p6室内全彩显示屏设计方案1.docx
《p6室内全彩显示屏设计方案1.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《p6室内全彩显示屏设计方案1.docx（25页珍藏版）》请在冰点文库上搜索。
p6室内全彩显示屏设计方案1
LED室内全彩显示屏设计方案
（P6三合一1R1G1B）
青海省邦塔照明工程有限公司成立于2008年，是一家专业绿色照明工程公司，公司主要从事城市道路、园林景观等大型工程的照明工程设计施工，各型号户外显示屏、LED彩灯、亮化工程配套电气产品的销售安装，各类型钢架广告牌工程的设计制作，以及上述工程的咨询和售后服务。
公司经青海省建设厅、西宁市建委核计审批设立，历经多年开拓发展。
公司架构齐全，下设总经理办公室、综合部、设计部、预算部、工程部、财务部、人事部等。
多年来，公司储备培养了一批技术精湛、极富敬业精神的专业技术人才，以坚实的技术、至诚的服务、专业系统化的设备和高品质的产品，获得了广大客户的信赖与支持。
公司将秉承节能环保、低碳生活的使命，以为客户提供高效能、低成本、低污染的照明集成服务为基点，本着“以诚信为纽带，秉客为荣；以科技求发展，追求创新”的思路，以更优质的服务回报社会和广大客户，与各界人士携手共进、共创美好明天。
前言
0.1编写目的
编写本方案的目的在于阐述用户室内多媒体电子显示屏设计、生产、安装、技术服务及实际应用中的技术等等问题，包括系统结构、软硬件配置、投资预算等，为用户有关领导及系统建设人员提供依据或参考。
本说明书的主要读者为用户有关领导、具体管理人员和系统使用的技术人员。
0.2主要参考资料
JDJ16-83：
建筑电气设计技术规程
JGJ/T16-92：
民用建筑电气设计规范
GBJ16-87：
建筑设计防火规范
GBJ232-82：
电气装置安装工程施工及验收规范
GB50169-92：
电气装置安装工程接地装置施工及验收规范
GB50174-93：
计算机机房设计规范
GB50054-95：
低压配电设计规范
GB50034-95：
工业企业照明设计规范
CECS72:
97：
建筑与建筑群综合布线系统工程设计规范
SJ/11141：
LED显示屏通用规范
Q/320400ALED02-2000：
LED显示屏产品提供方企业标准
GB2421：
电工电子产品基本环境试验规则
IEEE802.3U：
100BaseTXand100BaseFX标准
IEEE802.3z：
1000Base-X千兆位以太网标准
TIA/EIA568B：
商用建筑电信布线标准
ISO11801：
综合布线的通用标准
0.3系统建设的目标和要求
用户多媒体LED电子显示屏建成以后要满足用户本身的使用需要。
为此，系统建设应达到以下目标：
1、以终端计算机为处理控制中心，电子显示屏与终端显示器（VGA）窗口某一区域逐点对应，显示内容实时同步，屏幕映射位置可调，并可方便随意地选择显示画面的大小。
2、显示点阵采用高亮度LED发光管（红、绿、蓝三基色），支持VGA24位彩色显示模式，颜色变化组合281万亿种，色彩丰富逼真。
3、配备图文信息及三维动画播放软件，可播放高质量的图文信息及三维动画。
播放软件显示信息的方式有覆盖、合拢、开帘、色彩交替、放大缩小等多种形式。
4、使用专用节目编辑播放软件，可通过键盘、鼠标、扫描仪等不同的输入手段编辑、增加、删除和修改文字、图形、图像等信息。
编排存于控制主机或服务器硬盘的信息，节目播放顺序与时间，实现一体化交替播放，并可相互叠加。
5、可以接收录像机、影碟机等视频信号。
6、系统设计先进、合理，显示效果稳定，安装维护方便。
0.4方案设计原则
用户多媒体室内LED电子显示屏是一个基础建设，随着时间的推移，新的应用及要求将进一步提出，所以在设计时应充分考虑到将来的需要，在有效利用、系统安全、系统维护、系统稳定及扩展等方面都有要求，在设计阶段不详加考虑会给以后的系统运行留下隐患。
