢采用喷塑钢板，色彩选择与周边环境相协调。保证屏体表面平整度及安装间隙，对箱体加工采用数控设备，框架设计委托杭州轻纺设计院设计，框架制作委托杭州中电十二局制作，

14、确保整体结构可靠性、安全性、美观性。箱体尺寸：1024512150mm10.5.2 系统软件特点软件通用该软件对计算机系统的软硬件要求都相当宽松，主机性能达到586以上即可，可以在几乎所有主流windows操作系统上运行，包括windows95/98/ME/NT/2000等系统。操作简易支持所见即所得的应用软件模式，采用面向对象的模块化设计，使用户可以随时增加、修改或删除各种多媒体素材，系统的各项参数设置都十分简洁明了。功能强大支持文字、图片、动画、视频剪辑等几乎所有的多媒体素材，有移动、翻滚、闪烁、反白、百叶窗、放缩等多达十几种的动、静态显示方式，允许用户随意调整各个多媒体素材之间的关联，使

15、单调的文字和画面具有较强的吸引力。网络控制通过支持标准的TCP/IP网络协议，实现网际间共享，利用网络可以长距离地传送各种多媒体数字信号，最终实现不间断远程即时修改功能。采用计算机网络传输技术，系统可以留有PCI网络接口，显示屏控制计算机可作为工作站使用。实现数字视频节目的远距离传输（采用粗缆网络时，控制设备与LED显示屏的距离可达到300米），对显示屏可进行远程操作。10.5.3 系统功能高水准的显示屏灰度控制系统显示屏灰度控制也是图像效果好坏的关键。新源电子采用了将图像进行1024级灰度编码，从中再取4096级灰度显示，用硬件FPGA实现，实时性好，大幅度地提高了图像的显示效果。在视频接收

16、电路、存储电路、高速度写电路、显示屏控制扫描电路中都进行了抗干扰处理，且有240Hz的显示屏刷新频率，使显示屏具有了稳定的高质量的画面，保证真正24位真彩效果，画面色彩丰富，层次分明，真正再现大自然的绚丽色彩。独特的视频处理技术为了使LED显示屏画面色彩逼真，新源电子控制系统采用非线性校正技术，使显示画面更适合人眼的视觉特性。增强人眼视觉效果。图像边缘增强技术，使视频图像更加清晰。对比度增强技术，使视频图像更加透彻。图像去拉毛、消噪声技术，使视频图像更加清晰稳定。极佳的动态效果新源电子显示屏的画面刷新频率达到180帧/秒，换帧频率达到150帧/秒，完全满足了显示视频图像的要求，保证了运动图像的

17、强烈动感，且使整个画面无抖动、水波纹、频闪等不良现象。独特的亮度及白平衡调节系统新源电子公司采用独特的整屏动态白平衡调整技术，在10%-100%的动态亮度下，色温波动不大于50K，在不同的典型环境下保持最佳视距的不偏色视觉，使显示屏在各种光照环境下均能达到白平衡。白平衡是衡量显示屏色彩效果的重要指标，国家标准规定显示产品的白色色温标准是D65。智能化的自动亮度调节系统可使显示屏根据光传感器得到外界环境的亮度来调节显示屏的亮度，使图像更加柔和适合人眼观看，省电且延长显示屏寿命手动调节使用户可根据自己的需要进行灵活调整，如根据外部环境的变化，晴天、多云、阴雨、雾气等不同的气象条件来选择最佳的显示亮

18、度和显示对比度，从而得到最佳的显示效果。另外考虑到红、绿、蓝色在不同环境下的透光量的不同，我们采用对红、绿、蓝三色独立的亮度及白平衡调整系统，以保证显示屏色温在6000K-10000K之内，使人眼观看显示屏无论什么天气条件下始终是色彩纯正。功能强大的播出系统新源电子大屏播放软件使用Delphi编程，用户界面友好，功能强大，支持任何品牌的PC机的硬件及WIN98操作系统，所有软件可上网工作，因此本应用软件具备了远程控制功能，真正实现计算机屏幕上的所见即所显。10.4设备选型我们设计采用的杭州新源电子有限公司的显示屏产品是针对性较强的产品，采用多项相关的技术。这使得显示屏能发挥很好的静、动态效果，

