LED显示屏技术方案设计文档格式.doc
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IEC60950
CE89/336/EEC，92/31/EEC，73/23/EEC，93/68/EEC
2、显示系统组成框图
LED全彩屏系统部分主要包括全彩显示屏屏体、全彩显示屏控制器、控制电脑、配电设备、光纤或5类双绞线、音视频设备和控制、温度检测设备，图像监控设备、播放软件、控制软件、监控软件等组成，可以高质量地播放视频信号（全彩屏）、计算机信号。
显示屏系统结构如图1（全彩屏）所示。
显示屏系统以控制器为核心，接收视频信号或计算机信号和智能化系统信息，数字化处理后用光纤或5类双绞线传送至屏体显示。
并可以远程控制配电设备，配以控制、播出软件构成一个先进完善成熟的显示屏系统。
文案大全
音响系统
全彩显示屏
监视器
光纤或5类双绞线
卫星电视节目
控制信号
图1全彩显示屏系统结构图
计算机信号
电源远程控制
视频源
局域网
非线性编辑/字幕系统
录像机
控制机房
音视频切换矩阵
控制卡/控制器
供电电源
广域网或INTERNET
闭路电视节目
DVD影碟机
摄像机
打印机
扫描仪
UPS
显示屏
控制机
视频信号
3、显示系统工作原理
3.1显示屏屏体
显示屏屏体由许多显示单元组成。
屏体可以根据不同的尺寸要求进行横向和纵向的单元组合而成。
显示屏接受从光纤或5类双绞线传输的控制器输出的全数字信号，进行解码并显示。
显示单元安装有LED发光模组，驱动部分、开关电源、散热风扇等。
3.2显示屏控制器
显示屏控制器是大屏幕处理信息的核心设备。
显示屏控制器可以直接接受视频信号或计算机信号，进行信号解码、转换、处理、运算、编码、数字化传输，向显示屏屏体输出显示信号。
在控制器或计算机上直接可以调节显示屏的亮度等显示屏参数。
控制器的具体功能和使用的先进技术请见后文具体说明。
3.3显示屏工作计算机
显示屏工作机可以向屏控制器输出计算机信号。
显示屏显示计算机信号时，显示屏上的像素与显示屏工作计算机显示器相应区域上的像素一一对应，直接映射。
运行显示屏控制软件，显示屏工作计算机通过控制端口可以对全彩屏控制器进行显示屏的各项参数调节和操作。
3.4光纤或5类双绞线
显示屏系统的信号传输载体。
光纤或5类双绞线，不但提高了信号的传输距离，而且，在提高了信噪比的同时，减少了前后级之间的相互影响，使得整个控制系统布线简练、美观；
可靠性高；
抗干扰性强；
易于安装维护。
3.5配电设备
配电设备为显示屏的运行提供了电力。
配电设备采用交流三相五线制。
可以在控制室远程控制配电设备，开关显示屏。
3.6音视频设备
为显示屏提供视频源和音频源。
利用视频编辑设备可以对视频信号进行编辑。
3.7系统软件
系统软件即显示屏播放放软件。
计算机操作系统使用WINDOWS98/2000/XP。
功能包括进行显示屏控制参数（亮度、对比度、色温调节，屏幕冻结、电源远程开关等）调整和计算机及视频信号的播放。
4、控制设备选型
4.1全彩屏显示控制系统
编号
名称
单位
数量
说明
1
显示屏控制计算机
台
配DVI显卡、声卡、视频采集卡
2
Led显示屏控制器
套
PCI接口，通讯接口光纤和超6类双绞线可选
4.1.1显示控制计算机
主机为一台通用计算机。
显示控制计算机的输出信号作为视频通道处理板的输入信号之一。
该系统另外配置了一块高性能声卡，可通过音响系统播放电脑音频节目。
5.1.2Led显示控制器
接收计算机显示信号转换成LED显示屏所需数字信号。
4.2控制软件选型
配置说明
显示播放软件
中文界面，集多媒体信息播放、编辑和屏体控制于一体
5、配电设计
配电系统完成整个显示屏系统的供电分配，包括：
风机回路，控制柜回路，控制电源回路，显示屏回路。