因此在设计时我们严格考虑了以下原则：
☆先进性
系统着眼于高起点，至少三～五年内保持一定的领先性。
采用当前国际先进成熟的主流技术，符合业界相关标准，整个系统具有较高的安全性、可靠性和可用性。
☆扩展性
系统应有扩展能力，包括技术和性能的提升，譬如显示来自用户内部Intranet的信息，甚至用来显示来自Internet上的信息。
系统采用标准化、模块化设计，控制系统升级不会影响显示系统改造。
☆可靠性
品质的可靠性，同时要求软、硬件品质可靠，才能保证万无一失。
为此，产品提供方电子显示屏在设计、生产、加工、安装、技术服务等环节严格执行相关的国际及国内标准，更有产品提供方自己的企业标准用以规范、控制整个过程。
产品提供方保证采用先进的技术、优质的原材料和零部件、一流的工艺、严格的质量管理为用户提供技术先进、质量上乘、外表美观、并且完全符合合同规定的质量、规格、性能要求的产品。
产品提供方保证按ISO9001质量管理和质量保证体系，对所提供设备在设计、采购、制造、检验、包装、安装调试等各个环节进行严格的质量管理和控制。
产品提供方保证所提供的设备，包括主要设备及元器件在正确安装、正常使用和维护保养的情况下，能达到规定的性能和寿命。
设计中采用超大规模集成电路和超大规模可编程集成电路以克服过多的小规模集成电路给系统带来的不稳定性，保证系统的可靠性。
关键原材料全部采用进口件，原材料供应商已通过国际质量体系认证或国际、国内安全认证。
本公司与供应商保持着密切的关系，具有稳定的供货渠道。
同时，公司内部拥有一支具有丰富工程施工、调试经验的系统集成队伍。
☆经济性及可维护性
具有较高的性能价格比，投资少，性能完善。
显示屏由单元模块组成，电路设计简洁、干净、故障点容易判断。
模块化结构设计，方便安装、调试和维修。
控制系统的计算机、网络设备和相关的设备集中安
放在控制室，方便日常操作和设备管理。
☆标准化原则
符合国际、国内的相关工业标准，更有企业标准的支持，充分利用产品提供方的技术优势。
既要求系统硬件环境、通信环境、软件环境相互独立，自成平台，将相互间的依赖减至最小，使其各自发挥自己的优势。
同时，又保证了它们之间的互
连，为信息的有效传输和应用的互操作创造有利的条件。
第1章用户显示屏工作原理
1.1关于LED电子显示屏的几个概念
传统的白炽灯，无法克服其耗电量大、寿命短的缺陷；霓虹灯、广告灯箱、平面招牌广告等简单图案，但自身不具备发光源，夜间使用效果差。
目前具有视频效果的几种媒体，其性能优势各有千秋：
大型电视成本非常昂贵，且通常只能做到37英寸，体积再大就要受到限制。
在不需要超大画面且在室内使用时，效果理想。
等离子电视墙（DLP），价格过于昂贵，表面有分隔线，视觉上有异物感，另外室外应用亮度上效果差，不适于表示文字，但室内表现电视画面时效果好。
彩色液晶显示（LCD），同样价格昂贵、电路复杂，面积不能太大，而且受视角的影响非常大，可视角度很小，但画面细腻、视感好。
映象投影设备（Projector），亮度小，清晰度差（画面受光不均匀）。
但优点是安装方便、维护简单。
LED显示设备受空间限制较小，并可以根据用户要求设计屏的大小，可以表现文字、图案、图像（包括动画和视频）。
LED的发展前景极为广阔，目前正朝着更高亮度、更高耐气候性、更高的发光密度、更高的发光均匀性、可靠性、全色化方向发展。
我国经济发展迅猛，对信息的传播有越来越高的要求。
可以相信，LED电子显示屏以其色彩鲜亮夺目，显示信息量大、寿命长、耗电量小、重量轻，空间尺寸小，稳定性高。
易于操作、安装和维护等特点将在社会经济发展中扮演越来越重要的角色。
