全彩LED系统方案.doc

室内全彩色LED显示屏天津清华财富科技发展有限公司一.系统规划原则系统基本要求 安装环境：室内 显示屏类别：室内全彩色图像屏，点密度15625点/ 外型尺寸： 4.95*3.00 屏幕亮度：满足室内观看要求 显示内容：数字、文字、图表、图像、各种视频信号 可对节目播放顺序编程，实现自动定时播放二. 功能简介1、 硬件结构1） 系统硬件组成示意图局域网或INTERNET全彩屏播出计算机供电电源配电设备音视频切换矩阵交换设备全彩色显示屏控制器全彩色显示屏控制分配器非编系统音频输出视频信号光纤控制信号网络信号电源线DVI信号音频信号全彩屏编辑计算机摄像机接口DVD影碟机闭路电视节目录像机接口打印机接口数码相机接口扫描仪接口2） 各部分简介1、播放功能v 视频：实时整屏显示全彩视频图像，实现现场转播；转播广播电视和卫星电视；播放录像机、影碟机等视频节目；能随时切换不同的视频源；视频播放过程中的字幕输入和显示，可以4:3到16:9范围内调整纵横比，且图像大小位置可调，并可实现对图像显示位置的精确定位。v 支持PAL、NTSC视频制式；v 文字：可播放多种文字的各种字体、字型和不同的文字信息。还能实现缩小、放大、翻页、移动、旋转、飘雪、滚屏、闪烁等显示功能。编辑计算机支持微软演示文稿系统。v 计算机图像信息：可播放不同格式的图形、图像文件。如BMP、JPG、JEPG、GIF等。v 动画：能播放Animatorpro、3Dstudio等软件制作的二维、三维动画，并支持用压缩卡采集的AVI信号，软件包具有方便的界面接口，丰富的材料库，形体库和先进的渲染技术，能制作高质量的三维动画。v 声音：具有声音接口，可达到声像同步。v 制作容易：开发工具是基于Windows面向对象的多媒体平台，所见即所得。采取图标工具栏，无需编程。v 内容丰富：本系统支持多媒体及外围设备，使LED显示屏显示的内容丰富多彩。如：声卡、视频卡、CDROM、触摸屏及各种视频设备。v 布局随意：软件功能可实现单独显示视频、文字或图像等；可在同一屏上显示多种信息，任意编排。v 应变能力强：在正常播出时，如需临时增改内容，可锁定当前画面，无需关机“黑”屏。v 具有网络接口功能：能与局域网数据库相联，在系统软件支持下，提取网络中各类信息。v 系统演播机与远程智能控制器通讯，实现远端遥控，开、关机及数据信息传递等多种监控功能。v 非线性编辑功能：具有在电视画面上叠加字幕，全景、特写、慢镜头、特技等效果的实时编辑和播放的功能。 2.系统软件功能显示屏播放软件介绍专业LED显示屏播放软件。实现了MPG、AVI、BMP、JPG、RTF、TXT等多种多媒体文件的管理和播放。播放平台测试播放编辑中文Windows多媒体开发平台视 频 频文 字 图 像 频音 乐 动 画AVIFLCCD碟放、摄像机MIDI影碟机WAV文本文件公用天线l BMPl GIFl TIFl PCXl DIB其主要功能有：（1） 基于当前流行的各种Windows系统下的多媒体集成环境。（2） 多任务、多区域、多信息实时播放。（3） 集成文本编辑系统和图形编辑系统，可按照显示屏大小进行文本和图形的编辑。（4） 支持图片、文本的混合编排和播放，显示方式具有多种效果。（5） 具有日历、时钟的功能。（6） 用户可自由设定播放时间，以及播放方式。（7） 具有定时播放和自动播放功能。（8） 播放任务可自动保存，用户可实现无人职守。（9） 可通过网络控制媒体信息的播放，实时修改播放内容。（10）系统控制面板控制面板是用于控制LED显示屏进行工作的操作平台。整个面板共分为四个部分，分别为菜单区、按钮区、列表区和状态栏。 