职业学院监控LED显示屏设计方案.doc

职业学院监控LED显示屏设计方案
某职业学院
电视监控系统、LED显示屏

设

计

方

案

二〇〇八年四月

目 录
第一部分 电视监控系统方案 3
一、系统设计依据 3
二、概述 3
三、系统设计思想 3
四、设备配置与说明 4
（一）前端设备 4
（二）终端设备 5
五、系统设备简介 5
六、设备配置清单与预算 14
第二部分 LED显示屏设计方案 15
一、LED显示屏的系统原理 15
二、显示屏硬件设计方案 18
三、显示屏系统清单报价 19
第一部分 电视监控系统方案
一、系统设计依据
1、 建筑设计总平面图
2、 建设单位技术要求
3、 民用建筑电气设计规范(JGJ/T16-92)
4、 中华人民共和国公共安全行业标准GA/T 75-94
5、 中华人民共和国公共安全行业标准GA/T 74-94
6、 民用闭路电视系统工程技术规范GB50198-94
二、概述
当今,随着社会的不断发展，治安形势的日益严峻，传统的“人防”和“物防”已很难起到有效的作用，因此，利用当今先进的闭路电视监控技术与计算机多媒体技术来加强安全防范，已越来越引起各单位领导的高度重视。
本系统的总体设计思想是为某职业学院安装一套技术先进、性能卓越的电视监控系统。力求做到布局合理、功能完善、性能稳定、操作简便。这样，除了硬件设施标准得以提高以外，管理者更能借助该系统使学院日常管理工作更加贴近现场，并实现一种新的有效的管理理念，以带来更多的经济效益和社会效益。
三、系统设计思想
1、设计原则
云南北美职业学子电视监控系统设计原则，主要体现在以下几个方面：
1） 在选型配置上注重系统的性价比，设计力图在工程投资和实现系统功能上做到尽可能的和实际结合，在设备与工程费用上尽量做到完全合理。
2） 突出系统的可操作性和可靠性，充分考虑到该系统在安全保卫与与环境监控记录方面的重要性，所选用的器材应能以24小时连续工作方式长期工作。本方案中所选择的产品均通过多项工程的实际认证，可靠性不容置疑。
3） 系统的易扩充性与兼容性，科学技术的飞速发展，加快了监控系统产品的更新换代，作为用户来说，现在所装备的系统可能在几年之后就显得功能不足、性能落后了。更换整个系统，意味着又需重新投入一大笔资金，对用户来说是两难的选择。因此，系统的易扩充性与兼容性，可保证用户在投入少量技改资金的情况下，即可获得与新系统一样的效果和功能。
2、设计思想
闭路电视监控系统是当代保安系统最主要的设备。它可以与时传送活动图像信息，管理人员和保安人员可以通过控制中心直观有效地监控现场的情况和实时记录发生的事件，还可通过遥控装置，远距离控制摄像机改变摄像角度、方位、镜头变倍和聚焦等，从而实现对现场实时地、大范围地观察和拉近特写，并通过录像机进行记录取证，以对来往人员做到心中有数，进一步减少保安和管理的漏洞，为提高服务水平起到可靠的技术保障作用。同时，监控系统的安装，可对一些不法之徒起到一定的威慑作用，使其在预谋作案之前不得不有所顾忌，从而将可能发生的犯罪扼杀在摇篮里。
四、设备配置与说明
（一）前端设备
a) 学生宿舍区2台中速球形彩色摄像机，以监视这个区域人员活动情况，一但发现可疑事件可拉近特写并进行录像记录；
b) 1至7幢学生宿舍出入口各安装一台日夜型摄像机，以监视进出学生宿舍人员的情况；
c) 学院大门出入口，安装2台低照度彩色摄像机，以监视出入学院大门人员的情况；
d) 学院足球场、篮球场与露天操场安装2台中速球形彩色摄像机，以监视这些区域人员活动情况
e) 学院露天停车场安装2台日夜型摄像机，以监视停车场车辆与人员情况；
f) 学院水景景观区安装1台中速球形彩色摄像机，以监视这个区域人员活动情况。
（二）终端设备
1）16嵌入式数字硬盘录像机：中心控制设备主要由嵌入式数字硬盘录像机实施对一体化智能球型摄像控制、以与多画面显示和视频图像信息的记录；本数字硬盘录像机可与信息通信网络联网向网络传输视频图像。本系统共配置1台16嵌入式数字硬盘录像机；
2）监视器：本系统采用1台21″专业彩色监视器配合数字硬录像机以实现多画面显示，可在监视器上同时显示所有摄像机图像并可实现顺序显示摄像机图像。
五、系统设备简介
（一）VD-ES660/P/X室外彩色一体化中速球型摄像机

