DLP大屏拼接技术方案Word格式.docx
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3C——中国产品强制认证标准
GB——中国国家标准
YDN075-1998中国公众多媒体通信网网络管理规范
YDN077-1998中国公众多媒体通信网技术体制
《消防通信指挥系统设计规范》
《城市消防通信指挥系统总体方案设计导则》
《民用建筑电气设计规范》（JGJ/T16-92）
《智能建筑设计标准》（DBJ08-47-95）
《供电系统设计规范》（GB50052-95）
《低压电气设计规范》（GB50054—95）
《工业企业通讯设计规范》（GBJ42-81）
《工业企业通信接地设计规范》（GBJ115-87）
《电气设备用图形符号》（GB／T5465－1996）
《电气装置安装工程接地装置、施工及验收规范》（GB／T50169）
IEEE802.3以太网规范
《电气装置安装工程施工及验收规范》（GBF232-92）
《安全防范工程程序与要求》（GA/T75）
《中华人民共和国安全防范行业标准》（GA/T74-94）
《信息技术设备（包括电气事务设备）安全规范》（GB4943-1995）Ø
《电子计算机机房设计规范》（GB50174-93）
《计算机场地技术条件》（GB2887—89）
《电子产品防静电放电控制大纲》（GJB1649—1993）
《防静电工作区技术要求》（GJB3007—1997）
系统设计原则
⏹
系统先进性
中光学WG系列网络显示单元采用全数字化、网络化设计，从信号输入到最终输出显示均是数字化。
同时，网络化的显示单元可直接接入网络，通过一根网线实现对网络内各种信号源的跨屏、漫游、叠加、全屏等多功能显示。
中光学WG系列网络显示单元率先采用美国TI公司最新型0.95＂LVDSDMD显示芯片，更快速真实地反映影像的色彩及对比度，为目前世界最先进技术；
采用独特的数字色彩平衡调节电路及数字渐平修正电路，使画面色彩及亮度均匀性高度一致；
采用专为拼接系统设计的树脂屏幕，提高对比度及屏幕增益，特殊防眩光、防反射保护层使亮度一致性和色彩一致性极佳；
采用相关领域最新型的制造材料，大型数控机床μm级机械加工误差控制保证箱体的无缝拼接。
网络图像控制系统采用最新图像处理，拥有独有的硬件结构和完善的软件控制能力，在特殊的驱动控制下并行工作，实现多个物理输出组合成一个分辨率叠加的超高分辨率显示输出，达到目前业界最先进水平。
系统可靠性
系统关键设备—WG系列投影显示单元及WG系列D-NET图像控制器全部采用中光学产品，系统兼容性好，稳定性高。
不会产生因采用不同厂家产品而
造成的不可预知的技术衔接和软件升级等问题，也不会产生售后服务相互推诿问题。
中光学已通过ISO9001:
2000质量管理体系认证，具有多年大屏幕系统生产、成功运行经验。
中光学WG系列投影显示单元采用专业的散热防尘设计，获得国家强制产品CCC质量认证，具备高质量和高可靠性的特点，核心部件采用基于TI公司专利DLP（数字光处理技术）的LVDSDMD显示芯片，并使用LED光源，支持7×
24小时不间断运行，其核心部件DMD寿命达10万小时，系统平均无故障时间（MTBF）可达100000小时。
图像控制器采用模块化设计，控制系统具有极高的运行可靠性。
系统设备涉及的使用电压、电源、线缆选择、穿管布线、接地等均符合国家规定的相关安全标准。
系统实用性
一体化网络显示单元采用先进的标准化、模块化、网络化结构设计，采用坚固的框架式结构，具有良好的扩展性和维护性，在需要增添显示单元数量时，只须将显示单元进行叠加组合即可。
全数字网络化图像控制系统全部采用网络模块设计，当系统需要扩展信号通道时，只须根据用户需求，在控制系统内增加相应数量的网络模块即可，整体系统简单实用。
