户外LED显示屏核心技术专业方案.docx

临潼市政府户外全彩LED显示器技术方案陕西挚诚科技工程科技发展二O一三年十二月目录前言21 设计说明21.1 LED显示屏的特点21.2 注意事项32系统硬件组成及功能42.1 LED显示屏系统简介42.2 各种显示器件性能比较42.3LED显示屏技术特点52.4显示屏各项技术参数52.5显示屏系统设计62.6控制系统介绍82.6.1功能82.6.2 性能参数表：93 系统软件组成及功能93.1系统软件组成93.3.1显示系统113.3.2控制系统113.3.3编辑系统113.4系统软件功能113.4.1软件功能综述：113.4.2控制软件介绍12序言户外LED电子屏媒体是二十一世纪广告业发展趋势，是含有音视频功效户内外广告展示设备，属国际领先高科技产品。该类设备外观新奇独特，其面积可随意调整，不仅能播放音视频广告节目，而且四面还可装固定灯箱广告位，现各地政府全部激励推行使用户外LED屏，陆续取消帆布广告、灯箱广告审批。户外LED屏是帆布广告、灯箱广告理想替换产品。LED电子屏媒体分为图文显示媒体和视频显示媒体，均由LED矩阵块组成。图文显示媒体可和计算机同时显示汉字、英文文本和图形；视频显示媒体采取微型计算机进行控制，图文、图像并茂，以实时、同时、清楚信息传输方法播放多种信息，还可显示二维、三维动画、录像、电视、VCD节目和现场实况。LED电子屏媒体显示画面色彩鲜艳，立体感强，静如油画，动如电影，广泛应用于金融、税务、工商、邮电、体育、广告、厂矿企业、交通运输、教育系统、车站 、码头、机场、商场、医院、宾馆、银行、证券市场、建筑市场、拍卖行、工业企业管理和其它公共场所。1 设计说明1.1 LED显示器特点LED显示器自出现一来一直是以节能、环境保护而被重视，LED本就是节能代名词。和传统照明类产品相比，LED节能优势是相当显著和突出，在不远未来，大有全权替换传统照明趋势。伴随全世界大家环境保护意识增强，我们四处能听到低碳，节能减排，能感受到大家为了环境保护而做出努力：城市电动出租车；LED道路灯；太阳能+风能路灯；无氟冰箱空调等等全部是我们生活中最真切感受。LED显示器本身使用发光材料就是节能产品。不过，因为户外显示器面积通常较大，所以，耗电量还是较大。现在，很多户外LED显示器生产厂家响应世界能源组织号召和行业长远发展利益角度考虑，已经推出了愈加节能、低碳户外LED显示产品，其耗电量，相比较以前显示器，有了很大改善。户外LED显示器，因为白天和晚上周围环境亮度有很大改变，所以我们能够经过自动调整户外LED显示器亮度方法，实现节能减排效果。1.2 注意事项伴随城市建设进程不停发展，户外LED显示器为传输媒体广告新载体越来越多得到利用。户外LED显示器确实能给城市形象带来一定提升，广告形式也灵活多样。不过，户外LED显示器在使用过程当中，还是有部分需要注意事项： 结构设计户外LED显示器通常面积较大，所以还是很重。安装在户外LED显示器，首页需要注意就是结构设计。安装结构应该考虑到：抗风、抗震、承载等关键原因；其次是屏体形状、结构、外装饰设计应该和所依附建筑或环境相协调；再者，就是考虑当地环境原因，比如空气湿度、空气盐碱含量（海滨城市）等等。 光污染多年来伴随LED 显示器普及,却提了“光污染”概念。依据现在国际对光污染定义,通常分成3类：白亮污染、人工白昼和彩光污染。而现在中国只对白亮污染中玻璃幕墙有相关要求,对人工白昼和彩光污染现在还没有相关要求。不过考虑到彩光污染确实造成了大家感觉不适,应该属于“光污染”。在设计显示器幕时一直考虑显示器幕光污染防治问题。依据形成原因,我们能够采取对应处理方案。1) 合理计划显示器面积和安装位置依据观看距离和观看角度和周围环境,和显示内容要求,合理计划显示面积和位置。