户外全彩屏设计方案.doc

户外全彩屏设计方案户外全彩屏设计方案 一 实施一 实施方案方案 1 安装步骤流程图 如图所示 1 2 安装过程中的相关说明 2 1 配电系统工程 显示屏的系统供电采用的是三相五线制 在设计使用时应尽量做到三相均衡 以保证 显示屏系统的正常使用 2 2 接地电阻 接地电阻 4 建议根据具体的使用情况 采用深埋铜包钢板 同时控制土壤的水份 和盐份 满足设备良好接地要求 2 3 对货物的清点和开箱检验 1核实项目进展情况核实项目进展情况 2 确定施工方案确定施工方案 3 各类物品检查各类物品检查 1屏体安装步骤屏体安装步骤 1 上电及试运行上电及试运行 2 系统试运行系统试运行 准备工 作 对用户要 求 收货检查 电气指标 承重要求 抗风力要 求 物理检查电气检查 结构安装及检验 显示屏体安装及检验 各类线连接及检验 电气检查及故障排除 工作重 点 工作重 点 系统初步测试 通电次序 根据合同最终签订的物品清单 检查货物在运输过程中 是否有遗失 是否有物理损 伤等发生 若有应该采取相应的处理措施 确保客户的利益不受损害 2 4 电气检查 分别对每个单元箱体通电 加载信号 进行测试 测试示意图如下所示 从测试仪引出一根信号线和一根电源线 按照一一对应关系连接到单元板 箱体 上 通电后 在单元板 箱体 显示面上会相关测试信号 此时表明单元板 箱体 合格 能 用于工程安装 否则 不能用于工程安装 3 显示屏安装 3 1 配电系统安装 严格地按操作规范进行安装 切断动力供电 确保安装人员的人身安全 装配严格按照 设计要求实施 安装完毕后 必须进行必要的安全检查 3 2 单元板 箱体 结构安装步骤 3 2 1 首先检查框架的加工和安装是否满足设计要求 3 2 2 其次检查框架结构的垂直度 确定安装的水平基准 3 2 3 将显示板从最底层开始 一层一层地往上安装 3 2 4 连接箱体电源线 3 2 5 连接单元板 箱体 间的信号线 3 3 专用软件安装 主要包括调试软件 控制软件 播放软件及其它专用软件 其安装方法和操作 详见使 用说明书 3 4 地线的连接 将结构框架与大地接地电极可靠地连接在一起 测 试 仪单元板 箱体 信号线 电源线 3 5 系统连接时的注意事项 3 5 1 要注意插接件的极性与方向 3 5 2 各接插件要连接好 不得有松动或未到位现象 3 5 3 地线一定要连好 3 6 系统试运行及测试 3 6 1 通电及初步测试 整个系统搭建完成之后 请先检查各信号线和数据线连接是否正常 当全屏检查完成并 确认无误后 然后给整个显示屏供电 3 6 2 系统试运行 每一块单元箱体在出厂之前都经过老化试验 单元板经过严格的温度试验 老化试验以 及振动试验等 因此系统成功搭建后即可长时间可靠运行 显示屏正常工作应满足如下环 境条件 交流工作电压220V 50 60Hz 工作环境温度低温 20 高温 50 相对湿度10 90 显示屏工程进度安排显示屏工程进度安排 时间 进度 1 天天天天天天天天天天天天 15 天天天天天天 30 天天 35 天天 40 天天 45 天天 采购 土建及框架 布线 生产 老化 质检 包装 运输 安装调试 用户培训 用户验收 第二部分第二部分 技术部分技术部分 一 显示屏系统设计一 显示屏系统设计目的和原则目的和原则 1 显示屏系统设计目的 显示屏系统设计目的 显示屏系统设计的目的 在充分了解 理解用户需求的基础上 利用本公司的世界领 先的专业技术和丰富的经验为用户设计能够完全满足用户需求的 先进的性能价格比高的 显示屏系统方案 2 显示屏系统设计原则 显示屏系统设计原则 显示屏系统设计的原则 先进性先进性 在满足用户的需求的同时根据有关信息播放的要求 有关显示技术发展的趋 势和大型活动的要求 结合显示屏的最新技术进行设计 保证显示屏系统的先进性 实用性实用性 可以满足广告 图文信息 二维三维动画的播放以及大型活动显示信息的要 求 兼容性兼容性 系统能够接入各种视频源 计算机信号 能够与网络接口 可靠性可靠性 系统硬件与软件能够长期稳定运行 保证日常信息播放与活动的顺利进行 性能价格比性能价格比 系统的性能价格比高 系统操作简单维护量少 软件可以轻松升级 保 护用户的投资 有效降低用户的系统总体拥有成本 二 显示屏系统设计二 显示屏系统设计 1 显示屏系统的组成 显示屏系统的组成 室外全彩显示屏系统由室外全彩显示屏屏体 全彩显示屏控制系统 显示屏工作电脑 供配电设备 通讯光纤 音视频设备 系统软件等组成 显示屏系统可以高保真地播放视 频信号和计算机信号 室外全彩显示屏系统如图 1 所示 显示屏系统以控制器为核心 接收视频信号和计算 机信号 数字化处理后用光纤远程传输至屏体显示 并可以远程控制配电设备 配以控制 播放软件构成一个先进完善的显示屏系统 录像机录像机 通讯光纤 视频信号 数码相机 扫描仪 打印机 局域网或 INTERNET 供电电源和 配电设备 全彩屏控制 