结构式意图

产品特点 ：
无变形6英寸球罩
◆ 手动光圈
◆ 水平清晰度470线
◆ 0-355 °水平旋转范围
◆ 水平速度0.45-45 °/秒
◆ 垂直速度0.45-45 °/秒
◆ 16个预置位随意储存
◆ 内置解码器RS485通讯
◆ 1条巡视轨迹，轨迹速度可达45°/秒
◆ 1 Lux最低照度
◆ 两预置点之间线扫功能
◆AC24V输入
◆P/内置防雷模块 X/内置信号差分器

型 号
VD-ES660
有效像素
500 (H) × 582 (V)
图像感应器
1/4英寸Super HAD CCD
视频输出
1.0Vp-p
水平清晰度
420TVL
信噪比
≥48dB
最低照度
1Lux
光圈
手动
焦距长度
f3.6mm
白平衡
自动
左右旋转范围
0°-355°
左右速度
0.45-45°/秒
上下旋转范围
0-90°
上下速度
0.45-45°/秒
通讯
RS485
控制
上下、左右；16个预置位
左右线扫
开关
巡视轨迹
1条
电源
AC24V 2A
操作温度
-30-50℃
尺寸
Φ150×270mm (H)
重量
约2.5Kg
（二）VD-CL460低照度彩色摄像机

后注：X选购差分传输
P选购视频防雷模块

Hyper-D高动态范围CCD摄像机， 采用 EXview HAD CCD lmage Sensor，
12VDC或24VAC电源输入，采用优质1/3英寸高灵敏度SONY Super HAD CCD
解像度高达480电视线的彩色和黑白 600电视线，SONY Super HAD技术经过每
个像素的微型透镜将光线会聚到感光区，提高成像器材 (CCD)灵敏度, 使在弱光
照明的条件下, 图像仍然清晰无误。 适合收费站、停车场等户外场所使用。
特点：
□ 1/3" Super HAD CCD ，提供 420/480 线以上水平分辨率
□ 数字信号处理功能（DSP）可在监视图像时将干扰降到最低
□ 先进的数字背景光补偿 （BLC） 功能
□ 拐点电路有效地扩大了拍摄明亮物件的动态范围
□ 大于48dB 高信噪比，减少图像噪点
□ 最低景物照度： F1.2 时可达 0.001LUX
□ 特别设计的镜头安装接口可安装 C 和 CS 型镜头
□ 亦可选用 DC 或 VIDEO 伺服 ALC 镜头
□ 先进的电子光线控制（ELC）功能，可选用价格便宜 的固定光圈镜头，有效降低系统成本
□ 电源同步可以在切换系统操作时避免画面翻动
□ 抗电场或磁场干扰
□ 12VDC 供电 ，24VAC （选配）
□ 数字宽动态电路， 摄像机摄取宽动态范围的场景时，画面上会出现明亮区域与灰暗区域，而监视器则不能有效的照顾到这两个区域。如明亮区域显示合适时，灰暗区域可能过于黑暗，反之，当灰暗区域显示合适时，明亮区域则可能亮度过载。数字动态电路可以有效缩小动态范围图像的亮暗差别，使两个区域的图像同时在监视器屏幕上清晰地显示出来。
技术参数：
型 号
VD-CL460
扫描系统
1/3" SONY EXVIEW CCD
感应器像素
752(H)X582(V)
扫描范围
625 行/50 场 /25 帧 水平：15.625KHZ 垂直：50HZ
水平解像度
480 线
最低照度
0.001Lux/F1.2
扫描方式
Interlace 2:1
自动增益
AGC 开/ 关
背光补偿
BLC 开/ 关选择
快门控制
ELC 开/ 关
白平衡
ATW 自动追踪开/ 关白平衡控制
同步系统
L / L  内同步或电源同步
视频信噪比
优于48dB
光圈输出
VIDEO 伺服/ DC 伺服
伽玛调整
0.45 固定
图像轮廓强化
LOW/MID/HIGH
镜头接口
C/CS 兼容
视频输出
1.0v[p-p]PAL 复合视频 75 欧姆 BNC 端子 S 端子（选配）输出
环境条件
温度 -25℃ 至 50℃ ，最大相对湿度 90%
电源
DC12V AC24V 选配
防辐射标准
FCC CLASS A ， IEC/A
功率
DC3.5W/AC6.5W
重量
430g
尺寸
119.2mm × 68mm × 65mm
（三）日夜型一体化摄像机
特点:
·采用先进的IR LED,24小时日夜监控
·LED灯的有效寿命可达20000小时
·外壳采用特质材料制成,可达IP75防水等级
·具有安全电压保护
·采用最新的红外技术,远距离的夜视效果更佳
技术参数：
制式 PAL
成像器件 1/4'' SONY COLOR CCD; 1/3''SONY B/W CCD
线数  COLOR480TV Lines;B/W600TV Lines
镜头 F=3.5～18mm
照度  COLOR0.5LUX;B/W0.0001LUX/OLUX(IR ON)
信噪比  More than 48dB
红外距离 30～80Meter
角度 45°
红外灯波长 850nM infrared LED
寿命 20000hrs,warranty life:6000hrs
防水等级 IP75
视频信号 Composite Video Output(1Vp-p 75ΩTerminated)
聚焦方式 手动
工作温度 -20℃to+50℃
电源 DC 12V
（四）VD-CM系列监视器