各菜单项说明1）文件菜单新 建：新建一个播放列表打 开：打开一个保存的播放列表保 存：保存当前已经编辑好的播放列表另存为：用另外的文件名保存当前的播放列表退 出：退出系统2）编辑菜单增加区域：在显示面板上增加一个播放区域删除区域：删除选定的区域增加页面：在当前区域增加一个播放列表删除页面：删除选定的页面播 放：播放当前全部列表项暂 停：暂停播放返回编辑：停止播放，返回到编辑状态传输文件：将当前编辑完毕的各播放区域项经播放预览后发送到服务器端，包括列表文件和列表项中的文件。发送完毕后，服务器端自动开始播放新的列表。传输列表：将当前编辑完毕的列表发送到服务器端。采用发送列表方式必须保证播放列表中的文件均在服务器端，路径为播放软件的缺省路径。3） 设置菜单播放参数：设置显示屏的显示位置和大小地址设置：设置待控制服务器端的IP地址和端口。端口不可改变，否则服务器端设置也必须改变。IP地址是被控机的网路地址。自动播放：采用自动播放方式时只要列表不为空，则开始播放手动播放：采用手动播放方式时必须操作播放按钮列表才开始播放4） 应用菜单文本转换：可将编辑好的RTF文件转换为系统文件进行播放图形转换：可将待显示的图形按显示屏大小或设置的比例进行缩放5） 帮助菜单系统版本信息和系统相关操作的帮助文件。6） 操作步骤文件打开文件保存编辑增加区域增加区域后控制面板显示播放时间设置（双击播放时间）编辑增加页面（播放页2）后控制面板显示列表编辑文本播放列表文本编辑后控制面板显示（播放页1）修改设置（双击列表编辑窗口显示列表可进行列表的修改）图形编辑列表编辑图形播放列表图形编辑后控制面板显示（播放页2）列表编辑动画列表编辑字串列表编辑日期列表编辑倒计时设置参数设置设置地址设置（10） 注意事项播放软件在进行播放时，用户不能进行其他相关操作（包括修改播放时间、修改播放列表等），必须点击返回编辑按钮回到编辑状态才可以继续进行编辑。用户在设置播放区域时（拖动各播放区域的边框）应保证各区域相互之间没有重叠的部分，否则，播放图形时边缘部分将会出现抖动、闪现等现象。进行播放列表设置时，对于文本类型的文件，播放软件默认为显示LED文件，该种文件时文件编辑器对RTF文件进行转换后的文件。设置播放列表时，选择媒体类型后，相应无关设置项会变灰显示，而待设置项会恢复功能操作。（12）显示屏功能l 视频播放软件及功能 驳接摄像机，清晰、无闪烁的实时显示视频图像，实现文艺表演的现场直播。 播放录像机、影碟机（VCD、DVD、LD）等视频节目，满足文体活动的基本需求。 可以播放AVI、MOV、MPG、DAT、VOB等五种格式的文件。 亮度、对比度、饱和度、色度可以通过软件调节，调节范围为256级。 具有图像冻结功能。 具有重叠（VGA+Video）、影像（Video）、VGA三种显示模式。 具有Video影像压缩控制功能。 具有水平/垂直位置补偿功能。 具有显示同步功能。 采用Line-Double功能将交错画面转换为非交错画面，进行移动补偿。l 信息发布功能 可以显示各种计算机信息，图形、图画及二、三动画等；具有丰富的播放方式，显示滚动信息、通知、标语口号等，存储数据信息容量大； 有多种中文字体和字型可供选择，还可以输入英文、法文、德文、希腊文、俄文及日文等诸多的外文； 播出系统具有多媒体软件，可灵活输入及播出多种信息； 通过网络连接，显示网络数据信息。l 商业信息显示功能充分发挥显示屏的商业价值，充分利用LED显示屏集声、光、电于一体的特性，达到商业宣传的目的。显示屏特殊功能软件亮度/对比度/非线性校正控制软件非线性校正软件操作界面亮度调节软件操作界面2、 系统保障2.1 RADA环境监测控制环境监测控制软件操作界面2.2.系统防护设计显示屏是一个较大的电子设备，良好、安全的配电设备是系统实现可靠工作的重要条件之一。