器 全彩显示屏屏体全彩显示屏屏体 计 算 机 信 号 供电电源 广场背景 音响系统 摄像机摄像机 DVD 影碟机 闭路电视节闭路电视节 目目 卫星电视节 目 音视频切换矩 阵 视 频 源 监视器 图 1 室外全彩显示屏系统组成 显示屏 工作机 控 制 信 号 2 2 全彩显示屏效果图 全彩显示屏效果图 3 显示屏系统工作原理 显示屏系统工作原理 3 1 显示屏屏体 显示屏屏体由许多显示单元箱体组成 屏体可以根据不同的尺寸要求进行横向和纵向 的单元箱体组合而成 显示屏接受从光纤传输的控制器输出的全数字信号 进行解码并显 示 显示单元箱体安装有 LED 全彩发光模组 驱动部分 开关电源 散热风扇等 3 2 全彩屏控制器 全彩屏控制器是大屏幕处理信息的核心设备 全彩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 在控制器上直接可以调节显示屏的亮度等显示屏参数 全彩屏控制器的具体功 能和使用的先进技术请见设计方案具体说明 3 3 显示屏工作机 显示屏工作机可以向全彩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 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 显示屏系统的信号传输设备 光纤 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 3 7 系统软件 系统软件包括控制软件和播放软件 计算机操作系统使用 WINDOWS98 2000 控制软件可以通过计算机的 RS232 口与显示屏主控制器进行连接 通过控制软件进行 显示屏参数的调节 播放软件播放显示各种计算机文字 表格 图形 图像和二 三维计算机动画等计算 机信息 控制器与屏体间连接光缆 单元箱体间连接光缆 可 4 系统功能 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 4 1 视频图像显示功能视频图像显示功能 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 LCD VCD DVD VHS BT SP 等 可以播放 各类电影 电视剧 记录片 录像等等 与场地音响 功放 扬声器等 配合 可广泛服务于大型体育比赛 文艺表 演 集会 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 4 2 计算机信息显示功能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 播放二 三维计算机动画等 在该计算机内安装一块以太网网卡 用网线把网卡与 LAN 的 HUB Switch 相 连 即可实现与局域网的互联 实现远程控制显示屏实时播放的内容 并可以实现所 有控制微机的互联互通 进而实现所有显示系统的互联互通 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 在我们的系统设计中 采用了双机控制系统 即一台控制微机和一台编辑控 制机 增强了使用过程中的灵活性 比如 临时信息的插播显示等等 4 3 完成对显示屏的多种参数设置完成对显示屏的多种参数设置 倍频设置 可实现 100 120Hz 图像刷新 在高亮度下无闪烁 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 4 4 自检测功能自检测功能 对单元箱内的电源检测 若异常 将会切断电源 发出警告 对单元箱内的风机检测 若异常 将会切断电源 发出警告 对单元箱内的控制信号 主要是同步信号 检测 若异常 将会发出警告 4 5 全彩屏主控制器的功能全彩屏主控制器的功能 完成信号的输入接口选择 即 VIDEO S Video VGA 三种选择 将模拟信号转换为数字信号 并通过一定的编码方式 将数据信号 同步信 号和控制信号一起由光纤传送到显示屏 可以设置输入模拟信号的亮度 可以设置输入模拟信号的对比度 可以设置输入模拟信号的饱和度 可以设置输入模拟信号的宽高比 可以设置支持输入模拟信号的分辨率 即 640 480 800 600 1024 768 可以设置输入模拟信号的图象水平位置 可以设置输入模拟信号的图象垂直位置 可以设置输入模拟信号的图象缩放 可以设置输入模拟信号的红 绿 蓝份量大小 可以自动完成输入模拟信号的制式转换 可以设置输入模拟信号的 校正值 可以设置显示屏的亮度 可以设置显示屏的图像水平位置 可以设置显示屏的图像垂直位置 可以控制显示屏开机时亮度逐步升高到预置值 可以设置显示屏红 绿 蓝的份量 用于调节白平衡 4 6 控制软件的功能控制软件的功能 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 