另外，配电柜还可以实现远控或本控功能选择，既可以控制室远控，也可以在屏体上检修时本控。
我公司的配电设备如配电箱等，都由专业厂家根据我们的实际需求定制而成。
布放配电电缆都按照规定保护系数选用。
可以保证系统长期稳定可靠地运行。
显示屏系统采用交流380V三相供电（三相五线制供电），工作电压交流220V。
总功耗为各部分功耗之和。
6、显示屏结构设计
（1）每个显示单元采用后维护的方式，从后面进行安装，结构简洁，便于维护。
（2）屏周（边框）装饰设计、选材、制作上除保护屏功能外，尽量最大限度考虑了屏周本身的美感，力图达到景观的效果。
与环境有机融为一体。
7、控制系统功能
显示屏系统是一个集视频技术、计算机及网络技术、超大规模集成电路等技术综合应用于一体的大型电子平板显示器。
具有多媒体、多输入、可实时显示高速变化的数据信息，主要可实现以下功能。
7.1视频图像显示功能
可以在全彩显示屏上播放全彩视频图像。
利用我公司的纯视频处理技术可以直接播放有线电视及卫星电视、摄像机、影碟机、录像机等视频信号；
实现现场实时转播。
具有可以播放视频画面上叠加文字信息，全景、特写、慢镜头、特技等效果的实时编辑和播放的功能（需要配置非线性视频编辑系统和字幕机的支持）。
在系统设计中，配备有多路音视频切换器，可实现
与摄像机连通实现实况转播。
与广播电视卫星无线网和有线网相连，可以接收电视节目。
与视频播放设备相连，如：
LD、VCD、DVD、VHS、BT-SP等，可以播放各类电影、电视剧、记录片、录像（NTSC、PAL、SECAM等电视制式）等等。
与场地音响（功放、扬声器等）配合，可广泛服务于大型集会、文艺表演、新产品广告展示等等。
通过与背景音响系统连接可以实现声像同步。
7.2计算机信息显示功能
在系统设计中配有一台用于可对各类文字信息、图片信息等进行编辑制作的计算机，可实现：
显示各种计算机文字、表格、图形、图像等（包括BMP、JPG、GIF等格式）；
播放二、三维计算机动画等（包括AVI、MPG、SWF等格式）；
在该计算机内安装一块以太网网卡，用网线与网卡与LAN的HUB/Switch相连，即可实现与局域网（或比赛网络或INTERNET）的互联，实现远程控制，显示屏远程播放信息内容，通过网络下载、播放网络信息。
对所需要显示的信息进行文字编辑，如：
字型、字体、大小等，特技效果编辑，如：
左拉、右拉、百页窗、上推、下推、旋转、缩小、放大、滚动、精彩镜头回放、暂停、慢动作等，以及播放文件的整体编辑。
有临时信息插播功能。
7.3显示屏参数设置
输入信号接口的选择。
即Video，S-Video，VGA选择。
输入信号的亮度、饱和度、对比度、图像位置等参数的设置；
屏体亮度多级可调，而不损失灰度等级。
屏体色度多级可调，保证显示屏的白平衡。
屏体显示图象位置的调节。
7.4播放软件的功能
采用标准的WINDOWS图形人机界面，界面直观、生动，操作简便，为用户快速操作实现各项功能提供可能。
主要完成对显示屏的控制和各类文字、图形的编辑制作。
可选择被编辑信息的字体（符合国标字库）。
可选择被编辑信息的字体大小。
可以设置被播放文件的时间、顺序、间隔等等。
可以设置被播放文件的特技播出方式，即百叶窗、放大进入、左移入、右移入、上移、下移、马赛克、淡进淡出、扫描线进入、展开进入、收缩退出、缩小退出、擦除退出等数十种特技效果。
可以对被播放文件的添加、删除、修改、调整等编辑。
支持的文件格式类型。
静态图片支持BMP/JPG/GIF/PNG格式。
静态文本支持TXT文本格式。
动态视频MPEG，M1V，AVI。
2D、3D动画AnimationGIF，FLC、SWF。
可以预先设置播放节目单，按照节目单顺序设置成循环播放节目，已实现无人操作的目的。
二、显示系统安全保证措施
1、高强度结构设计
采用高强度铝合金结构设计，高标准的设计要求，使显示屏在使用过程中牢固可靠。