大屏幕控制管理软件是中光学专为网络化控制系统而研发的，可提供所有底层函数供用户进行二次开发使用。
并可根据用户使用需求提供技术支持，为用户提供与更多应用系统连接的控制功能扩展。
系统高度集成性
大屏幕系统全部由一套控制管理软件统一控制及管理，这套软件除了负责进行网络显示单元的管理、控制各种信号显示方式外，还可控制VGA矩阵、视频矩阵等相关周边设备。
同时，大屏幕网络图像控制系统管理软件可通过协议与监控系统、报警系统、集中控制系统等软件对接并协调工作，用户在同一个操作界面下就可以实现监控摄像机的远程控制、信号调用，报警信号输出，以及监控信号在投影屏幕和监视器上的切换显示，使多个系统达到高度集成、集中控制。
系统易维护性
合理的性价比及维护方便是系统设计中应当考虑的重要内容。
中光学大屏幕系统所选用的设备材料在兼顾优良性能的同时充分考虑经济性，具有高性能、低损耗的特点，有效地降低了系统运行中的维护费用。
系统抗干扰性
系统采用可靠的抗干扰措施，系统设备不受其他系统的电磁干扰，也不对其他系统产生电磁干扰。
防止大气过电压、电磁波、无线电和静电等干扰侵入系统内部，造成系统设备的损坏和误动作。
对强电磁场及静电具有良好的屏蔽和隔离作用。
所有电子产品均满足国家标准规定的电磁兼容性标准。
所有产品包括主机和显示器在外界电磁场和静电干扰下，均不会出现任何画面跳动和扰动。
系统总体方案
系统平面布局图
A
显示单元尺寸
80"
B
屏幕宽度
1605mm
C
屏幕高度
1204mm
D
显示区域总高度
3612mm
L
显示区域总宽度
12840mm
E
显示单元厚度
1000mm
F
屏幕厚度
125mm
G
底座高度
H
大屏幕总高度
4612mm
K
维护通道宽度
1500mm
大屏幕布局图
大屏幕拼接显示系统拓扑图
系统设备产品特性和技术规格
宗旨：
先进性、实用性，确保客户满意使用。
投影显示单元特性
领先的自有光机技术
显示单元的投影光机由中光学集团下属的上市公司利达光电负责生产，是唯
一一家在国内拥有DLP投影光机生产基地的大屏幕系统厂家，利达光电是美国TI公司DLP™产品的授权制造商，具有自主知识产权，可提供光机生产线参观考察。
大型专业化制造基地
中光学集团经过多年的发展，在南阳建立了国内一流的全系列大屏幕显示
系统产品研发与制造基地，成为目前国内最大的DLP显示系统生产厂商之一。
可以针对每个项目，在众多光机引擎中进行性能匹配，再经过品管部门逐个严格测试和筛选，选出亮度、色彩最为一致、均匀度最佳、相互间最为匹配的光机组供本项目使用，为显示屏系统提供卓越品质保障。
⏹0.95"
SXGA+LVDSDMD显示芯片
WG
投影显示单元采用TI公司最新的0.95"
SXGA+（1400×
1050）分辨率12º
偏转角LVDS
DMD显示芯片、运行速度更快的DDP3021图像
处理芯片及极致色彩™（BrilliantColor™）技术。
相
比0.7"
XGA（1024×
768）分辨率的DMD芯片，
更大的芯片面积使光反射能力增强，亮度与对比
度都有较大的提升，根据实测，SXGA+芯片比0.7"
XGA亮度及对比度都提高20%以上。
而且SXGA+芯片的DMD微镜数量大大增加，有效显示像素为
1400×
1050=147万，是XGA芯片的1.87倍，即在同样显示面积下能够显示更多信息量，具有字体、图型显示更加精细清晰的效果。
另外这款芯片由于采用了DarkChip3™技术，并运用高灰度等级三维高频脉冲电路，可以显著增强对比度，突出画面的景深感和锐度，提高黑白色的纯度，色彩层次过渡更加平滑细腻，呈现完美的图像品质。
单位显示面积内XGA与SXGA+像素对比全新LED光源技术
WG投影显示单元是推出的新一代DLP显示单元产品，采用最新的LED光源灯泡，投影机芯工作原理如下图：
LED光源投影机芯工作原理
采用LED光源的WG显示单元具有以下技术优势：
灯泡寿命超长：