19、与其它的商业显示屏相比在整体质量上已有较大的领先。主要表现在以下几个方面：调灰技术采用1012 bit，409616K级调灰技术，可在红、绿、蓝三基色组成的16兆种色价中任意取色以满足计算机“真彩（16兆色）”显示的映射关系，而且取色范围可以是等级线性、非线性或按一定数学模型取色(跳跃取色)，使视频信号能真实的在屏幕上再现，并能根据现场环境调整显示屏亮度，播放丰富多彩的广告、动画和信息发布的电视实况。非线性校正技术根据人工视觉与光源强弱、对比度等的参数分析，采用驻留软件、自动或人工干预非线性级差技术，并且建立加权调色板模型，任意变换颜色的性质和种类，并可实时跟踪用模糊隶属函数的概念强化显示屏的

20、视觉效果。控制方式采用实时控制技术，即换帧速率可实现与计算机CRT的自动同步，最高可达360帧/秒。有效地克服显示屏常出现的不连续的、闪烁现象以及画面晃眼、眩目等问题，系统配有PCI型TVGA以及PC-VIDEO接口，控制器与显示屏之间采用并行差分信号传输线方式，有较强的抗干扰能力，因而在电视实况转播过程中，使摄像机的拍频效应减弱，提高了显示屏的实用性能。视频技术采用256*256点一块接受卡作为分控,使得显示屏的灰度等级达到4096级,有效地保证了视频的播放效果,而普通全彩整屏的灰度等级只有256级。计算机网络技术采用计算机网络传输技术，系统可以留有PCI网络接口，显示屏控制计算机可作为工作

21、站使用。实现数字视频节目的远距离传输（采用粗缆网络时，控制设备与LED显示屏的距离可达到300米），对显示屏可进行远程操作。交互技术用户操作采用菜单和填充方式，使操作简单明了，提供先进的动画制作软件及影像播放操作平台，通过制作、编辑、播放三步程序化过程增强了系统的可使用性。模块化设计硬件采用模组化设计，便于安装与调试，扩充与维护。选用新源的LED系列大屏主要因为新源的产品具有以下优势：新源电子产品是具有丰富的户外显示屏制作经验，具有品质优良的原材料来源和先进的加工手段。新源电子以其雄厚的技术力量为用户在不同的使用环境、不同的使用要求 下设计专用的电子显示屏,尤其在卫生系统有很多成功的案例。拥有

22、科学的检测标准及方法。按照LED行业协会发布的LED显示屏通用规范、LED显示屏检测方法及新源电子LED显示屏企业标准的要求确保显示屏的质量，并满足用户的技术要求。新源电子建立了完善的售前、售中和售后服务体系。每个阶段均有专业人员负责，克服了一些小公司在上述阶段的随意性、临时性、不稳定性、非专业性的弱点。新源电子显示屏是多功能的，不仅可显示计算机终端上的文字、图形、二维、三维动画，也可以显示来自录像机、电视机、摄像机等各种视频源的视频图像及网络传输来的数据。是户外广告宣传、视频播放的理想产品。新源电子显示屏外形美观、大方、协调，满足人们对现代化信息传播设施的高起点、高标准要求。新源电子LED显示屏的工艺性很强，新源电子显示屏的模块生产由专业生产线生产，出厂前经过一周老化测试，以保证其工作稳定、可靠。新源电子LED显示屏视频处理采用专业级的图像处理技术，避免普通显示屏的通病“拖尾”现象；显示屏图像信息刷新快、配色柔和、显示稳定，绝无“频闪”、“水波纹”等现象。新源电子VGA/Video同步显示屏是 100%VGA同步的，即计算机屏幕上显示的内容可逐点对应地在大屏上显示。支持PC机硬件及操作系统和软件平台，真正实现计算机屏幕上的所见即所显。屏体及像素管表面毛面亚光处理，降低屏体光反射，增加显示屏的对比度，使图像更加清晰。