LED显示技术的应用已经十分广泛，在体育场馆，大屏幕显示系统可以显示比赛实况以及比赛成绩、时间等；在交通运输行业，可以显示运行情况；在金融及证券行业，可以实时显示金融信息，如股票、汇率等；在商业及邮电系统，可以向广大顾客显示通知、消息、广告等等；在各类市场，如房地产市场、集贸市场、招标市场、劳动力人才市场等，可以进行各种信息发布；LED显示技术还可广泛应用于电力、医疗卫生、民政、工商税务、政法系统等国民经济、社会生活领域中，并起着重要作用，LED显示技术已经成为现代人类社会生活的一项不可或缺的技术。
而室内表贴三合一全彩显示屏是目前LED显示设备中效果最好的一种显示屏，它是将红绿蓝三只灯封在一起，构成一个圆形的像素点,均匀分布在单元板上构成的显示屏。
1.1.1LED
所谓LED即发光二极管的英文首字母缩写。
LED是一种电流发光器件，有电流流过它，就发光，无电流流过它，则不发光，流过其中电流大小决定了其发光强度。
发光二极管发光材料的不同，决定了其流过电流后的发光颜色和强度，现已批量生产的有红、绿、兰、黄四种发光二极管。
每种颜色LED按其亮度又分为普亮、高亮和超高度三种。
红、绿、兰为三基色，由此三种颜色可调出自然界中任意颜色。
1.1.2LED屏幕和像素
把发光二极管按一定的点间距纵、横向排成阵列即所谓LED点阵版面，也即LED屏幕。
LED屏幕中每一发光二极管都有与之对应的亮度控制电路，该电路在计算机的控制下，再去控制LED屏幕中每一发光二极管的亮和暗，就在LED屏幕上形成所期望的图像或文字。
1.1.3LED像素点间距
像素点间距即为像素间的距离，点间距的大小，决定了单位面积内像素的多与少，点间距越小，图像分辨率越高，图像越清晰。
1.1.4灰度级
灰度级是指每一单基色（红或绿或兰）在控制电路的控制下所能表现出来的由明到暗的级别数。
如256级灰度红色指每一点红色发光二极管在控制电路控制下有明到暗有256种亮度的变化。
1.1.5伪彩和全彩LED大屏幕
伪彩LED大屏幕是指阵列中每像素由红、绿两基色发光二极管排列成点阵屏幕，若红、绿都为256级灰度，则它能表现65536色。
全彩LED大屏幕是指阵列中每像素由红、绿、兰三基色发光二极管排列成点阵屏幕，若红、绿、兰都为63336级灰度，则它能表现281万亿色。
1.1.6同步屏与非同步屏
同步屏是指LED大屏幕所显示内容的变化与计算机监视器所显示内容同步变化。
可用于播放二维、三维动画及电视、录像信号。
非同步屏则反之，不能播放动画及电视信号，一般用于宣传用语等的发布。
1.1.7室内屏与室外屏
室内屏由高亮发光二极管构成。
室外屏由超高亮发光二极管构成，有防雨、防风、防腐等全天候要求。
1.2用户多媒体室内LED显示屏的组成及设计
集产品提供方深圳佰斯德电子显示技术有限公司十多年来电子显示屏制造的技术与经验，结合用户的实际应用需求。
可将用户电子显示屏系统划分成下面几个子系统：
1．电子显示屏屏体
2．计算机及网络控制系统
3．通信系统
4．显示屏供配电系统
5．多媒体音、视频编辑、制作、播放系统
下图及附图一为用户多媒体室内电子显示屏系统结构图
1.2.1电子显示屏屏体
主要包括LED显示单元及外框结构，它是LED显示系统的主体。
显示模块是由像素排列而成的显示阵面，通过驱动控制电路，控制发光像素明暗，从而在电子显示屏显示出用户需要的信息。
屏体内置交直流转换的开关电源用于显示部分的供电，内置通信控制系统用于与控制计算机的连接，实现与计算机的实时通讯。
为确保整屏显示时的亮度、色度一致和均匀，其中主要的显示模块使用美国、日本等国际知名厂家的经过长期应用实践考验的产品。
1.2.2计算机及网络控制系统
它由控制计算机、显示屏控制系统、多媒体显示系统、编辑播放软件等组成。
一般情况下，用户仅需使用一台独立的计算机控制电子显示屏，此时，只要在计算机中安装同步灰度控制器，多媒体视频显示卡，声卡等，即可通过编辑播放软件控制显示屏系统的正常工作。