控制软件的使用是在主控制器交出控制权后才使用 的 由计算机控制 其所发出的各种操作指令 通过 RS232 接口传给全彩显示屏主控 制器 实现对输入信号和显示屏的控制 即可完成的控制功能如下 完成信号的输入接口选择 即 VIDEO S Video VGA 三种选择 将模拟信号转换为数字信号 并通过一定的编码方式 将数据信号 同步信 号和控制信号一起由光纤传送到显示屏 可以设置输入模拟信号的亮度 可以设置输入模拟信号的对比度 可以设置输入模拟信号的饱和度 可以设置输入模拟信号的宽高比 可以设置支持输入模拟信号的分辨率 即 640 480 800 600 1024 768 可以设置输入模拟信号的图像水平位置 可以设置输入模拟信号的图像垂直位置 可以设置输入模拟信号的图像缩放 可以设置输入模拟信号的红 绿 蓝份量大小 可以自动完成输入模拟信号的制式转换 可以设置输入模拟信号的 校正值 可以设置显示屏的亮度 可以设置显示屏的图像水平位置 可以设置显示屏的图像垂直位置 可以控制显示屏开机时亮度逐步升高到预置值 可以设置显示屏红 绿 蓝的份量 用于调节白平衡 4 7 播放软件的功能播放软件的功能 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 Animation GIF FLC 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 控制软件界面 5 显示屏设计中采用的先进技术 显示屏设计中采用的先进技术 5 1 图像信号的视频处理技术图像信号的视频处理技术 作为全彩色 LED 显示屏其主要用于要求显示视频图像的场所 因此 显示屏还原图像 的清晰度 图像层次 和分辨率 主要是指水平方向的分辨率 都会影响显示屏的视觉效 果 目前 国内全彩色显示屏制造厂家 国内全彩色显示屏制造厂家 在视频信号的处理技术方面 普遍采用一种基于 计算机处理技术的多媒体卡多媒体卡 该卡的特点是较好的还原计算机显示的各类信息 如 文字 字符 图片 图形 动画 2DS 3DS 等等 在显示视频图像时 特别是快速运动物体图 像 由于多媒体卡硬件设计本身的限制以及计算机软件对图像数据的处理运算速度不够等 都无法与视频图像的变化速度相匹配 由于这些原因 将会造成 图像的停顿 模糊 马 赛克 丢帧等等现象 在还原图像清晰度方面 一般可以达到 64 级灰度 所以 多媒体卡 比较适合用于一些对还原图像要求不高 非实时性显示的场所 我公司在图像信号的视频处理技术方面 采用的是一套独立的视频处理系统 它在视 频信号的解码 转换 处理 运算 编码 传输等方面均是通过硬件实现的 克服了多媒 体卡在实时性显示方面的不足 同时 在还原图像清晰度方面 一般可以达到 256 级灰度 以上 不但可以较好的显示文字 字符 图片 图形 动画 2DS 3DS 等计算机信息 而且 可以最佳的还原视频图像信号 因此 它被广泛地应用于体育场馆 文化广场 博 览会 电子广告牌 信息发布媒体等等 国际上著名的显示屏制造厂商 如 索尼 松下 三菱等也都是采用这种视频处理技术 5 2 场倍频技术场倍频技术 目前 世界上采用的电视制式主要有 PAL NTSC SECAM 三种 场频一般为 50Hz 或 60Hz 对于电视机显示视频图像信号时 由于其亮度大约在 200 尼特 人眼在观看时 不会引起闪烁感 但是 随着亮度的提高 人眼的临界闪烁频率也随之相应的提高 否则 会引起大面积闪烁现象 当全彩色 LED 显示屏在户外或户内环境光较亮的场所使用时 亮 度要求高达 3000 7000 尼特 cd m2 在这么高的亮度下 只有提高场频 才能避免观看 时 出现的大面积闪烁现象 我公司采用场倍频技术处理后 即将 LED 显示屏的场刷新频 率变为 200Hz 或 400Hz 就可以有效的克服 LED 显示屏在高亮度下的频闪现象 5 3 帧刷新技术帧刷新技术 在早期的 LED 显示屏控制系统设计中 对显示屏数据信号的刷新处理采用的是与电视 机逐行扫描方式类似 即将一幅图像平均分成 1 n 的若干行 当传输图象信号时遵循从第 1 行至第 n 行的规则逐行方式传输 这种方式的弊病在于传输第 1 行和传输第 n 行期间的 延迟时间大约是 20ms 或 16 67ms 那么当显示快速运动图像时 就会造成显示图象的畸变 这些现象用视觉直观体现出来 就是我们平时看到的 高速物体运动图像播放不连续 或画面变成锯齿状等等现象 为了克服这些问题 我们在 LED 全彩色显示屏控制系统设计中采用了帧刷新技术 即 显示屏的数据刷新方式是整屏同时刷新 而不是逐行刷新 消除了传输第 1 行和传输第 n 行期间的延迟时间 提高了图像的还原质量 同时还可以和高速摄像机配合使用 能够较 好的显示快速运动图像 不会失真 5 4 非线性校正技术非线性校正技术 在广播电视设备发展的初期 由于主要采用的显示器就是我们现在广泛使用的电视机 