2、防潮湿、防尘、防腐蚀、阻燃、抗震、防撞击、防工业干扰设计
3、过流、短路、断路、过压、欠压、雷击等保护措施
屏体电源具备过流、短路、过热、过压保护，配电柜也可设计了过流、短路、断路、过压、欠压、雷击等保护措施，整个屏体进行接地防雷处理。
防雷电措施：
配电系统中的设备、显示屏屏体及控制设备保护地线均与周边的建筑接地线系统可靠连接（要求对大地的电阻小于4欧姆）。
电网防雷依靠大楼本身的配电系统安装国家标准的防雷设备解决。
4、防病毒措施
控制室PC配备杀毒软件和防火墙，防止网络病毒的破坏。
5、温度检测和设备监视
每个单元/单元有温度检测装置，其温度状况可以由上位机查询掌控，当温度超过设定的门限时，还会报警显示，提示管理人员紧急处理。
每个屏设置监视装置，进行图像监控，以便管理人员随时了解设备安全状况。
（注：
该功能属可选项，需要该功能需特别说明）
第二部分LED显示产品质量保证措施
一、产品可靠性设计
1、显示部件防潮、防腐、防尘处理
作为显示屏这一高科技电子产品，要能经受住户外的各种环境条件需求。
而模组化结构的设计初衷就是使显示屏在结构和工艺上能进行完善的各种防护处理。
模组能保证整个屏体正面的密封性和一致性，在产品设计、生产工艺上重点采取了以下措施：
模组背面的电路及其驱动电路均涂刷三防漆，其作用：
防尘、防静电。
解决了大气水分、雾气及其它不利环境因素对模组的影响。
电路板严格经过“三防”处理，使整个电路系统具有良好的防水、防腐性能，能够在潮湿、沿海地区及特殊的环境保证正常的工作。
2、宽温、高可靠性器件、部件选择
显示屏系统在设计时充分考虑到显示屏的使用环境和使用的各种情况，我们对显示屏使用的设备和器件均选择较高等级，使得屏体的环境适应性大大增强。
我们屏体的工作环境为：
温度-20℃～70℃，相对湿度10%-95%；
在这样恶劣的环境中我们的显示屏能连续长时间稳定工作。
显示屏中使用的开关电源选用国内知名厂家，它工作电压宽（交流110 －240V），转换效率高，有过流、短路保护，工作稳定可靠。
主要接插件采用知名厂家器件，保证系统在高温、高湿环境下良好的电气连接性能。
3、高可靠性的电器安全设计
我们在显示屏系统配电设计中，以显示屏系统长期安全工作为出发点，配电系统设计先进，配电设备设计有一定的保险系数，保证显示屏系统在满负荷时正常稳定工作，也使系统经过长时间使用，设备有一定老化后，还能保证系统安全稳定可靠的工作。
配电设备和电缆采用国家标准规定的型号，使用国家正规厂家的产品。
显示屏系统的供电电压采用交流380V供电（三相五线制），工作电压采用交流单相220V。
系统整个配电容量详见系统参数表。
配电电缆采用塑力电缆，穿管敷设。
显示屏配电系统系一个单独的配电系统，应该从总配电房单独放出，进入独立的显示屏系统配电柜中，不得与大楼其它设备和在一起。
通过配电柜后，进入屏体。
另外，配电柜还可以实现远控或本控功能选择，既可以控制室远控，也可以在屏上检修时本控。
我公司提供的配电设备如配电柜等都由专业厂家根据我们的实际定制而成。
我们布放的配电电缆都按照规定保护系数。
可以保证系统长期稳定可靠的运行
在电器安全性能保障方面，系统具有开机时分步供电功能，以抑制开关电源启动时的冲击电流，另外，我们还采用了软启动电源技术：
可在软件控制下使显示屏的电流消耗缓慢上升，避免猝发的大电流冲击供电系统。
能够有效的保护供电系统，延长显示屏发光器件的寿命。
配电柜中配有保护电路，当系统运行中出现过流、短路、断路、过压、欠压等异常情况会及时报警和指示，以便于操作人员正确判断和采取措施。
4、降额设计
所有电路元器件均按满额的70%以下降额使用，以增强系统对本身动态环境适应性及对使用环境的耐冲击能力。
二、质量保证
1、材料质量保证措施
严格控制元器件、原材料、外协件的采购渠道，实行供应商定点制度（全部通过ISO9001质量体系认证），通过正规渠道采购发光器件、集成电路芯片、接插件、印制电路板等。