但是，为了适应将来的发展，产品提供方开发的显示屏控制系统采用了开放的计算机网络技术，能够将当今许多成熟的数字技术引入大屏幕显示系统，如数据库技术、网络通讯技术、网络互联技术、信息自动化处理技术、接口技术、多媒体技术等。
网络互联技术可以和未来的网络系统相连，包括用户的Intranet和互连网络Internet等，也可将各其他系统的信息按要求格式实时显示到大屏幕上。
通过多媒体视频控制技术，可以方便地将多种形式的视频信息源引入计算机控制系统，如广播电视和卫星电视信号、摄像机视频信号、录像机、DVD视频信号、计算机动画信息、视频监控信息等。
概括起来，可以实现下列功能：
⊙实时显示计算机屏幕上彩色RGB或视频图像
⊙必要时可实现现场转播及有线电视和卫星电视的节目播放
⊙摄像机、录像机、LD机、VCD机、DVD机等视频信号的播放
⊙可在电视画面上及自己制作的节目中叠加文字信息，进行特技效果的实时编辑和播放
产品提供方电子显示屏系统中的计算机及网络控制系统完全基于用户的实际应用而设计。
充分考虑了用户的应用环境，兼顾人性化和个性化。
下面请参看用户多媒体室内电子显示屏系统结构图简单介绍一下该部分的应用。
1.网络服务器（Server）
网络服务器是用户内部网络（Intranet）的数据和文件中心，同时也是LED屏幕显示系统各种信息数据源，它向网络上其他工作站提供文件服务和数据共享服务。
工作站和工作站之间数据的交换也是经由服务器实现的。
2.显示屏控制计算机（网络工作站Workstation）
显示屏控制计算机用以控制显示屏的显示效果。
它可以自动运行一个不断循环的程序，根据给定的节目单去服务器或自己本地硬盘上取得相关的显示数据，也可以人工干预，产生屏幕上的显示效果。
屏幕上像素和控制计算机显示器相应区域上的像素一一对应，直接映射。
系统操作人员可以通过系统控制机控制显示屏电源开关，并且实时监控显示屏出现的各种故障，如过压、欠压、过流、漏电、温、湿度变化、火灾烟雾等。
3.多媒体视频显示系统
控制计算机内部安装一套视频多媒体卡，该视频卡对复合视频信号进行同步分离，色度信号分离，彩色解码，对红/绿/兰信号进行A/D转换，将A/D转换后的数字信号按专用处理器的数据格式存入存贮器中，供256级灰度控制器将数据送到电子显示屏上，完成视频图像的重现。
所以，通过视频多媒体卡可达到在电子显示屏上播放视频信息的目的，多媒体卡还支持多路视频输入，如果配合视频切换矩阵可用来选择不同的视频节目源，诸如有线电视、闭路电视、演播现场的摄录机、监控系统的摄像机、家用录像机、VCD、LD、DVD等。
4.灰度控制器
灰度控制器将视频卡送出的数字信号变换成显示屏控制驱动电路能接收的信号，通过总线驱动器发送出到显示屏体的控制驱动电路。
5.系统控制软件及应用软件
①视频LED显示屏同计算机显示器逐点对应,播放软件随计算机软硬件的发展而不断更新换代，产品提供方将为用户提供自有版权的LED编辑播放系统以及第三方的编辑播放软件，用户可根据自己喜好任选。
对固定内容（如网络信息、新闻发布等）提供专用接口，可挂接到任何对象的编辑系统上，极大地方便用户使用，几乎可以做到每天只需开、关机，内容自动编排发送。
②产品提供方LED显示屏编辑播放软件系统中节目制作工具采用了面向对象的技术，把界面制作、节目结构设计及多媒体设备控制有机地结合起来，极大简化了节目系统的制作过程，可以方便高效地制作出功能完善的节目系统。
③节目制作工具支持文字、图形、动画、声音、视频等多种多媒体信息，并可以方便地将这些信息集成于应用系统之中，完成应用系统的开发、制作；支持多种多媒体产品，如声卡、CDROM、视频等。
④文字信息支持各种颜色和中文WINDOWS（2000、XP等）各种字体，支持多种文字特技显示方式。
⑤图形、图像信息支持16色、256色、65536色、24位真彩色。
⑥声音支持WAVE、MIDI、CD-ROM声音的播放，播放过程任意控制，支持具有MCIDRIVER的所有声卡，支持所有具有MCI驱动的多媒体信息播放，如动画、AVI、JPEG等。