其中采用的发光器件就是阴极射线管 即 CRT 也就是我们通常说的显像管 它的光输 出特性与输入控制电压 的 次方成正比 成非线性关系 为了保证显像管能够正常的还 原视频信号 在信号源的发生设备上对信号进行了非线性预校正 也就是说 目前 我们 使用的所有视频信号源 广播电视信号 DVD VCD 摄象机等视频信号 都经过了非线 性的预矫正处理 即 1 校正 LED 显示屏属于大型平板显示设备 发光二极管的亮度与驱动信号成线性关系 所以 LED 显示屏在播放视频信号时 必须对输入的视频信号进行非线性 反矫正 才能够显 示正常的图像信号 否则 如果不对输入的视频源信号做非线性校正处理 大屏显示的视 频图像在层次和色彩上都会严重失真 直接影响显示效果 在我们的全彩 LED 显示屏系统设计中 采用了目前较科学的 校正处理技术 对数 字三基色视频信号分别进行数字 校正 也可以对模拟三基色视频信号分别进行 校正 在完成 校正的同时 并不损失灰度层次 使全彩色显示屏图像更鲜艳 更逼真 更清晰 5 5 独特的白平衡调节系统独特的白平衡调节系统 发光二极管属于半导体器件 长期使用后 亮度会逐步衰减 并且红 绿 蓝三种管 子的衰减曲线也不一致 这样就会造成显示屏的白平衡失调 主要表现为屏幕发红 色温 降低等 为此在系统设计中采用了在显示屏白平衡失调后 仍能通过主控器调节红 绿 蓝三基色的份量以达到新的白平衡 该处理技术能够精确地实现红 绿 蓝三基色亮度份 量的数字微调 使三种基色达到理想的配比值 实现最佳的白平衡视觉效果 5 6 数据传输数据传输 在以往的显示屏系统设计中 有关主控器与显示屏体之间的数据传输往往是采用同步 时钟和图像数据并行的方式通过很多数据线传输 差分 RS422 当传输信号的频率较高时 传输线上的延时差异 将会导致同步时钟和图像数据之间的相位差异 使屏体显示不正常 具体表现为 花屏 杂波点多 图像镶边等等现象 为了克服传输延时对显示屏整体效果的影响 在系统设计中 我们在主控器与显示屏 体之间的数据传输上 采用了同步时钟和图像数据串行的方式通过一根数据线 传输 虽然这种传输方式也会带来一定的延时 但它属于群延时 而不会改变同步时钟和图像数 据之间的相位 因此 这是一种有效且可靠的传输方法 并且 我们通过特定的数字视频 编码技术实现了显示屏的控制量与同步时钟 图像数据一起通过一根数据线传输 优化了 整个系统设计 在信号的传输媒介上 我们选择了光纤 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 5 7 多种输入及良好的兼容性多种输入及良好的兼容性 在我们的系统设计中设计有多种输入接口供选择 主要是 VGA VIDEO S VIDEO 三种接口 其中视频输入接口可支持 PAL NTSC SECAM 等多种电视制式信号 并自动 识别 VGA 输入接口是标准的计算机显示器接口 可支持 640 480 800 600 1024 768 等多种计算机显示器分辨率 具有良好的兼容性 三 屏体结构及防护设计三 屏体结构及防护设计 1 箱体结构方案设计 箱体结构方案设计 经过多年的生产和制造经验 我公司精心设计出切实满足用户需要的 LED 显示屏系统 屏体结构 钢质单元箱体 我公司户外显示屏产品采用模组化箱体结构和无缝拼接方式 如图所示 并具有防雨结构 防尘结构 抗震结构 防静电措施 风冷散热系统在运输 安装 使用过程中 提高了屏体的安全性 稳定性 它具有安装 运输方便 防水防潮 防尘 防霉 防腐蚀 防震 封装严密 抗风性能强等诸多优点 而且可适应较高的温度 和湿度环境 并能 24 小时全天候工作 结构如下图所示 图 2 单个箱体背视图 2 箱体生产装配过程中的若干工艺设计 箱体生产装配过程中的若干工艺设计 在箱体装配过程中 两个箱体之间涂有专用防水密封胶 它可以防止外部雨 水 灰尘等进入屏体内 造成内部环境不洁 模组更换 可在屏内直接完成 无须屏外协助 在箱体的加工过程中 对金属表面进行清洗喷砂处理 起到除锈作用 在金 属表面进行氧化镀锌处理 可防止表面氧化和腐蚀 在表面烤漆或表面进行防酸树脂 喷涂处理 可有效的防止酸雨雾的侵蚀 良好的风道设计 可达到较佳的散热效果 在箱体上部装有两台交流轴流风 机 向外部排风 加大箱体内空气的流动速度 实现有效的通风 散热 并且进气口 安装有过滤网 与出气口均采用防水护罩的形式 在保证良好散热的情况下 起到 防尘 防水的作用 使电子元件在较好的条件下正常工作 箱体与电源的接地之间通过导线连接 并通过屏体结构与大地连接 从而保 证良好的接地 防止屏体带电 图 3 单个箱体背视效果图 3 屏体结构方案设计 屏体结构方案设计 由于整个屏体采用了箱体积木化设计 从而简化了屏体安装结构设计 在具体实施过 程中 使用了竖梁式框架结构 不但加工简单 安装方便 而且 在工艺性和可靠性方面 都有非常好的效果 整个显示屏的外结构 根据用户的要求 采用全钢结构 