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文本内容:
室外全彩色LED显示屏方案书__三思电子工程有限公司2013年11月TOC\o1-4\h\z\u
一、工程概述2
二、工作环境分析及设计思路
22.1工作环境分析
22.2设计思路2
三、系统设计
33.1系统组成
33.2系统功能
43.3系统说明
53.
3.1编辑系统
53.
3.2播映控制系统
53.
3.3动力系统
63.
3.4防护系统6
四、显示屏主要技术参数8
五、设备清单和报价表
95.
1、显示__
3.5㎡报价
95.
2、显示__
5.2㎡报价10
六、关键技术说明
116.1色坐标空间变换
116.2快速运动图像补偿
116.3高速刷新
116.4白场色温选择
126.5屏幕映射
126.6集散控制
136.7同步控制
136.8灰度脉宽调制
136.9色温调节
146.10自动或手动亮度调节功能
146.11软件特点14
七、关键器件一览表随着技术进步会有所改动
157.1控制电路芯片
157.2接插件
157.3现场可编程逻辑阵列(FPGA)
157.4箱体
157.5防水硅胶
167.6基座及面罩材料16
八、部分同类项目经典案例介绍17
九、室外表贴项目部分案例__21
一、工程概述拟在室外设置一组全彩色LED显示屏,用于播放__、信息发布、宣传通知等
二、工作环境分析及设计思路
2.1工作环境分析水:设备能抵御来自各个方向的溅水尘埃:外场设备经常在大量尘埃之中工作腐蚀性或污染性物质:外场设备易遭受环境腐蚀或污染尤其是汽车废气和海雾等电磁、静电和电源:包括由于金属构筑物、附近的高压、低压电源及无线电设备造成的寄生电流、感应电流、电磁辐射和静电作用太阳辐射:室外设备__承受太阳辐射风力__的设备能抵抗36m/s以下风速,并能在36m/s风速条件下正常工作
2.2设计思路系统在具有先进性、实用性、可行性、可靠性、规范性、经济性的同时,具有良好的升级、扩展能力并综合考虑规格的统一性及性能__比先进性充分借鉴、利用国内外最新技术、国际领先技术的器件和我公司成功经验,选择__先进、实用的软硬件设备,充分集成为先进的整体系统实用性全面分析未来需求与现有条件,使集成__的系统充分满足实际需求,并且易于操作可行性方案具体可行,能最大限度地满足工作的实际需要可靠性系统安全、可靠、稳定运行,提供__服务,真正实现系统的价值规范性符合相关国际标准和国家标准,适应实际情况,确保各子系统间协调配合经济性具有最佳的性能__比可扩展性和易升级性面对飞速发展的中国城市建设,系统的计算机设备和网络设备等有良好的可扩展性随着网络技术的不断发展,主干网络设备能平滑升级
三、系统设计
3.1系统组成显示系统一般由全彩屏屏体、计算机系统、大屏控制系统、视音频系统、动力系统、结构和__设备几部分组成附系统原理图系统原理图
3.2系统功能视频播放功能可显示全彩色动态视频图像可高保真转播闭路电视、实现高保真播放录像机、影碟机的视频图像等功能(可选功能)播放计算机信息功能可显示各种文字、图形、静态__及动画等可灵活输入及播出多种信息播出方式有左右流动、上下流动、左右推动、上下推动、旋转、放大缩小等20种以上的方式配有网络接口,可与计算机联网,共享网络资源;具有标准音频__输出接口达到声像同步与计算机的CRT同步,实时显示CRT上指定的文字及图像,真彩色视频图像,电视、摄像、影碟等视频__的即时播放播放VCD、DVD和各种自制的视频__节目,支持PAL、NTSC、VGA等各种制式(可选功能)可输入DVI、VIDEO、S-VIDEO等输入方式(可选功能)显示各种计算机信息、图形、图像及
二、三维计算机动画,在同一屏幕上可显示多种信息,如文字、图像、动画等,可任意进行编排有多种播出方式,如换幅、展开、__、空间转换、文字叠盖画面单/多行平移、单/多行上/下移、左/右拉、上/下拉、翻页、__、旋转、缩小、放大、闪烁、开窗和滚动等方式显示时间可任意调节,画面可循环显示支持多语言系统,有多种中文字体和字型可供选择大型庆典、文艺活动、背景图像显示、新闻发布、通知、标语、__信息显示配有声卡,具有声音接口,可与广播系统连接,达到声像同步通过计算机的操作可对显示屏的色彩和亮度作一定范围的调整图像色彩柔和逼真、灰度丰富、层次感和立体感强具有良好的白平衡,图像空间色彩自然
3.3系统说明
3.