LED为固态光源，其发光原理不同于传统的UHP汞
灯，且在发光过程中不会产生大量热量，LED灯泡额定使用寿命可达60,000-100，000小时。
灯泡即时点亮：
UHP汞灯点亮后需要经十几秒钟才能达到最高亮度，而WG单元的LED灯泡可点亮瞬时达到最高亮度，实现即点即亮。
无需电动色轮：
LED具有高速开/关性能，因此WG单元投影机芯中无需配置电动色轮，红、绿、蓝三色LED能够通过DLP芯片的控制快速排序，且其切换速度远远高于色轮，可明显减少可见色彩的切换痕迹。
色域更宽、色彩更生动：
LED的色谱特性和色彩范围均大大超过基于色轮的传统UHP汞灯系统，远超EBU（欧洲广播联盟）标准。
同时LED的色彩性能更容易控制，可更好地与显示应用达到最佳匹配，并保障整屏的色彩均匀性。
这一特性使WG单元具有更好的色彩表现范围及色彩饱和度，能够呈现出最真实生动的自然色彩。
LED与UHP色谱特性对比
更理想的亮度控制、整屏均匀性更好：
UHP汞灯的亮度仅可在10-25%的范围内进行调节，而基于LED的高速特性，LED灯泡可以实现逐帧亮度调节，具有更广的亮度控制范围，且无需使用机械光圈来调节亮度。
WG单元投影机芯采用数字化亮度控制，色温恒定，可更好的保障整屏的亮度色彩均匀性。
绿色环保：
LED光源发热量低，低噪音，且不含传统汞灯中所采用的危险物质，是一种环保的"
绿色"
光源。
节省成本、真正免维护：
WG单元的LED光源机芯无需更换色轮和灯泡等耗材元件，且具有超长寿命，可在显示墙寿命期内节省大量运行成本。
此外，投影机芯采用全密封防尘光学设计，无需维护，使显示墙实现真正的免维护。
3D梳状滤波技术
WG单元投影机芯采用3D梳状滤波技术，消除动态视频图像的边缘锯齿，图像更加清晰、细腻，大幅提高动态视频的画质，提供更真实流畅的图像画面。
7色域调整电路设计
投影单元采用先进的7色域（RGBCMYW）调整电路，使图像画面
拥有更丰富的色彩表现，整屏的色彩均匀度达到完美境界。
同时，采用12bitGamma调整电路，可进行亮暗区及中间区域的灰度梯度渲染，使画面色调变化连续平滑，实现更加细腻与极富真实感的图像效果，图像噪声消失，画面质量稳定。
调整前
调整后
内置数字色域控制（DSC）及混合电路
投影单元采用中光学专业的数字色域平衡及混合控制电路（DSC），
精确调节7色（RGBCMYW）色域及混合色增益差，有效抑制不同光机引擎间色彩差异，保证整屏色彩均匀度达到高度一致。
平衡调整前
平衡调整后
智能亮度数字调整技术
WG（SXGA+LED）投影单元采用数字渐平修正电路，避免Hot-Spot（亮斑）效应，不但可以使单屏内的亮度实现均匀分布，而且使相邻屏幕间的亮度差控制在极小范围内，使得从单屏到全屏实现亮度的均匀分布。
如图所示。
独特的散热防尘设计
WG投影单元采用了专业的散热防尘设计，并已通过了IP5X防护等级测
试：
投影灯采用专用散热风道；
采用投影室与机芯室完全隔离设计；
光学引擎采用全密封设计,完全杜绝与外界空气接触；
投影屏幕内侧采用防眩隔离层,避免了灰尘的静电吸附作用；
通过上述专业散热设计，既保持投影单元良好的散热又保证优异的密封防尘效果，大大增加了投影单元的使用寿命和平均无故障时间。
内置图像处理器硬件画中画功能
WG投影单元的内置图像处理器完全集成于电子模块的主板上，相较于其它品牌采用选购件、通过连接端子插入的方式，投影单元的内置图像处理器拥有更高的集成度，从而拥有更高的稳定性。
WG投影单元的内置图像处理器可以在不需要外部图形控制器的情况下支持RGB信号和视频信号的直通显示及混合叠加（画中画）显示，每个显示单元内可同时开启动态信号窗口（包括VGA、RGBHV、Video、DVI、YPbPr），且具有多路活动视频扩展功能。
信号窗口可在不使用外部拼接控制器的情况下实现任意缩放、移动、跨屏、漫游、拼接以及全屏显示。
内置图像控制器的多路画中画显示