而不是一味地追求面积超大、位置显着。2) 播放内容选择和设计大型巨型显示器是公众媒介,有公益类、广告类、指示类等。我们在选择播放内容时,必需是和公众要求达成一致,避免拒看心理。3) 多级灰度矫正技术改善色彩柔和度。LED显示器产品采取更多灰度等级,使色彩看起来色彩柔和,过渡自然。4) 采取可系统自动调整亮度调整系统不一样时间和地点环境亮度改变极大,假如显示器播放亮度大于环境过多,就造成大家眼睛不适应,尤其是白天和晚上亮度差异比较大,造成光污染,我们自动亮度调整系统能自动换算适合环境播出亮度,避免光污染。相正确霓虹灯和白光灯箱广告等产品，近些年来，很多LED显示器厂商在针光污染这方面作了相当多工作，光污染程度大大降低,为丰富我们视觉空间，点亮美好生活做出很大贡献。2 系统硬件组成及功效2.1 LED显示器系统介绍LED电子显示器是集微电子技术、计算机技术、信息处理于一体大型显示器系统。它以其色彩鲜艳，动态范围广，亮度高，寿命长，工作稳定可靠等优点，成为众多显示媒体中佼佼者，广泛用于商业广告、体育场馆、信息传输、新闻公布、证券交易等方面，是现在国际上比较优异显示媒体之一。LED显示器按其使用环境分为室内显示器和室外显示器。室内屏通常采取高亮度3.7、5.0、10点阵块结构。室外显示器多采取超高亮度像素管结构，像素管关键有P10、P12、P16、P20、P25等多个规格，能满足不一样环境需要。LED显示器和其它显示器性能比较，现代科学技术发展反应在显示技术方面就是出现了基于科学依据显示方法和器件。我们认为建立起对多种显示技术和器件正确定识，是十分有利于我们进行比较和判别选择。以下我们对各类显示器性能进行比2.2 多种显示器件性能比较类型LED二极管EL电致VFD荧光PDP等离子CRT电子束ECD电致变色电泳辉光显示容量很大很大不大很大大不大大小对比度很好好好好很好好好好彩色化很好不好不好很好很好不好好不好灰度很好好不好好很好好好不好亮度很好通常好很好通常不好不好好功耗小小小小较小较小小较小画面大小很大很大大大小很大大小数字化很好很好好很好不好好好好寿命很长通常通常通常通常通常通常通常成本很低低很低较高较高低低通常2.3 LED显示器技术特点 高灰度技术以其灰度等级高、画面细腻在行业中得到一致好评。在LED显示器检测方法中已经突破10BIT技术技术前沿。 全数字化为了确保显示画面正确和颜色逼真程度，进行了全数字化改造。效果达成了预期目标，形成了自己独有技术特点。 恒流降噪声技术LED显示器驱动芯片采取国际上优异LED显示器专用芯片系统，该系统在全彩LED显示器领域独领风骚. 我企业结合其芯片特点，研究形成了恒流降噪声技术确保电源等其它噪声源原因对LED电子显示器造成影响降低到最低程度。 亮度调整技术为了适应不一样天气，让显示器达成最好显示效果，LED电子显示器专门设计了亮度256级调整装置。确保整个LED显示器在多种环境下全部能达成最好显示效果。 强对流式排热系统LED显示器工作时屏体发出热量较高，为了确保整个显示器系统在稳定状态下运行，对显示器散热系统进行了根本研究，考虑到全部流动气流，研究出了一套强对流排热系统，使系统愈加稳定可靠。2.4 显示器各项技术参数1、像素管点间距12MM、16MM像素管芯红蓝绿：台湾晶元 发光点颜色1红1纯绿1纯蓝2、模组单元板尺寸160mm160mm 16点16点密度10000点/M2可视角度110度,垂直55度最好视距10100m亮度 CD/m26000cdPCB灯驱分离3、单元箱箱体尺寸1280mm800mm105mm 共20个单元箱模组行列数宽4高5单元箱分辨率128点80点=10240点箱体重量6268kg环境温度存贮-350C850C 