弱电系统工程投标书-06.LED系统技术方案.doc

XXX市国防大厦弱电工程投标书 大屏幕公告栏系统第6章 大屏幕公告栏系统6.1 系统概述XXX国防大厦是XXX市的重点工程。根据XXX国防大厦的需求，在XXX国防大厦的一层设计LED导向系统，用于公告送达、显示各类公众公告、及时发布通知、信息等，用于实现视频、文字、动画、声音等功能。为了保障所应用的电子显示屏的先进性和实用性，建议显示屏整个系统采用网络版，这样控制显示屏的计算机将作为整个网络的一个接点，大大提高了系统操作的方便性和实用性。XXX国防大厦大楼具有流动性、信息性很强的环境特点，需要及时发布有关信息、最新动态和接待宣传等要求，因此需要以实时滚动方式传播内容丰富的公共消息。在大楼正门入口处设置一块LED显示屏，5双基色，长3米、高2米、面积6m2。 6.2 设计依据GB45891一89半导体器件分立器件和集成电路总规范GB49361一85半导体分立器件总规范GB12562一90半导体器件分立器件分规范SJ202一81印制板通用技术要求和试验方法GB4588.2一88有色金属化孔的单、双印制板技术条件6.3 系统设计6.3.1 设计重点我公司结合以往在类似工程的经验和XXX国防大厦特殊的功能需求和技术安装要求，着重解决以下关键问题，以使本系统达到国内一流水平。 一、光电学指标一256级灰度和Y反校正室内的明亮环境要求大屏显示高亮度，XXX国防大厦的屏幕安装位置的特殊性要求大屏同时具有大的水平视角和垂直角，高档次的视频效果要求大屏彩色还原度高，使整个屏幕的效果如同一个巨型彩色电视机，这就要求LED显示屏具有合适的配色比，并且具有目前LED显示系统领域内最高档的256级灰度。独特的Y反校正技术：尽管彩色LED显示屏技术发展迅速，但由于没有专门与其匹配的图像源及标准，故一直将送给CRT的图像信号直接送到LED大屏幕上进行显示。由于LED的灰度是用点亮的占空比来控制，其亮度与驱动信号成线性关系（这点与CRT的发光特性不同），所以，如果简单地把送给CRT的信号直接送到LED进行显示会引起严重的灰度畸变，亮度普遍提高，有效灰度分级减少，观赏性极差。因此，我公司对目前所制LED显示屏采用了Y反校正技术，用来纠正以往LED屏中图像失真的缺陷，使其特性与CRT相近。Y反校正可以在送给LED彩色大屏幕之前或在其驱动电路内进行，从而提高重现图像的真实性，明显的提高观赏效果。 二、增强功能的软件XXX国防大厦的大屏要求有多媒体，实时传送的高速通信数据接口、视频接口以及网络接口可播放视频、动画、文字及其迭加，并具有实时编辑和播放效果，融合多媒体技术与视频特技效果的最新成果，为此我们提供了具有强大功能的软件平台。 三、外观和装璜我公司将有一整套技术保障措施来提高整屏的平整度、减少色差、提高大屏的装璜档次、增加整体美感。 四、环境保护措施严酷的使用环境要求电路板、模块必须经过严格的防水、防雾和防尘的三防处理，系统有良好的电磁兼容性，有良好的接地、防雷措施，室外显示屏钢结构支架还具有防震、抗台风、防盐蚀等指标和措施。总之，我公司确定XXX国防大厦的LED显示屏的设计原则指标上确保先进性，工程上强化可靠性，使用上满足特殊性，外表上追求完美性，智能化确保可维护性。由于LED显示屏幕属于数字化显示设备，画面由众多象素点组成。大屏幕显示面积和象素尺寸的确定有一个空域量化与视觉分辨力的适配问题。通常人们以看得清画面细节又看不到单一象素点来评价画面的效果；因此画面的清晰度取决于单位面积的象素数。当象素太少时会出现干扰，如当亮度随时间变化时，图象闪烁并颤动，产生频闪效果；当亮度随空间变化时，斜线边缘呈阶梯状、水平条纹图象与行扫描结构之间产生混叠失真；当象素太多时元件增多，造价提高。因此，在考虑LED显示屏清晰度要求时我公司从两个方面加以设计：其一，当显示屏仅以CRT文字图像为显示内容时，象素密度可以用满足信息广告的要求来设计，其象素点直径仅以设计显示屏的物理面积为参考指标而定。其二，当显示屏要兼顾视频信号时，象素密度的选择可参照电视标准.其象素点间距可参考下列人眼分辨率的计算方法：其中，L表示人眼与景物的距离，d表示能分辨的相邻最近两点的距离；q表示视角，以分为单位。