⑦可以显示全彩色照片和在VGA上播放外部输入视频信号，如录像、VCD、DVD、电视接收机信号等。
⑧可与计算机网络系统联接，远程控制显示屏体亮度、根据显示屏内温度自动启动或关闭空调，以及进行版面调节等。
1.2.3多媒体音、视频编辑、制作、播放系统
建议用户使用一些辅助设备来完成多媒体信息的编辑、制作及播放（为了节约成本，也可在其他单位进行编辑、制作，然后拿到本系统上播放）。
这些辅助设备有：
非线性编辑系统、摄录一体机、字幕机、录像机、VCD、DVD、图像扫描仪、数字照相机、功率放大器、调音台、话筒、音响、视音频同步切换器等等。
利用上述设备，通过主控计算机可以制作视频、动画、文字、图片等多媒体信息，并将这些信息存放到主控计算机、服务器、录像带、VCD、DVD盘片上，供电子显示屏使用。
1.3室内多媒体LED显示屏的工作原理
室内多媒体LED电子显示屏显示系统主要包括：
控制计算机（或网络中的一台工作站）、视频信号处理与控制、通信传输与控制、数据分配与扫描控制、LED显示箱体等。
其基本构成如下图所示，下面分别简单介绍各部分的基本工作原理。
1.3.1控制计算机（或网络）
控制计算机（或网络上的一台工作站）控制电子显示屏的显示效果。
它可以运行一个根据用户需求编写完成的节目单，并提取计算机本地硬盘上或网络服务器上的相关显示数据。
当然，也可以人为地产生LED屏幕的显示效果。
屏幕上像素和屏幕控制机显示器相应区域上的像素点一一对应，直接映射。
通过电子显示屏控制计算机，可以手动或自动调节显示屏的亮度、对比度、色度等，选择适合当前环境的灰度校正数据，控制计算机将要显示的信息传送到视频信号处理器和控制单元进行视频信息处理。
1.3.2视频信号处理控制系统
视频处理控制器为一套专用于LED显示屏上的多媒体视频卡，作用是显示数据的图像处理，它包括：
灰度调节、亮度调节、图像降噪、运动补偿、色坐标空间变换、色度调节功能、马赛克消除等。
视频控制器可将已处理的显示信息传至通信模块以便长距离传送到显示屏。
1.3.3通信系统
通信系统通过25对超五类双绞线连接控制计算机和显示屏，它有效地保证将计算机显示器上显示的内容传输到显示屏显示。
1.3.4显示屏
显示屏是有许多显示单元板组成，它们分成不同的区域接受数据，以单元板结构显示。
保证系统安全可靠运行。
整个显示屏采用单元板结构设计，屏幕背后保留有维修空间，方便安装、调试和维修。
系统所使用的开关电源均通过了有关的安全认证。
第2章用户显示屏功能
LED电子显示屏系统是一个集计算机技术、网络技术、多媒体视频控制技术和超大规模集成电路技术综合于一体的大型电子信息显示系统，具有多媒体、多途径、可实时传送的高速通信数据及视频信息接口。
目前，计算机网络技术的发展使显示信息的制作、处理、存储和传输更加安全、迅速、可靠。
它使得电子显示屏不仅可以读取控制计算机本身的信息，而且可以读取企业内部计算机网络（Intranet），甚至是远程网络（例如：
分布在世界各地的分支机构、兄弟单位、上机主管机构、Internet）上的信息。
2.1用户电子显示屏支持的播出信号
2.1.1视频播出信号（配合视频处理器使用）
通过多媒体视频控制技术和VGA同步技术，可以方便地将多种形式的视频信息源引入多媒体电子显示屏系统，如开路电视信号、闭路电视信号、卫星电视信号、摄像机视频信号、录像机视频信号、VCD视频信号、DVD视频信号、视频监控信号等。
这些视频信号，通过电子显示屏控制计算机及相关的视频设备，可以实现下列功能：
1．实时显示视频图像
2．接驳开路电视、闭路电视及卫星电视
3．实时播放摄录一体机的视频信息，实现现场直播
4．实时播放LD影碟、录像机、VCD机、DVD机视频信息
5．利用一些必要的辅助设备，可在视频画面上叠加文字信息，实现全景、特写、慢镜头等各种特技效果。