所有采购物资均按照供应商的技术标准、企业技术文件进行检验，保证了元器件品质的精良。
同时，对各供应商每半年重新进行一次资格审核。
2、生产、运输质量保证措施
2.1、质量保证体系
我公司在显示屏的设计、器件采购、制造、安装的全过程严格按照ISO9001的标准实施。
2.1.1、科学的、严谨的设计确立了产品的可靠性
LED显示系统是集电视技术、图像处理技术、计算机控制技术、通讯技术、单片机控制技术、集成电路技术、供配电技术等等多专业、多学科的综合运用，由于系统复杂，涉及的专业领域较多，因此，系统的可靠性、稳定性，也是用户以及设计人员所特别强调的一个重要方面。
2.1.1.1、严格的设计评审
显示系统的总体方案、控制系统方案、屏体电路硬件设计方案、结构设计方案，工程施工与维护作业指导书等，均必须经过有关专家和设计人员一起，反复进行论证、评审。
包括采用最先进的，高可靠性的电路模式；
从而在设计阶段，确保了对系统技术方案可靠性的有效控制。
2.1.1.2、严格的设计规范
显示屏系统的各组成部分在设计、制造、施工过程中，严格参照与之相关的各项国际标准，国家标准，行业标准，进行规范化设计和施工。
2.1.2、质量保证控制体系
为了确保显示产品的质量，在显示屏生产过程中，严格按照ISO9001质量保证体系，建立与显示产品配套的严格的制造管理与过程控制体系。
2.1.2.1、严格的采购控制
2.1.2.2、先进的制造工艺
显示驱动采用具有国际先进水平的表面贴装设备生产，自动化程度高，焊接质量优良，大大降低了由于使用手工插件、波峰焊等其它制造手段可能出现的质量隐患。
使用专业化生产检测设备检测部件性能，达到设计标准，符合设计要求，保证出厂产品的优良品质。
2.1.2.3、有效的质保体系
在显示屏制造部门，制订实施了严格的生产管理体系以及各项规章制度，质控、质检环节贯穿整个生产过程，在外协外购、装配工艺、生产管理、调试与老化、包装入库、运输存储等环节均有严格的品质管理。
显示屏在出厂前，均在生产基地经过72小时老化，保证产品的可靠性。
2.1.3、产品质量和安装调试检验标准
企业标准的制定是以国际照明委员会（CIE）的有关标准以及国家LED显示屏通用标准为基础（国家LED显示屏通用标准见附件），结合本行业和本企业的实际情况制订的，各种重要的光学指标如亮度、色度坐标、色温等，在设计时，是根据显示屏的使用情况确定的，并且这些标准参数的测量采用的仪器是CS-100，符合日标，可以确保产品是按设计要求制造。
2.2、检验和验收
2.2.1、检验验收计划
2.2.1.1、出厂验收
出厂验收由本公司根据合同要求、有关技术要求标准在出厂时自检。
验收项目
验收内容
产品的总体质量
严格按照企业及其有关标准进行验收
产品工艺水平
显示屏的有关产品生产、测试、检验记录
产品外观
产品外观的美观性、防护性
2.2.1.2、检验和验收标准
全彩显示屏各项指标等级评定
技术项目
《LED显示屏检测方法》中
LED显示屏检测最高标准
我公司产品达到的标准
模组拼接精度
平整度
C级5%
C级
像素间距
水平错位精度
垂直错位精度
光学性能
基色波长误差
C级＜5nm
白场色温
C级6000-10000K
亮度鉴别等级
C级＞20
均匀性
光强均匀性
亮度均匀性
电性能
换帧频率
C级＞50Hz
刷新频率
C级＞150Hz
亮度变化率
C级＜3%
灰度等级
C级8BIT（256级）
信噪比
C级＞47db
2.2.1.3、全彩显示屏测试项目列表
序号
测试项目内容
横条纹测试
竖条纹测试
3
斜条纹序测试
4
波纹干涉测试
5
文字显示测试
6
红、绿、蓝、白场测试
7
亮度测试
8
色温测试
9
光纤或5类双绞线通信测试
10
灰度测试
11
标准电视信号测试
12
视频信号测试（NTSC、PAL、SECAM）