通常视力在中等亮度和中等对比度之下，观察静止图像时q 1 分。基于上述两点我们对XXX国防大厦分院园区各大屏的应用需求而确定了大小尺寸。6.3.2 硬件构成XXX国防大厦的LED显示系统硬件由发光体、光电驱动控制，系统控制、 电气控制、环境控制、信号输入、避雷电击系统等七大部分组成： 一、发光体发光体即我们平常所见到的显示屏的正面，由它构成我们需要的文字、图形，产生我们理想的视觉图案，所以发光体的好坏，直接影响到所形成图像文字的亮度、灰度、均衡性及误码率。目前发光管芯的生产厂家主要有美国惠普公司、日本日亚公司、台湾光磊公司台湾鼎元公司，这几家公司占全球发光管芯产量的60%。日亚和美国的惠普主要生产全彩发光管,台湾公司主要生产双基色发光管,我公司发光管管芯要求使用台湾公司的产品，而电路封装和塑壳封装则由国内最大光电器材厂家深圳联欣公司完成，塑壳采用聚碳类PC有机材料，抗高温抗严寒、耐腐蚀，筒内LED发光管采用全方位密封装，防雨、防雷、防尘。我们设计的XXX国防大厦分院园区的两块LED显示屏，其功能作用和应用环境大致相同，因此采用的像素模块及像素筒的技术一样，指标如下：XXX国防大厦一层LED显示屏：(1)5毫米点阵模块17200个发光点/平方米；(2)灰度： 256级(3)颜色： 红绿双基色(4)可视距离： 5-200米；(5)单元板尺寸：48.8厘米12.2厘米；(6)显示屏尺寸：3米2米 二、光电驱动控制光电驱动接收来自分配卡中的数字信号，驱动发光体的亮与暗，从而形成我们需要的文字或者图形，其质量的好坏，直接决定了发光体能否正常工作，从目前室外及室内屏的运行来看，故障率最多即是光电驱动部分，因为所选用的集成IC器件的质量直接决定了光电驱动部分的质量，因此为保证其质量，我们所有IC集成器件均采用全球在此方面做得最好的厂家的产品：集成IC器件：HD74HC374P 日本日立电气公司；VMOSBUK573 荷兰飞利浦公司；CD4514B 美国德州电气公司；SN74LS07N 美国联合电气公司；1302 美国LATTICE公司；电阻电容：军工企业四川五六厂，金属膜电阻电容。线路板：华立双面高密热风整平印刷板 三、系统控制系统控制部分由控制计算机、专用控制器、多媒体卡、分配卡及通讯线路组成，它是整个LED系统的大脑，所有显示信息均由它控制，由它分配信号资源。尤其我们采用目前最先进的多媒体卡，它可产生256级灰度，大大高于原来的64级灰度，这样所形成的视频图像更为细腻，更为平滑，由于采用计算机实时传送，所见即所显，同时我公司所设计的网络可以使控制计算机可作为XXX国防大厦整个计算机网络中的一个节点，接受其它节点的授权控制，能满足不同部门对宣传的需求。计算机：联想启天2000型6C/900,128M/20G/1.44M/CD/声卡/10-100M控制器：NS2000LED控制器多媒体卡：采用银河新一代LED视频卡JMC-LED OLD/Dimaond为LED专门设计二款ASIC芯片；视频分辨率768756；支持分辨率12801024；支持多种VGA模式；解决VGA卡兼容性问题；支持256灰度；提供二套节目制作工具；通讯卡：信号分配卡通讯线：ATT 超五类线 四、电气控制显示屏的电源和控制信号都从就地控制室引出。 五、环境控制为了使显示屏能够正常、长期地安全运行，必须保证显示屏的控制部分处于一个温度适宜、湿度适宜、低灰尘的工作环境，为此XXX国防大厦一层LED显示屏在屏体的包边部分与墙体结合部分要求缝隙在3MM范围内。 六、信号输入系统控制部分不仅接收来至控制计算机信息，而且支持接收来自外部设备提供的视频信息、文字图案、和网络信息等，如可以接收来自电视机、录像机、VCD、DVD的信号，可以接收扫描仪产生的图形，可以传播音乐等等，外设XXX国防大厦可以根据自身的需要进行选配，外设主要有：扫描仪、打印机、录像机、影碟机、功放、音箱、音箱线。 七、 防雷电部分由于整个屏体带有强大的静电流，因此为保护集成器件的正常工作，整个系统将接有专用的接地端，并且使屏体与外框架绝缘。