内置图像控制器的拼接放大显示
LED故障状态指示功能
WG投影单元具有LED指示灯，该指示灯可以通过色彩、闪烁频率等方式通过不同的组合指示投影单元的工作状态或故障状态，使维护人员快速判断故障点，使维护工作更为简单快捷。
独特的树脂屏幕
WG投影单元采用独特的树脂屏幕，复合玻璃屏幕由于其特殊的结构和技术而具有优越的性能：
屏幕增益适中，较宽的水平和垂直视角，满足大部分系统的要求。
先进的菲涅耳光学透镜系统和特制的UCS柱纹透镜能减小环境光线的影响，并提供特别的技术以提高对比度及垂直光线的分布，具有极佳的中心到边角亮度均匀度，可以在宽阔的视区内显示亮丽而清晰的图像。
采用定制菲涅耳透镜，保证焦距与投影机芯镜头吻合，使投影光路均匀分布，最大限度避免太阳效应产生。
采用特殊工艺增加特制无机保护层屏幕，热胀冷缩系数小，具有极好的强度，当温度和湿度变化时，确保屏幕不易发生变形，不易磨损。
降低了温度和湿度对于拼缝的影响，保证整屏外观平整美观，同时便于清洁，最适合于控制室应用的箱体安装。
超高精细垂直条纹光学透镜，使图像细节更加精致丰富；
受周围环境光影响小，特别适用于DLP投影机，能清晰显示800×
600-1600×
1200
及以上图像。
采用黑色屏幕，有效抑制环境光线对屏幕对比度的影响，图像对比度高。
优质防眩涂层可防止反射、防眩光，可消除来自窗外、室内照明等光源的反射，从而使图像具有最佳的均匀度和清晰度。
精密的独立六轴光学调整机构
独立六轴光学调整机构相对于其他六轴调整机构，其优势在于每一个调整点的调整不会影响其它调整点的位置。
能够独立控制投影机上、下、左、右、倾斜、偏转、旋转全方位调整，从而确保每个投影单元画面的精确调整和几何定位，不发生错位、黑边、吃字等现象，形成无缝的显示效果。
一次反射投影：
调整对显示画面的影响
顺时针调整
逆时针调整
调整点1
调整点2
调整点3
调整点4
调整点5
调整点6
说明：
实线框表示目的图象，虚线框表示目前的图象
通用箱体设计
中光学依托自有投影光机的技术优势，WG显示单元无论是光学设计与机械设计，均具有其他品牌不可比肩的先进性、科学性与精准性，拥有行业内多项国家技术专利，系统可靠性、稳定性以及成熟性远远优于其他产品，与其他厂商购买不同厂家光机进行箱体组装的产品有着本质的区别。
公司研发团队利用最新模块化设计理念，开发出满足各种应用领域的通用型大屏幕拼接箱体结构单元，WG各系列单元不论采用何种投影光机引擎，均具有统一的结构尺寸，可以在不更换箱体的情况下，通过更换光机引擎满足用户的升级换代需求，降低升级成本。
工作稳定，故障率低，使用寿命长
平均无故障时间（MTBF）大于100000小时，满足用户7X24连续运行需要。
控制系统特性
WG系列拼接控制器为纯硬件构架，无CPU、硬盘、内存等常规计算机配件。
它本身不是一台计算机而是一台专业的图像处理设备，不需要操作系统支持，上电即可工作，开机时间少于3秒，整屏刷新时间小于0.2秒，可24x365持续无故障工作。
图像处理器为专业嵌入式图像处理设备可支持多路RGB信号、Video视频信号、HDMI信号、YPbPr色差信号、IP网络摄像头信号和高清SDI信号的拼图
显示。
其控制软件为纯中文操作界面，完全支持对各种信号源输入窗口的中文正确显示的能力。
图像处理系统具有显示高分辨率图像输出的功能,实现各种信息跨屏显示及独立显示、视频信号跨屏显示功能。
输出到大屏幕投影墙上的视频图像窗口、信号窗口可以多画面多层次叠加、覆盖，任意放大、缩小和移动，相互不受影响，可以切换成整屏1路显示，分屏多路和跨屏显示。
图像处理系统采用标准工业机箱结构，配合扩展机箱，可以灵活扩充输入及输出通道数量。
拼接控制器可以在多个高分辨率显示设备上显示多个实时信号窗口。
每个窗口均可单独进行定位、缩放至任意大小、与计算机图形叠加或与其他窗口重叠。