功能特点:
· 自动转换PAL/NTSC标准制式
· 复合视频信号：1路输入、1路输出、带高低端阻抗转换
· S-VHS视频信号：1路输入、1路输出、带高低端阻抗转换
· 音频信号：1路输入、1路输出
· 内置扬声器、最大不失真功率1W
· I2C总线最新控制电路、整机可靠性高、扩展性好
· 带黑电平延伸电路和图像清晰度提升电路、提高图像对比度和清晰度
· 在NTSC制式下、具有肤色校正功能
· 中英文屏幕菜单显示
· 采用防干扰金属外壳
· 宽电源电压自动调整:AC110-250、50/60HZ
· 独创锐度可调
· 高解像黑底显示管、色彩逼真、图像清晰

显示管
14"彩色显像管
15"高解像显示管
20"纯平彩色显示管
分辨率
450线（Y/C)
750线（Y/C)
600线（Y/C)
制式
动转换PAL/NTSC标准制式
扫描频率
HORIZONTAL：15.75KHZ(NTSC)/15.625KHZ(PAL)
VERTICAL：60HZ(NTSC)50HZ(PAL)
电源
AC110-250V 50HZ/60HZ
功耗
最大65W
最大65W
最大75W
色温
9300K
9100K
视频输入/输出
CVBS输入 BNC×2（1Vp-p 75欧姆）带高/低阻抗转换
CVBS输出 BNC×2（1Vp-p 75欧姆）

S-VHS输入：四芯微型-DIN插座（S-VHS），输入输出环通
Y：1Vp-p 75欧姆 带高/低阻抗转换
C（PAL）：0.3Vp-p 75欧姆 带高/低阻抗转换
C（NTSC）：0.288Vp-p 75欧姆 带高/低阻抗转换
音频输入/输出
音频输入 莲花插 (RCA端子×2、390mVrms、高阻)
音频输出 莲花插 (RCA端子×2、 环通输入)
音频系统
内置8Ω/3W扬声器、最大不失真功率1W
环境要求
工作:温度0至+40°C、相对湿度40-90%
存储:-25至+55°C、相对湿度20-90%
外形尺寸(mm)
深365×宽343×高318
深380×宽362×高350
深500×宽490×高450