独立支柱 具体设计中考虑 如下因素 1 在屏体长和高选择中考虑了现有建筑物的尺寸及周围的整体协调 考虑到观众观看屏幕的视觉效果和人体工程学原理 设计如下 屏幕有效显示尺寸为 全彩虚拟 P16 5120mm 横向 横向 3072mm 纵向 纵向 户外单色 P16 5120mm 横向 横向 768mm 纵向 纵向 比例为 1 5 整个屏幕外 尺寸及比例符合整体效 果要求 可以保证观众视觉效果 2 屏周 边框 装饰设计 选材 制作 采用外墙铝塑板包边 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 与广场环境有机融 为一体 3 显示屏的框架采用钢结构 可与混凝土的预埋件牢固焊接 有效固定屏体 屏体 内钢架及屏背面处理 综合考虑了防风 防雨 散热特定功能 4 屏幕后面留有维修空间 便于安装 维修 如下图所示 图 4 正面观看示意图 图 5 背面观看示意图 图 6 局部观看示意图 4 系统的稳定性及可靠性设计 系统的稳定性及可靠性设计 4 1 LED 显示屏控制系统的稳定性及可靠性设计显示屏控制系统的稳定性及可靠性设计 显示屏控制系统的核心部分 主要包括主控制器和单元控制器两部分 在设计上采用 了高速大容量可编程逻辑器件 全彩屏主控制器全彩屏主控制器 它要对输入模拟信号以及转换后的数字视频信号进行复杂的逻辑时序控制处理 复杂 的编码及传输处理 多种控制参数量的处理等等 既有软件操作 也有硬件操作 若采用 一般的集成电路设计 将是一个非常复杂的硬件设计 会对系统的可靠性及稳定性造成许 多不稳定因素 而采用了高速大容量可编程逻辑器件后 所有复杂的时序逻辑控制 编码 传输控制 参数量控制等等 都可以融到一片可编程逻辑器件内 这不仅简化了电路的硬 件设计 同时增强了主控器的可靠性和稳定性 而且 采用这种设计也较容易实现产品的 升级换代 图 7 屏后整体效果图 单元控制器单元控制器 要对接收的数字视频信号进行复杂的解码处理 复杂的逻辑时序控制处理 多种控制 参数量的设置处理 图像信号的还原显示控制处理等等 若采用一般的集成电路设计 也 将是一个非常复杂的硬件设计 会对屏体显示的可靠性及稳定性造成许多不稳定因素 而 采用了高速大容量可编程逻辑器件后 所有复杂的时序逻辑控制 编码传输控制 参数量 控制 信号还原显示控制等等 都可以融到一片可编程逻辑器件内 这不仅简化了电路的 硬件设计 同时增强了单元控制器的可靠性和稳定性 而且 采用这种设计也较容易实现 产品的性能改进 4 2 LED 显示屏电源控制系统的稳定性及可靠性设计显示屏电源控制系统的稳定性及可靠性设计 独立的箱体单元电源设计独立的箱体单元电源设计 首先 由于各个箱体的电源使用是相互独立的 所以 减少了相互间的电源干扰 其 次 箱体内采用的工作电源均是效率高的开关电源 具有过压 过流保护功能 在降低功 耗的同时 还可以有效的保护电子元器件 另外 采用这种设计后 局部电源的损坏或不 正常 不会影响整屏的使用 只需更换局部电源即可 维护简单方便 显示屏的慢启动或黑屏开机设计显示屏的慢启动或黑屏开机设计 由于显示屏在开机时 冲击电流会很大 会对配电柜内的元器件使用寿命有较大的影 响 为了降低这种影响 我们在系统设计中 采用了慢启动或黑屏开机两种方式 即黑屏 开机方式 显示屏亮度为零时开机 慢启动开机方式 开机时 显示屏亮度由零逐步增加 至预置值 两种开机方式 都可以最大限度的降低冲击电流对配电柜内元器件使用寿命的 影响 防护设计防护设计 作为户外产品 要能经受住户外的各种恶劣的环境条件 而模组化结构的设计初衷就 是在户外屏中使用并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 在产品设计 生产工艺上重点采取了以下措施 模组采用单灯封装 正面采用进口防护胶进行灌封 有效地保护了单灯 模 组背面的电路及其驱动电路均涂刷三防漆 其作用 防水 防尘 防静电 解决了大 气水份 雾气及其它不利环境因素对模组的影响 在模组与箱体的结合面上 每个模组均配有橡胶密封垫圈 其作用是 防水 防尘 在模组与箱体装配过程中 还涂刷专用防水胶 其作用 防水 防尘 箱体表面进行防腐 防水等处理 金属表面进行喷砂处理 起到除锈作用 在金属表面进行氧化镀 喷 锌处 理 形成电势保护 防止表面防锈和防腐 在表面烤漆处理 再在表面进行防酸树脂 处理 有效的防止酸雨的腐蚀 箱体本身具有良好的防水 防尘性能 箱体之间及结 构连接部分采用进口高性能密封胶处理 是整屏具有很好的防尘 防水功能 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 主要接插件采用进口高质量镀金器件 保证系统在高温 高湿环境下良好的 电气连接性能 散热系统健全 保证了系统的安全性 可靠性 先进箱体的导热设计 为使箱体内形成有效的空气对流 达到散热的目的 在箱体上部装有二台低压直流风机 