此外，还可以在屏幕上的任何位置进行缩放和定位。
显示方式不受任何限制，包括分屏、画中画和叠加窗口等。
拼接控制器不仅图像处理能力和图像质量极为出色，还集诸多功能于一身，如基于TCP/IP的控制、高清的背景图,时间触发控制、智能温度管理系统等等。
拼接控制器都基于自定义的高性能体系结构，更新速度更快，显示也更灵活、更可靠、更安全。
全硬件设计，集视频信号采集和完美优化、实时高分辨率数字图像处理、二维高阶数字滤波等高端图像处理技术于一身，具有强大的处理能力.完美实现图像在显示系统中的拼接、分割、漫游、叠加等功能，可保证在任何条件下实时显示所有输入信号，而不会丢失任何帧。
拼接控制器采用了世界上最优秀的视频信号优化解决方案，同时在内部分配了足够的资源对输入VIDEO信号进行运动补偿、数字降躁等一系列复杂处理，能保证对所有视频实时处理,保证画面流畅
拼接控制器提供灵活的插卡扩展结构，可以根据客户工程的要求定制设备。
输入卡有多种输入格式可以选择，包括VIDEO、VGA、YPbPr、HDMI、RJ45（输入IP网络摄像头信号）、SDI、DVI-I及DVI-D格式。
输出卡提供DVI-I的输出
格式，可以同时输出DVI-D信号和VGA信号,
控制卡可以选择RS232控制卡、
TCP/IP控制卡.系统自动识别不同种类的卡，不需要人工干预。
拼接控制器采用分离式运行模式，具有极高的稳定性。
系统控制软件的运行与信号处理过程相互分离，两者的运算处理相互独立、互不影响，即使控制
主机出现故障瘫痪或关机状态，各种信号的采集和信号输出显示可以按照既定方式稳定工作，保证了信号的正常处理、显示。
拼接控制器具有模块在线更换和业务恢复功能，保证了系统的高度安全可靠性。
所有信号处理板卡、电源和散热风扇等模块均支持热插拔，可在不关机、不断电的状态下进行板卡的维护，而且不影响其它模块显示的信号窗口，在更换板卡完毕后，原板卡处理的信号窗口能自动恢复到原有的正常显示状态。
拼接控制器支持RS232串口、无线彩色触摸屏控制及TCP/IP控制。
随机附带的窗口控制软件,提供了全面的实时控制功能,所有参数都可通过软件设置。
v支持VGA、DVI、HDMI、IP网络摄像头、SDI、YPbPr等多种格式信号并行采集处理
v实现全高清信号的输入输出，最高采集、显示分辨率达1080P
v内置65535*65535超高分辨率底图，可自定义更换
v内置100多种场景编排模式，客户可以根据自己的要求直接选取显示布局场景。
v根据应用模式、使用习惯等提前制定出多个显示模式，这样可以根据不同的场景直接调用相应的显示模式，最大程度方便调度员的日常使用，默认可以调用32种场景显示。
v基于自定义的高性能体系结构，全硬件设计完美实现图像在显示系统中的拼接、分割、漫游、叠加等功能，可保证在多路信号满负荷条件下实时显示所有输入信号，而不会丢失任何帧。
v局部聚焦和放大功能，可以对感兴趣的区域抓取和放大。
v支持输入通道字符叠加
v支持TCP/IP网络控制，可以实现多座席通过网络控制图形系统。
v可以对外部输入图形处理器的节目源名称进行自定义，方便使用方操控。
v纯硬件构架
v断电保存功能。
设备技术规格
投影显示单元
WG-80LH投影单元主要技术指标
显示技术
DLP技术，单片0.95"
LVDSDMD芯片
分辨率
SXGA+（1400×
1050像素）
输出亮度
1200ANSI（最大值）
对比度
2000:
1（典型值），100000:
1（动态）
均匀度
＞95%
光源
LED（RGB）冷光源
光源寿命
60000小时-100000小时
扫描频率
水平：
15kHz-120kHz
垂直：
24Hz-120Hz
接口
输入接口
复合视频
BNC（NTSC,PAL,SECAM）
数字RGB1
DVI-I
数字RGB2
RS232C
D-Sub9p
RS485
输出接口
数字RGB
DVI-D
控制
升级会员 