2.3防静电设计系统具有良好的接地保护，严格区分确保强电、弱电系统不共地。接地电阻不大于4欧姆。同时设有静电防护网，防止静电对屏体的损害。在一般人能够摸到的地方绝缘电阻大于10兆欧。2.4.空间电磁场的防护：采用屏蔽的方法进行空间电磁场的防护。将室内设备的机壳接地，对室内线路，采用金属槽屏蔽。2.5防震设计采用钢架结构，螺栓或焊接联接，整体结构刚性好，接插件采用航空插头，保证传输系统的稳定通畅。电源固定良好，接头具有卡片及绝缘护套，防止意外松动和短路。设计屏体强度为防6级地震。2.6防潮/防结露设计保持维护空间的湿度，防止屏体结露现象。2.7防尘设计在屏体的背面可采用百叶窗开孔，配合防尘罩，即能通风散热，又能防水滴、灰尘的飘入。2.8防氧化/防腐蚀设计采用了船舶工业防腐蚀的技术加以处理。防止了酸、碱、盐对屏体的腐蚀作用，增强了屏体对恶劣环境的适应性。单元箱体材料经过磨砂、镀锌、喷塑处理，焊锡采用云南个旧抗氧化的锡膏，焊接工艺采用波峰焊，线路板具有绿油隔氧层，防止了线路的氧化，提高了使用寿命。 2.9 RIDE微分定向智能延长寿命与平均无故障时间控制功能。温度控制系统设计2.9.1屏体的散热系统及防高温设计优良的驱动IC选择采用LED显示屏专用驱动IC（日本东芝公司TB62726等）保证驱动电路材料的先进性。PWM脉宽调节技术采用“PWM脉宽调节技术”，实现在不损失灰度的情况下实现亮度调节。同时，采用PWM脉宽调节，可以提高光材料30%的发光效率，有效实现节能环保。低电压/低功耗性能，系统采用低功耗电路元器件，配合PWM脉宽调节技术以及单点/单基色亮度调节功能，有效降低屏体的功耗。自动报警功能系统采用具有自动检测功能的驱动IC，及时对屏体故障进行自动侦测，回传侦测信息，由主控计算机统一处理，具有故障发现时间早、定位准确、处理及时等特点。2.9.2寿命与稳定性提升控制系统由于LED管的发光效率随温度、电流的升高而降低，特别是温度的影响很大。这种降低是不可恢复性的，因此，LED屏温度、电流的控制是决定其寿命的关键。我们根据多年来制作LED显示屏的经验和LED发光管的自身特性，采取了如下的系统控制温度的方法-RIDE定向微分结构温控法，提高LED屏使用寿命和稳定性。表面温度控制法 气源控制：在显示屏体内的上端均匀排布四组冷风通道和风机，保证2500/H的冷风从屏体上端吹入，这样可在很短的时间内使温度迅速下降。 气流控制：由于显示屏体内的上端进气经过定向微分结构法处理，再由下端出气孔排风，使屏体内冷空气随对象温度高低不同而分布于屏体背面，使固定于屏体铝背板上的开关电源热量和LED板的热量迅速从下端排气孔流出。 显示屏模组表面为铝网罩，有利于LED的散热。 在显示屏体内装有温度智能化控制系统，通过温度传感器将屏体内的温度传输 给控制器，根据需要自动启动空调和通风系统，使显示屏体内的温度恒定。 由于采用了温度控制，可保证显示屏的工作温度低于30，从而提高了LED管20%的使用寿命，可使LED管的寿命大于12万小时；同时缓解了LED管的亮度衰减周期（一般LED管的亮度半衰减周期为2-10万小时），可达10万小时。2.10 RADA安全配电系统(PLC智能上电)智能上电控制软件操作界面显示屏是一个较大的电子设备，良好、安全的配电设备是系统实现可靠工作的重要条件之一。为了方便用户对LED显示屏的使用，进一步提高系统的智能化管理和动力电源的集成度与稳定性，采用PLC控制技术自主开发了“显示屏智能上电系统”。通过该系统可以实现对LED显示屏的远程有线控制上电以及无线遥控上电，实现定时开关屏体，极大的方便了用户的使用。此外，屏体采用“分步加电”的上电方式，既避免了大负载对电网瞬间的冲击，又有效地保护了显示屏体的工作元件，延长了屏体的使用寿命。