2.1.2数字播出信号
1．以控制计算机（或网络工作站）为处理控制中心，多媒体电子显示屏与终端显示器（VGA）窗口某一区域逐点对应，显示内容实时同步，屏幕映射位置可调，并可方便随意地选择显示画面的大小。
2．点阵采用高亮度LED发光管（红、绿、蓝三基色），256级灰度，颜色变化组合16777216种，色彩丰富逼真，并支持VGA24位全彩色显示模式。
3．配备图文信息及三维动画播放软件，可播放高质量的图文信息及三维动画。
播放软件显示信息的方式有十多种形式供操作人员选择。
4．使用专用节目编辑播放软件，可通过键盘、鼠标、扫描仪等不同的输入手段编辑、增加、删除和修改文字、图形、图像等信息。
编排存于控制主机或服务器硬盘的信息，节目播放顺序与时间，实现一体化交替播放，并可相互叠加。
5．系统设计先进、合理，显示效果稳定，安装维护方便
2.1.3产品性能介绍
均匀性好；很好的解决了马赛克现象；具有非常出色的发光一致性；采用实像素显示，无论是图像和文字，均有清晰，细腻，逼真的显示效果；可视角度大，水平视角120度和垂直视角均可达到65度以上，此范围内任意角度，图像不变形，不偏色。
可实现单点维修，相对维修成本低，易维护。
2.2显示播放软件
电子显示屏的显示播放系统可以运行在Windows98、WindowsXP及Windows2000中文版等操作系统下，同时支持网络操作系统WindowsXP或Windows2000中文版。
为了安全，建议配备防病毒软件。
LED显示系统应用软件是根据LED显示系统的特殊需求而设计出的。
该软件主要完成以下功能：
显示数据的加工与处理；与其它网络接口，从中提取数据；产生各种显示效果并控制显示效果的输出，提供人工操作界面；提供多种消息的编辑、排版和剪接等；提供播放节目和播放内容的编排功能；提供对大屏幕显示系统数据库管理与维护的功能；提供对整个系统运行的监视和控制功能。
上述所有功能融合于一个集成环境之中，并且系统操作风格符合目前绝大多数用户的习惯。
软件的具体功能详见用户使用操作说明书，这里仅介绍其中的几项功能：
1．视频LED显示屏同计算机显示器逐点对应，播放软件随计算机软硬件的发展而不断更新换代，我公司提供自有版权的LED编辑播放系统以及第三方的编辑播放软件，用户可根据自己喜好任选。
对固定内容（如网络信息、新闻发布等）提供专用接口，可挂接到任何对象的编辑系统上，极大地方便用户使用，几乎可以做到每天只需开关机，内容自动编排发送。
2．产品提供方LED显示屏编辑播放软件系统中节目制作工具采用了面向对象的技术，把界面制作、节目结构设计及多媒体设备控制有机地结合起来，极大简化了节目系统的制作过程，可以方便高效地制作出功能完善的节目系统。
3．节目制作工具支持文字、图形、动画、声音、视频等多种多媒体信息，并可以方便地将这些信息集成于应用系统之中，完成应用系统的开发、制作；支持多种多媒体产品，如声卡、CDROM、视频等。
4．文字信息支持各种颜色和中文Windows95/98/2000/NT各种字体，支持多种文字特技显示方式。
5．图形、图像信息支持16色、256色、65536色、24位真彩色。
6．声音支持Wave、MiDi、CD-ROM声音的播放，播放过程任意控制，支持具有MCIDriver的所有声卡，支持所有具有MCI驱动的多媒体信息播放，如动画、AVI、JPG等。
7．可以显示真彩色照片和在VGA上播放外部输入视频信号，如录像、VCD、电视接收机信号等等。
8．可与计算机网络系统联接，进行版面调节等。
9．全面支持广告信息的播放。
2.3可选功能
可与用户内部网络（Intranet）连接，获取内部网络上的需要发布的信息，例如综合信息查询系统、政策法规宣传等。
可与外部网络，甚至是互连网（Internet）连接，获取任何想要得到的信息，并发布出去。
支持声、像同步传送，可以进行现场直播。
第3章LED显示屏控制技
升级会员 