向外部排风 加大箱体内空气的流动速度 实现 有效的通风 散热 并且进气口与出气口均采用百叶窗的形式 保证在良好的风冷散 热下 防止雨水的进入 防尘措施 进气口安装有过滤网 有效的防止较大颗粒灰尘进入箱体内部 保证电子元件正常工作 软启动电源技术 可在软件控制下使大屏的电流消耗缓慢上升 避免猝发的 大电流冲击供电系统 防雷电措施 配电系统中的保护地线对大地的电阻小于 4 欧姆 电网防雷依 靠大楼的本身的配电系统解决 屏体承重钢结构焊接完毕后 按规定进行除锈 刷防锈漆和放火漆 保证主 体结构的使用寿命达到设计年限 屏体的外装饰采用耐腐蚀性好的阻燃性材料双面铝塑板 板材中采用耐候胶 填充 四 控制室设计四 控制室设计 控制室是显示屏日常操作控制的主要场所 控制室内放置有机柜 显示屏控制器 视 音频设备 控制电脑 工作电脑等 其中显示屏控制器 控制电脑防入机柜中 可在控制 室中实现对全彩显示屏的开 关机和播放 具体如图 8 所示 五 控制电缆布设五 控制电缆布设 控制电缆为网线 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 六 配电设计六 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 图 8 控制室示意图 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 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 配电系统接地电阻 4 我们建议用户根据当地的标准 采用深埋铜包钢棒 同时 控制土壤的水份和盐份 满足设备接地要求 考虑到显示屏安装在广场的空旷空间中 为 保证系统长期稳定可靠 在配电系统中安装防雷设备 图 9 配电柜示意图 七 主要设备及元器件选型依据七 主要设备及元器件选型依据 集成电路 集成电路 IC 选型依据 选型依据 驱动电路采用日本 TOSHIBA 东芝 公司出品的 TB62706Cf 或 MBI5026 型恒流驱动 芯片 该电路技术成熟运行可靠 已经在全彩显示屏上得到广泛的运用 性能价格比高 控制核心芯片采用美国 ALTERA 公司的产品 该产品技术世界领先 芯片集成度高 生产工艺先进 可以大大简化了电路设计 提供系统的性能 可靠性高 系统中其它集成电路均采用美国 TI 德州仪器 公司等国际大厂产品 性能好 可靠 性高 接插件接插件 接插件是系统中的重要连接器件 我们采用进口接插件产品 以保证接插件的纯金镀 层的厚度 保持最佳的电气连接性能 保证系统在高温 高湿环境下良好的电气连接性能 可以使系统长期稳定可靠地运行 电源电源 电源是显示屏的心脏 我们采用创联的开关电源 此开关电源获得多个国际安全及质 量认证 其产品性能 可靠性已经获得业界一致 控制计算机控制计算机 选用知名品牌产品 其性能优越 可靠性极高 可以长期稳定运行 同时具有上门服 务的好处 解决了用户的后顾之忧 八 发光二极管技术参数八 发光二极管技术参数 发光二极管是显示屏中最关键的器件 它直接影响显示屏的质量和显示效果 因此我 们选用美国 AXT 公司的发光二极管作为室外全彩显示屏的发光器件 AXT 公司的发光器 件拥有多项技术专利 具有高亮度 高色纯度 视角大的特点 代表世界最高水平 是行 业公认的世界上最好的发光器件 十分适宜用作室外全彩屏的发光器件 我们保证本项目 中所有 LED 灯管芯均是通过海关正规渠道进口的 我们将提供定货合同和海关报关单 厂家 红管 台湾光磊 PR546D 绿管 美国 AXT PG546D 蓝管 美国 AXT PB546D 发光二极管主要参数 发光二极管主要参数 序号颜色厂家 型号 法向光强 标准 法向光强 最大 中心波长半功率角 1绿管 AXT 美国 PG546D 1800mcd2100mcd523nm 水平 110 垂直 45 2蓝管 AXT 美国 PB546D 550mcd700mcd470nm 水平 110 垂直 45 3红管 光磊 台湾 PR546D 450mcd600mcd625nm 水平 110 垂直 45 注 发光强度为同一档次 同一批次 确保整屏显示的亮度一致性和色度均匀性 配灯配灯 A 像素点配灯 为保证显示屏具有足够的亮度 在像素点的配灯设计上 采用美国 AXT 原厂 PG546D PB546D LED 灯 纯绿 纯蓝 和台湾光磊 PR546D 并按 1R 1G 1B 方式配灯 B 模组 我公司已放弃传统的单一像素筒形式 而采用独特的 区别于国内其它厂家的大型显 示模组构成显示阵面 像素间距 16 毫米 模组为 16 点 8 点 外形尺寸为 192mm W 96mm H 这种显示模组采用 PVC 黑色聚碳酸酯制成 不褪色 防晒 防冻 抗变形 可以大大提高了显示模组的三防性能 显示摸组的底部有安装螺孔和定位柱便于 安装 在组装到箱体时可以很好地提高显示面的平整度 