显示管
21"彩色显像管
25"彩色显像管
21"超平彩色显像管
分辨率
600线（Y/C)
580线（Y/C)
580线（Y/C)
制式
动转换PAL/NTSC标准制式
扫描频率
HORIZONTAL：15.75KHZ(NTSC)/15.625KHZ(PAL)
VERTICAL：60HZ(NTSC)50HZ(PAL)
电源
AC110-250V 50HZ/60HZ
功耗
最大75W
最大80W
最大80W
色温
9300K
视频输入/输出
CVBS输入 BNC×1（1Vp-p 75欧姆）带高/低阻抗转换 CVBS输出 BNC×1（1Vp-p 75欧姆）
S-VHS输入：四芯微型-DIN插座（S-VHS），输入输出环通
Y：1Vp-p 75欧姆 带高/低阻抗转换
C（PAL）：0.3Vp-p 75欧姆 带高/低阻抗转换
C（NTSC）：0.288Vp-p 75欧姆 带高/低阻抗转换
音频输入/输出
音频输入 莲花插 (RCA端子×1、390mVrms、高阻)
音频输出 莲花插 (RCA端子×1、 环通输入)
音频系统
内置8Ω/1W扬声器、最大不失真功率0.3W
环境要求
工作:温度0至+40°C、相对湿度40-90%
存储:-25至+55°C、相对湿度20-90%
外形尺寸(mm)
深500×宽490×高450
深470×宽572×高518
深470×宽572×高518

（五）VD-DV4016/A H.264系列全实时视音频硬盘录像机
硬盘录像机提供视音频的采集、录像、网传，录像资料可以被授权用户访问（回放或下载）；提供报警信号采集、网传（主动）、本地联动；485串口接解码器，实现授权用户在本地或远程控制PTZ（可进行预置位设置）。
前端设备的核心是我公司自主研发和生产的VD-DV系列嵌入式网络硬盘录像机，其主要特性与功能如下：
n 采用H.264压缩标准。H.264是国际电联（ITU）与国际标准化组织（ISO）组成的联合专家组（JVT）制定的最新视频压缩标准。是现在与将来在网络视频监控领域内的主流压缩标准。
n 不仅支持定码率、变码率，还支持变帧率，根据带宽状况可动态设置码流、图像质量或帧率。
n 采用国际主流的嵌入式操作系统与嵌入式处理器，保证了设备的稳定性、成熟性，紧随国际主流嵌入式技术的发展，产品的升级保持向下兼容，保护用户的投资。
n 灵活的录像模式可供操作。有定时录像、手动录像、动态侦测录像、报警录像四种录像模式；前端进行录像时，文件切换不丢帧，保证了前端硬盘录像资料的完整性；图像分辨率从FULL D1（704*576）到QCIF（176*144）；支持水印技术防止图像被篡改。
n 具有视频服务功能。支持多播、点播与IE浏览等方式预览现场图像，监听现场声音，硬实时、多任务系统提供了强大的并发处理功能，编码、录像、网传、报警等进程通过合理的任务调度，实现并发处理，满足高实时性要求。
n 提供了强大的网络SDK开发包，提供了用户个性化需求的开发平台，且提供了与其他管理信息系统的融合所需要的开发平台。
n 多区域移动侦测。H264实现的移动侦测功能，较以往算法在灵敏度和准确率上有很大的突破，最大限度地避免了因移动侦测而导致的误报警。
六、设备配置清单与预算
（见附件一）
第二部分 LED显示屏设计方案
一、LED显示屏的系统原理
1． 显示屏系统组成结构示意图