工作-200C650C散热方法风扇2Pcs4、显示器整屏屏体净显示面积5.12m（W）4.0m（H）=20.48m2屏体总点数512点（W）400点（H）=204800点带边尺寸5.72m（W）4.6mm（H）=26.32m2屏体边框银灰户外铝塑边包边30CM功耗最大1200W/ 平均500/5、供电工作电压AC220V10% 50HZ 最大功耗25.4KW平均功耗10KW6、控制系统控制主机P4 2.7双核以上 2G以上内存操作系统winXP win98控制方法同时控制6、关键技术参数驱动方法1/4扫描刷新频率160帧/秒帧频80帧/秒灰度/颜色4096级颜色16777216种视频输入/输出方法三路输入/1路输出 全数字传输控制系统采取DVI显卡+全彩控制卡显示控制方法同时控制亮度调整方法16级软件调整使用寿命100000小时平均无故障时间10000小时连续工作时间72小时整屏盲点率小于万分之一有效通讯距离六类网线100m 光纤115Km2.5 显示器系统设计本系统由显示器系统控制部分、显示器体部分、外围音视频部分等组成，各部分经过局域网和INTERNET相连接相互进行通讯。显示器各项设备连接示意图显示控制部分组成功效编辑机对显示器播出动画、文字、图片进行编辑、存放、备份(用户自备)播放机用于控制显示器播放计算机HUB组成局域网连接设备(用户自备)温度传感部分温度传感系统经过温度传感器将屏体周围温度指标传输给控制柜，控制柜依据需要自动开启空调系统或屏体风机系统（选装）配电部分用于显示器电源配给和控制视频处理器多个画面显示模式一键切换；输入信号源无缝切换视频控制软件用于显示器播放视频控制软件显示器体部分显示模块LED组成拼装显示单元显示器框架用于安装和支撑显示器部分显示器外装修采取进口复合铝板对显示器进行外装潢部分外围视频部分（选装）录象机用于播放磁带媒体机器并为显示器提供视频源DVD用播放光碟媒体机器并为显示器提供视频源电视机用于为显示器接入闭路电视信号，并时时监视内容音视频控制器能够接入8路视频和多路音频信号并可随时进行切换。可接入视频格式有RGBHV ，YUV，YC，COMPOSITE，VIDEO。本设备视频输出部分为显示器提供高质量视频信号，音频输出为体育馆音响系统提供音频源。音响专用户外立体音响2.6 控制系统介绍内置式全彩控制系统2.6.1功效 全方面集成单色、双色、全彩，实像素、虚拟像素。 超高输出RGB数据组。 超大单卡带载像素面积。2.6.2 性能参数表：性能选项经典值最大值支持屏体类型单色/双色/全彩 实像素/虚拟像素支持LED驱动芯片MBI5026及其兼容芯片/ ZQL9726单块发送卡带载像素面积12801024(双网口)单网线级联接收卡数960Hz亮度损失1520%5%PWM亮度调整级数256(可支持基于亮度传感器亮度自动调整)基于PWM亮度逐点校正像素面积64x64256x256(相邻四点同时校正)光纤传输距离多模光纤：500米； 单模光纤：10千米其它功效开屏渐亮保护、OE极性拨动开关控制保护扫描屏行管、LED屏自测3 系统软件组成及功效3.1系统软件组成系统软件关键由节目编辑软件、播放软件、自动化控制软件、远程通讯软件等几部分组成。软件功效见系统功效部分。