有防水橡胶圈 有遮阳帽檐 使 得在阳光直射情况下 显示屏仍旧可以使用 户外全彩像素指标户外全彩像素指标 序号项目指标 1像素间距16mm 2像素组成1 红 1 绿 1 蓝 硅胶封装 3像素亮度5500mcd 4像素半功率角水平 100 垂直 45 九 显示屏主要参数表九 显示屏主要参数表 设备名称 室外全彩显示屏设备名称 室外全彩显示屏 序号项 目投标参数说明备注 1像素尺寸 毫米 2像素构成1 红 1 纯绿 1 纯蓝 3R 管厂家型号台湾光磊色度 图 11 显示模组照片 NSPR546CS亮度同 1 档 4G 管厂家型号美国 AXT PG546D 色度 亮度同 1 档 5B 管厂家型号美国 AXT PB546D 色度 亮度同 1 档 6像素间距16 毫米 7像素密度6944 点 m2 8模块像素 点 点 16 点 宽 8 点 高 9模块尺寸 mm mm 192 宽 96 高 10单元箱体像素48 行 64 列共 3072 个像素 11屏幕显示尺寸 长 高 P16 5120mm 4096mm 2 块上下 各 1 块 12屏幕显示像素P16 全彩全彩 320 点点 192 点点共 110592 像素 13屏幕净重量45Kg m2 14整屏平均功耗15 KW 15整屏最大功耗30 KW配电容量为 30KW 16白平衡最大亮度 7000cd m2 17亮度调节32 级 18灰度等级红 绿 蓝各 256 级共 16 777 216 色 19灰度校正非线性灰度校正 20水平视角 110 100 半功率角 21垂直视角 50 45 半功率角 22观看距离10 300 米最佳 20 100 米 23失控点小于 1 10000离散分布 24换帧频率200Hz 4000Hz 25最高对比度大于 150 1 26控制距离不小于 1000m 光纤 27驱动方式静态恒流驱动 28控制方式纯视频与计算机 多媒体双重处理 29像素点寿命100000 小时亮度衰减一半时 30系统平均无故障时间大于 5000 小时 31系统连续工作时间 24 小时 32防护等级IP65 33供电要求三相五线制工作电压 交流 220V 10 50Hz 34环境条件 使用温度 20 50 使用湿度 小于 95 35色温 6500 9000K 可任意调节 36白平衡矫正有 37调节功能色度 色温可调 38输入信号视频 PAL NTSC SECAM 计算机 VGA SVGA XGA 自动适应 39输入接口Video S Video VGA 40远程控制支持包括网络化控制 41显示效果变换4 3 16 9 42信号传输方式复合数字视频编码 及光纤传输 十 全彩屏幕主要元器件十 全彩屏幕主要元器件 部件说明部件说明 序号主要元器件 部件型号 规格备注 1 驱动芯片MBI5026台湾 2接插件SAMTEC美国 3光纤OFC SC S 30 3中国 4风扇ADDA 交流轴流风扇台湾 5电源MEANWELL 350 5台湾 6线路板双面 多层中国 十一 显示屏配套设备说明十一 显示屏配套设备说明 序号 设备名称设备名称 型号 规格数量产地 1 计算机 含 WINDOWS 操作系统 中国 2配电柜30KW1中国 3全彩控制系统 1中国 4显示屏系统软件包控制软件 编播软件1中国 十二 材料 生产及现场安装调试的质量保证措施十二 材料 生产及现场安装调试的质量保证措施 质量保证体系质量保证体系 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 1 科学的 严谨的设计确立了产品的可靠性 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 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 1 2 选用高品质元器件 保证产品的质量 集成电路一般是选用国际著名厂家的高可靠性的产品 MOTOROLA PHILIPS TI SGS THOMSON HITACHI AMP 等 可编程逻辑器 件采用的是美国 ALTERA 公司的最新产品 以确保控制器核心部分工作稳定可靠 显示屏 电源采用台湾 MeanWell 明纬 公司产品 具有过压保护 过流保护 温控保护 低噪声 低功耗 高稳定性等特点 印制电路板 PCB 是委托通过 ISO9001 认证以及美国 UL 认 证的国内优秀企业制造加工 各种接插件选用欧美以及台湾 香港著名公司的产品 确保 信号的传输稳定可靠 1 3 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 具体主要如下 LED 显示屏通用规范 SJ T 11141 1997 LED 显示屏检测方法 民用建筑电气设计规范 JGJ T16 92 中国电气装置安装工程施工及验收规范 GBJ232 82 电工电子产品基本环境试验规程 试验 A 