13
计算机信号测试（文字、图片、动画等）
2.3、包装运输质量保证措施和计划
项目内容
包装要求。
1．1
为了保证设备在长途运输和装卸过程中的安全，产品包装应符合国
家或专业（部）标准规定。
避免由于包装不善导致设备锈蚀、失缺
或损坏。
1．2
每一包装箱内必须附有装箱清单。
发运要求。
2．1
在每件包装箱上，明显地标注规定标记。
2．2
不包装的金属结构件应将标签系牢在结构件上。
2．3
根据设备特点，在包装箱上标明“小心轻放”、“请勿倒置”、
“防潮”等字样和吊装标记。
2．4
在设备发运前1天将准备的设备名称、规格、数量、包装箱件数、
每项包装箱的号码、毛重及对货物的卸车贮存和特殊要求，以传真
的形式通知买方以便接货。
我公司会以安全可靠、快捷的运输方式将显示屏设备运到安装现场。
3、工程及安装现场质量保证措施
全彩显示屏系统在安装过程中，严格按照ISO9001中的规范，认真按照施工方案进行系统安装施工。
系统安装完毕后严格按照设计指标进行自检。
在调试过程中，对调试情况进行认真记录，确保调试的质量。
施工人员均为专业技术人员，具有相关领域的专业技术知识和上岗证件，确保工程施工质量。
施工期间，坚持安全施工，文明施工，同时项目经理会配合项目监理，共同对施工质量进行检查和监督，保证把本工程建设为优质工程。
4、执行技术规范
SJ/T1114-2003LED显示屏通用技术规范
GB2421电工电子产品基本环境试验规程总则
GB2423.1电工电子产品基本环境试验规程低温试验方法
GB2423.2电工电子产品基本环境试验规程高温试验方法
GB2422电工电子产品基本环境试验规程名词术语
第三部分工程及服务
一、施工要求
1、系统管线布置
控制电缆为光纤或5类双绞线（显示屏通信用）、超五类双绞线（配电远程控制用）穿镀锌钢管或PVC管从控制室到屏体处布设。
镀锌钢管接头处连接接地环。
配电电缆为优质塑力电缆，电缆布设时穿PVC管从配电柜到屏体处布设。
2、环境、功率数据，对土建、配电装修等系统的要求和建议
工作环境温度：
-20℃～+50℃
工作环境相对湿度：
小于95%不结露
在项目开始时，我公司与土建方进行交流沟通，互相交底，土建方对我公司的施工应提供必要的便利条件。
配电总容量应足够，提供给我公司的配电接入应在显示屏附近。
二、工程验收
1、工厂验收质量标准
项目验收质量标准按照合同的技术要求，参考企业标准、行业LED显示屏通用标准等有关规范和标准进行。
我公司显示屏准参数的测量采用的仪器是CS-100，符合日标，可以确保产品是按设计要求制造。
2、竣工文件清单
显示屏系统安装调试完毕后，竣工时向用户移交设备的同时提供有关技术资料清单如下：
资料名称
产品技术说明书
1套
控制器使用说明书
用户手册
硬件清单
软件清单
三、技术培训
1、技术培训安排
为客户培养显示屏操作维护技术人员，确保显示屏的正常使用。
培训地点可以在制造厂家或客户所在地，培训对象要求是电子、计算机或相关专业毕业，具有两年以上工作经验。
培训主要内容：
计算机及辅助系统的操作（计算机基础知识和WINDOWS操作）；
系统控制器及显示屏的操作；
显示软件及相关的应用软件的安装、维护、日常操作；
LED电子显示屏日常管理、常见故障诊断及维修方法；
培训教师：
均具有五年以上同类产品的设计或维修经验。
公司研究院高级工程师；
显示屏事业部高级产品经理；
工程维护部高级工程师；
培训目的：
达到能够熟练的操作本系统，并能处理一些基本故障。
培训设施：
电脑，产品小样，计算机、软件等。
培训教材：
公司根据该全彩显示系统特点组织编写的教材。
培训效果与考核：
书面考核：
由授课人员根据所授内容出题，进行理论知识的考核。
实际操作考核：
根据实际操作情况进行考核。
培训地点
施工现场
培训时间：
现场培训1天
费用：
培训费
升级会员 