3.2系统功效 自适应/手动屏体亮度调整功效； 自适应/手动机内温度调整功效； 主动式温度、电压超标报警及关机功效（远程）； 自动/手动色度调整及平衡矫正功效； 定时自动/手动开关机功效，开启画面锁定； 支持联机/脱机自主式运行； 可在线自检、手动检测设备运行情况； 视频显示功效：实现VGA和Video信号转换； 视频播出功效： 多媒体控制以实现多个视频信号源，如：电视、录像机、VCD、DVD等播放，并含有现场同时转播及所需全部软硬件设备和通讯接口；含有文字编辑功效即文字字体改变、大小改变、换屏方法和定位，能显示多种中、西文及阿拉伯数字、常见字符及图案，能进行广告、图像处理和显示，能进行电视画面文字迭加、特技等编辑和播放功效； 提供标准网络接口，含有INTERNET网接入能实现各类常见网络信息播发功效，并预留宽带接口； 含有系统同时控制技术，可实现屏显内容和VGA显示器一一对应； 音频系统能够达成现场声像同时要求； 含有对显示器工作温度、湿度实时监控，并有对应降温和去湿方法； 配电系统含有过压、过流、欠压、缺相、短路保护功效，并含有功率原因赔偿功效；3.3 系统组成LED显示器系统由显示系统、控制系统、编辑系统组成。显示器幕屏外围设备计 算 机其 它Windows操作平台户外显示器专用软件控制卡3.3.1显示系统显示器体：LED发光器件组成可控显示板（显示单元和灰度系统组成）。结构骨架：屏体支撑部分，含显示单元固定架、外框架等。3.3.2控制系统该系统由P4配置以上计算机、多媒体卡或DVI显卡、控制卡等组成，关键用于显示数据编辑、处理和分配，并控制显示器显示。控制计算机：P4以上主机。多媒体卡：TL视频卡或DVI显卡。控制卡：LINSN801控制软件：LED演播室等。3.3.3编辑系统编辑系统作用是完成显示器显示内容整理、编排和设计。编辑完成后显示内容，须由编辑系统送入控制系统才能进行有效播放。编辑计算机：主机P4以上。编辑软件:LED显示编辑软件、多媒体制作软件等3.4系统软件功效3.4.1软件功效综述：提供图文制作播放软件由节目制作软件、节目编辑软件、节目播放软件组成。 节目制作软件：该软件关键实现原始资料（图片、照片、文字资料等）输入、加工（如经过二维/三维动画制作软件等工具）、成型处理过程。 节目编辑软件：该软件关键实现将节目制作软件成型产品围绕一定专题思想组成含有强烈渲染力和吸引力节目。 节目播放软件：该软件关键实现根据节目编辑软件形成节目标多种显示要求在大屏幕上显示。3.4.2控制软件介绍LED 多媒体制作播放系统LED多媒体制作播放系统专业LED显示器节目制作、播放软件。它功效强大，使用方便，简单易学，性能稳定，可靠性能高。 可在 WIN98/XP 等操作系统下运行功效特点：后台播放，定时播放，多窗口多任务同时播放，可为节目叠加背景音乐， 支持全部动画文件（ MPG MPEG MPV MPA AVI VCD SWF RM RA RMJ ASF ）， 丰富图片浏览方法，日期、时间、日期 + 时间、模拟时钟等多种正负计时功效， 日历可透显著示 。 关键功效特点： 明确了节目单相关若干元素定义，便于制作节目单及交流时有个清楚思绪(原来文件窗口、媒体窗口、时钟窗口等统一为“子窗口”+“素材”方法表示)。节目单由若干元素组成： 添加了“节目组”元素，使节目单组成愈加灵活；一组节目能够设置为：循环按序播放(对应原“一般节目”)、定时播放、手动播放、全局播放(对应原“全局节目”)等，这么节目播放控制也愈加灵活了。 添加了“播放窗口”元素，以直观方法支持多个屏幕(播放窗口)编辑和播放。 可同时打开多个节目单(播放时只播放选中节目单)，这么制作一个节目单时可随时查看其它节目单内容。 支持一般和全屏两种编辑模式，便于节目单制作时集中注意力，降低其它原因带来干扰。 添加了日志功效，具体统计了每个素材播放时间及状态，便于分析和检验素材播放情况等。 添加了节目单和控制卡相关属性，软件和硬件之间联络愈加清楚和亲密。 控制卡设置将支持当地、远程、多个等情况设置，同时对于异步支持也将融合其中，以适应更多场所、更多环境应用。 素材支持采取了“插件”方法实现，这么能够灵活添加更多类型素材支持，降低我们提供新类型素材支持所需开发时间；同时我们还将提供自定义素材功效，这么用户能够依据特殊需要制作自己素材播放程序。