低温试验方法 GB2423 1 89 电工电子产品基本环境试验规程 试验 B 高温试验方法 GB2423 2 89 电工电子产品基本环境试验规程 试验 Ca 恒定湿热试验方法 GB2423 3 81 建筑与建筑综合布线系统工程设计规范 CECS 72 95 总线局域网标准 IEEE 802 3 环型局域网标准 IEEE 802 3 测量仪器的安全要求 GB4793 84 电子电子测量仪器振动试验 GB6587 4 86 电子测量仪器运输试验 GB6587 6 86 电子测量仪器质量检验规则 GB6593 86 电子测量仪器可靠性试验 GB11563 89 电子测量仪器包装 标志 储存要求 SJ T10463 93 微型数字电子计算机通用技术条件 GB98113 88 有线电视广播系统技术规范 GY T 106 92 有线电视系统设计安装调试验收规程 DB51 T 46 91 建筑防雷设计规范 GBJ 57 83 2 质量保证控制体系 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 严格的采购控制 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 2 先进的制造工艺 显示单元板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 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 3 产品质量和安装调试检验标准 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 PR 650 符合美标 可以确保产品是按设计要求制造 4 系统安装过程中的质量保证措施 系统安装过程中的质量保证措施 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 十三 服务内容与措施十三 服务内容与措施 1 技术服务 技术服务 1 1 售前售后义务咨询 售前 在用户确定需求 设计技术方案期间 我公司将向用户介绍我们最新的产品和技 术 推荐适合用户的技术方案 解答用户对技术方案提出的疑问 最终向用户提出符合用 户要求 且具有先进性 可长期可靠稳定运行的 具有最佳性能价格比的产品方案 供用 户参考 帮助用户了解产品 拟定合理的技术和实施方案来 售后 随时解答用户在使用系统中遇到的各种技术问题 提出良好的解决方案 以我们 技术人员专业的技术和丰富的经验为用户提出有益的建议 并与用户保持经常联系 了解 用户新的需求 并将新的产品和技术介绍给用户 合理充分的利用系统 创造良好的经济 效益和社会效益 1 2 技术人员培训 为客户培养 2 名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 培训主要内容包括 LED 电子显示屏工作原理 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 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 根据该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 培训时间 现场培训 1 天 1 3 具体培训内容 1 2 1 操作使用培训 1 2 1 1 通过认真阅读 操作使用说明书 了解和掌握显示屏系统的组成构造 熟悉各 部分之间的相互关系以及各自在系统中所起的作用 1 2 1 2 软件安装与使用 1 2 1 2 1 调试软件的安装与使用 按照调试软件使用说明书进行安装 学会使用操作 懂得每一种测试信号使 用的目的以及应该达到的要求 1 2 1 2 2 控制软件的安装与使用 按照控制软件使用说明书进行安装 学会使用操作 懂得每一种参数的设置 与调节对显示屏的影响以及效果 1 2 1 2 3 播放软件的安装与使用 按照播放软件使用说明书进行安装 安装完毕后 通过认真阅读和理解 操 作使用说明书 中的使用方法及要求 学会各类文件的编辑制作 学会设置 播出方式 播出时间 播出顺序 临时插播等等 进而掌握整个播放系统的 操作使用 1 2 1 2 4 专用软件的安装与使用 按照专用软件使用说明书进行安装 认真阅读和理解其操作使用说明 掌握 专用软件的规则要求 达到正确使用专用软件的目的 1 2 1 3 主控器的操作培训 1 2 1 3 1 通过认真阅读主控器 操作使用说明书 了解和掌握显示屏系统中各种参数 设置的意义以及对显示屏效果的影响 1 2 1 3 2 通过培训掌握输入信号接口的选择 1 2 1 3 3 通过培训学会设置输入信号的对比度 亮度 饱和度 校正值 锐度 色温等 参数 1 2 1 3 4 通过培训学会设置输入信号显示图象水平和垂直中心位置 1 2 1 3 5 通过培训