6.3.3 软件控制XXX国防大厦LED显示系统不但要求有过硬的硬件设备，关键还需要一些图文处理、制作及应用软件的大力支持，这样才能满足XXX国防大厦各先种信息显示及公告需要。它主要由图文显示软件、节目播放软件及制作软件组成。 一、编辑系统和播放系统的软件功能系统软件的总体要求是提供简单和交互的节目制作播放环境，实现中采用层次化，模块化的设计方法，有良好的可靠性和可扩充性，结构如下： 用 户 视频特 多媒体节日播放 多媒体 技软件 图文显示软件 数据库 支撑环境 中文环境 操作环境 设备驱动程序 硬 件该软件系统包括支撑环境、计算机图文显示或多媒体节目播放软件、特技软件、多媒体数据库等几个部分，以下分别就功能和性能加以说明。 支撑环境支撑环境包括操作系统、中文环境和设备驱动程序三大部分：操作系统：(Windows98,Windows95或D0S6.22Windows3.2）中文环境：使用先进的TrueType字体，有近百种字体，字体无级放大，不产生锯齿、变形。硬件驱动软件：在D0S环境下，由“视频接口软件”支持大屏幕播放，而在Windows下，系统以动态链接库的形式，支持应用软件操作。 二、计算机图文显示软件计算机图文显示软件可以将各种文字、图象以生动活泼的形式在屏幕上显示要求具有以下特点：丰富的显示方式：有移动、翻滚、闪烁，反白、百叶窗、放缩等动态、静态显示方式，使单调的文字和画面具有较强的吸引力。强大的编辑手段：可以通过键盘，鼠标、扫描仪等不同的输入手段输入文字。图象等信息，对输入的图象、文字可以进行放大缩小、拷贝。镜像等编辑处理，还可以将视频信号作为一种输入类型。二维三维动画软件：动画是计算机在广告和宣传中最有说服力，最具感染力的演示手段之一，目前制作动画的主要软件有Autodesk公司的Animatorpro（二维）和3D一studio（三维），这些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，能制作出高质量的三维动画，使广告创意成为逼真的现实。 三、节目播放软件节目播放软件与大屏应用密切配合，提供对声音、动画、文字、视频等多种媒体对象一致支持，且具有良好的人机界面，是广告和新闻制作中不可多得的强大工具。 本公司节目播放软件具有以下特点：(1)自动安装各底层驱动模块，支持多媒体卡、声霸卡、调制解调器和其它设备，支持VGA同步，支持声音与图象同步输出。(2)软件的多个实例可同时运行，即插放窗口可以有多个（在目前硬件条件下，只能有一个视频窗口为活动窗口，其它为非视频口）。(3)可以对视频窗口的大小进行无级调节，图象不致于变形，这一特点对于LED大屏幕尤为重要，因为通常用户屏幕的行列数小于电视全屏。(4)对NTSC、PAL等制式的完全支持，并由软件识别，不需要人工调整，更不需要附加的译码器。(5)可以捕获视频图象，并能对获得的图象进行各种处理（滤波、平滑、锐化、调色等）后存储或打印输出。(6)全新表现的形式一一迭加，在多媒体技术中，可以便VGA的图象与视频同时在屏幕上出现，首先，可以产生胜似字幕机的效果，电视录像节目为背景，在屏幕上产生滚动、移动。闪烁等文字和图象的显示效果；其次，可以将二维三维动画与视频迭加，达到类似于真实人物与卡通人物共同表演的效果。 (7)声音效果，在目前PC机上的动画，一般是没有音响的，为使系统表现形式更丰富，播放软件支持声音与二维三维动画同步输出，使角色间可以有对话，演播时可以有解说词，背景音乐等。(8)播放过程的完全控制，与一般影碟机类似，播放时可随时跳到任何一档节目，可以用正常速度或者快速播放，也可以单步播放，在播放过程中可随时暂停播放，然后从暂停处重新开始，系统还随时指出当前时间和节目，非常便于使用。同样，还可以对亮度、对比度、颜色随时进行调整，以求最佳观看效果。四、节目制作软件此软件的基本作用是制作供上述”节目播放软件”的节目单，集成多种媒体对象，同时或者顺序加入节目单中，考虑到用户的要求，该软件有下列特点：(1)全中文化。用户界面友好软件运行在中文Windows下，菜单。按钮等界面完全是中文，中文说明，用户只需用鼠标点按即可编排复杂的节目。 (2)交互的节目制作方式在节目