2． 显示屏系统功能
LED显示系统由以下几个部分构成：
LED显示屏屏体；
控制系统计算机与系统支持软件等；
各种应用软件；
配电系统，UPS等；
显示屏体：
由LED单元模块、开关电源组成。
1） LED单元模块
具体单元板、屏体结构示意图如下：
第八块
第一块
采用大规模集成电路芯片取代分立元件，稳定、可靠。
全串行级联方式，支持多种扫描方式。
每单元模块高扫描频率数据输出。
简单拼装即可拼成所需尺寸的LED显示屏。
可带电拔插，抗静电大于2000伏（V）。
2）开关电源
是提供控制电路，各像素点的工作电源。
具有空载、短路、过热保护功能。
显示屏结构
A． 显示模块由发光二级管（LED）封装成发光器件，是LED显示屏
最基本单元称像素显示模块的像素种类和像素，颜色是决定LED显示屏用途、效果的重要参数。
B． 显示驱动电路板由大规模集成电路和线路板构成，以插接方式与显示模组连接作为显示模组的载体，同时担负了对显示数据的传输和驱动。不但简化了屏体的组装与维护，而且增强了系统的稳定性。
C． 电源采用直流开关
D． 电源，专为显示模组提供了恒定，精确的工作电压用时具有+5V、+7V、+12V等多组电压输出选择，以保证不同颜色发光管的使用，是显示系统正常稳定工作的基本保证。此种开关电源具有恒压特性，输出电压不随负载的变化而变化，并具有进压、进流、进热等保护功能。
E． 数据发送与接收系统
数据发送与接收系统主要由数据发送卡，数据接收卡和高速数据电缆组成。数据发送卡安装在控制计算机旁边，它通过扁平电缆线与多媒体视频卡连接。多媒体卡提供了标准TTL电平的RGB8位数字信号。
数据发送卡取得多媒体卡上的数据信号后将其处理成差分 信号，可以提高抗干扰能力便于远距离传输，在没有中继的情况下通过与数双绞线可以传输100米以上。
高速数据传输电缆（屏蔽双绞电缆）作为数字信号的传输载体，消除了高频弱信号传输产生的干扰，增加了系统的稳定性和可靠性。
数据接收卡接收来自发送卡的数字信号，通过不同的算法控制时序以产生灰度。同时可以暂存大量的（每秒70帧）视频信号，并向屏体扫描。数据接收卡保证了显示画面色彩的真实性、动作的平滑性和图像的稳定性。
F． 计算机控制系统
LED显示屏的系统控制部分包含了控制计算机、多媒体视频卡。
多媒体视频卡安装于计算机内，采用PCI总线方式，使用64位
图形加速器，可以将计算机标准的VGA显示模式和视频信号合成输出。显示分辨率可以达到1024×768，所配视频管理软件采用了EST边缘增强技术，清晰地再现放大后的图像。输出16兆颜色，可以运行在Windows2000/XP/NT平台。
多媒体视频卡是集显示、视频处理、模拟信号数字化、视频动画加速等多功能于一体的多媒体卡。该卡将显示卡和视频卡合二为一，不在需要VGA卡。它可以接收两路复卡视频信号与一路S-VIDEO信号，支持PAL制式和NTSC制式，视频格式为YUV4：2：2。该卡还具有Gamma颜色校正功能，红绿蓝单独亮度可以调整与工作时间设定功能，可以使LED显示屏颜色、亮度、对比度都能调节到满意的效果。
控制计算机的基本配置为P42.0G以上、256兆内存、40G硬盘、光驱、Windows2000/XP/NT操作系统。
整个系统经过科学的、严密的逻辑组合，成为一个统一的整体。构成了当今信息传播中崭新的媒体，并以其简便的操作和丰富的表现赢得了用户的青睐。
系统功能
（1）.有多种字体和字型可供输入西班牙文、法文、德文、希腊
文、俄文与日文等；
（2）.播出方式有单行左移、多行上移、左右拉、上下堆、旋转、
缩小、放大等等二十多种方式。
二、显示屏硬件设计方案
1.本方案根据学院的实际需求，显示屏为用户提供点密度为17,300点/平方米的Φ5mm单红色显示屏方案：
2.土建和安装方案
根据施工现场的具体情况来确定。一般情况下，室内屏的屏体结构可分为以下几种：
3.配套软件
我公司针对LED显示屏应用的要求，开发了中文提示的通用视频
播放软件具有灵活输入与播出多种信息的功能，播出方式有单行左移多行上移、左右拉、上下堆、旋转、缩小、放大等多种方式可以运行在Windows98/NT/2000/XP平台。
三、显示屏系统清单报价
（见附件二）

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