配电系统具体考虑如下： 具有错峰分时分步上电功能，这样可以大大减低屏体启动负荷对电源系统的波动冲击； 具有末端双电源互投，确保电子屏对供电电源的质量要求； 具体实施过程：由具有强电设计资质的设计单位出具设计图纸（另行委托）报电力主管部门申请增容即可。配电箱完成显示系统的全部电力供应，电子显示屏的供电方式为TN-S系统,接地电阻不大于4欧姆，接入箱体的交流电通过电源变压后,将直流电压供电给LED像素灯内和控制系统。此供电系统采用了工业PLC控制技术和网络数据通讯技术，可使电力的开关与控制实现集中指挥，分散局部控制。采用这种控制方式操作员可在网络工作站上向屏幕系统下达开关指令信号，控制屏幕电源的开关。如果供电系统发生故障，各种状态信号可以送回网络系统，操作员通过网络可以监控电路工作情况。该供电系统的主要特点为： 三相五线制供电。 配电箱中配备检修时的隔离开关装置。 配电箱中配备的保护措施包括过流、短路、过压、欠压、温度过高等。 配电设计采用TN-S供电系统，三相宜保持平衡。 PLC接收网络控制工作站发来的指令信号，产生各种动作逻辑，并且能够将各主要触点的逻辑状态和故障信息返回网络系统，以便网络系统实施对供电回路的控制和监控。 2.11大冗余设计 LED的驱动电流不超过额定值的70%； 驱动芯片的驱动电流不超过额定值的30%； 开关电源的满功率负载不超过额定值的60%。3.技术特点256级灰度控制技术单基色实现256级灰度，具有丰富的色彩、层次表现力；非线性校正技术一种根据人眼对亮度级差敏感程度不同而做出的对LED显示屏亮度的修正技术；Gamma 校正技术在控制电路采用一级Gamma校正技术；亮度调节技术16级手动或自动亮度调节。采用传统改变工作电流的调节方式实现，但对显示灰度造成了一定的损失；静态恒流驱动以往显示屏由于技术水平以及设计成本和空间的限制，全部是采用恒压驱动/动态扫描的驱动方式，这对于管芯的寿命和发光效率以及显示效果都是不利的。随着行业技术水平的发展，设计驱动电路摒弃了动态恒压的驱动方式，采用静态恒流驱动的工作方式，真正体现了LED是电流特性的器件。帧同步技术采用完全的帧同步技术，使图像更加稳定，杜绝了图像闪动造成的视觉疲劳。网络功能显示屏不仅可以从局域网上获取数据，而且可以从Internet网上获得资源。2.系统基本规格参数名称全彩显示屏QHCF-SMD7。62RGB1、像素管像素管间距： 8.00mm 发光点颜色： 1R1G1B基色：纯红色+纯绿色+纯蓝色物理密度：15625点/m2 2、模块尺寸模块尺寸：256mm 128mm模块分辨率：宽32点高16点屏体重量：25kg/m23、显示屏整屏显示面积：4.864m x 2.944m =10.71648物理分辨率： 608 X 368=223744最佳可视距离：7.530水平、垂直视角： 170储存温度：-40+60受控工作温度：-20+30相对湿度：95%屏体厚度：12cm4、供电工作电压：380V10%(三相五线制)整屏输入屏体输入电压：22010%平均功耗：900W/m2最大功耗：约1600W/ m2开关电源负荷：5V/40A5、控制系统控制主机：P4 1.2或以上操作系统：WIN 98/WIN 2000/XP控制方式： 同步控制控制系统：DVI显卡帧控制器屏体控制器扫描板 RADA定向微分结构温控法RADA环境监测控制RADA安全配电系统6、主要技术参数1）驱动器件：采用LED专用恒流驱动器件2）驱动方式:恒流驱动,1/4扫描3）帧频：60HZ/S4）刷新频率：200HZ/S 5）灰度/颜色：16777216级.6）白平衡亮度：2500cd/m27）显示控制方式：同步控制8）亮度调节方式：软件调节100级（不损失灰度）9）电脑显示模式：640480、80060