3.1编辑系统编辑系统的作用是完成显示屏显示内容的整理、编排和设计编辑完成后的显示内容,须由编辑系统送入播映控制系统才能进行有效的实时播放编辑机负责文本、__、二维/三维动画等计算机信息的编辑及节目单的编排制作,通过RS232口监视控制多媒体控制器的工作状态,同时负责显示屏的远程遥控、工作状态检测信息获取及打印,我公司的系统软件功能强大,能让您轻易完成对视频、文本、__、动画的编辑编辑系统由编辑计算机、视频压缩卡、多媒体制作软件、二维/三维动画制作软件等构成
3.
3.2播映控制系统播映控制系统主要用于显示数据的制作、处理与分配,并控制显示屏的显示控制室内设置有计算机,机内装有多媒体卡、控制卡等;该机__有多媒体播放软件、导播软件、亮度自动控制软件等采用开放式结构,显示屏与计算机CRT同步显示,可以接驳TV、VCD/DVD、摄像机等多种设备输入的视频及计算机__VIDEO NTSC、PAL、SECAM;Computer VGA、SVGA、XGA输入接口为Video/S-Video/VGA计算机系统是系统的核心,由主机及VCR、VCD、DVD、LD、打印机、扫描仪等外设组成,构成一个简单的LAN播放机负责接收来自编辑机和显示屏的同步控制,装有多媒体制作和播放软件包,可编辑和播放视频、文本、二维/三维动画主机同时控制大屏,可以保证最佳的响应速度,实现视音频和网络数据库有关数据的同步显示视频处理系统采用专业的视频处理器,自动完成视频__采集、处理及播放国际一流水平的灰度控制技术,具有8192级灰度处理深度显示能力和视频降噪处理智能化的控制技术,校正系数在
2.2~
2.8之间随意可调,通信线路工作状态的检测与回报系统切换和操作设备全都集中于一个控制中心,用户只需通过控制中心对显示屏系统进行远程遥控,实现远程播放、远程开关屏等操作,给用户带来极大的方便在视频接收电路、存储电路、高速读写电路、显示屏控制扫描电路中都进行了抗干扰处理,保证__免受干扰
3.
3.3动力系统为了方便用户对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,自主__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显示屏是一个较大的电子设备,良好、安全的动力设备是系统实现可靠工作的重要条件之一三思配有专用的动力系统在大屏控制室直接开、关大屏,动力系统具有远程控制功能具有供电指示功能具有过流、短路、断电等多种保护功能,可自动处理各种应急情况具有定时自动开关屏的功能,可实现无人值守,具有多路输出和延时上电的功能智能化风扇或空调,可实现风扇或空调的自动开启和关闭,过热的自动保护,并能自动恢复,无需人去维护
3.
3.4防护系统防雨水渗漏为使显示屏正常运行,在设计和制作时都十分注意雨水的渗漏现象像素模块本身具有良好的防潮防渗漏性能在与机箱连接时,同样采用“O”型密封圈加强防漏机箱在设计中,对防漏也作认真安排,在箱体外沿还备有泄水槽将渗入的水引排出去防腐蚀所有紧固件均采用镀锌材料,如经__焊接后,必须在__处表面进行二次覆盖涂层加以防腐防潮湿线路板按__船舶研究所海上电子仪器的标准进行了三防漆喷涂,防止了线路板和元器件受潮防电磁干扰本系统为隔绝内部与外部电磁环境而设计的抗干扰电路和光电隔离手段,防止了外部环境电磁场引起电磁环境的变化,达到GB/T
13926.3和GB9254-88标准的要求防风、抗震及其它措施防风抗震结构主要框架用料均通过材料许用应力的计算,安全系数的选择略高选用36m/s风速及抗震要求情况下,安全、稳定、可靠从实际情况考虑其结构上的壮观和均匀性,所选用的柱梁材料均会远远超过各项许用应力牢固的钢架结构具有抗震动能力采用钢架结构,螺栓或焊接联接,整体结构刚性好电源固定良好,接头具有卡片及绝缘护套,防止意外松动和短路屏体抗震强度按当地标准设计安全防范和维修方便的双重性显示屏既要有可靠的安全防范措施,又要具备维护急修人员的方便性在设计过程中均作认真考虑
四、显示屏主要技术参数像素序号项目规格1像素间距6mm2LED配置1红+1绿+1蓝3LED品牌国产整屏序号项目参数1物理像素密度27777点/㎡2显示尺寸
(1)
1.44m(高)×
2.42m(宽)=
3.4848㎡
(2)1.68m(高)×
3.08m(宽)=
5.1744㎡3显示分辨率
(1)288点(垂直)*484点(水平)=139392点
(2)336点(垂直)*616点(水平)=206976点4最大亮度≥4500cd/㎡系统序号项目参数1视角水平120°垂直120°防护等级防护等级达到IP65(正面)2驱动方式恒流驱动3可视距离10m~200m4换帧频率≥60Hz5刷新频率≥300Hz6灰度等级红、绿、蓝灰度非线性纠偏后各256级7工作环境要求-20℃~+60℃,10%~95%RH8供电要求AC380V50Hz三相五线制9最大功耗1100W/㎡10平均功耗450W/㎡11屏体重量50KG/㎡12像素失控率万分之一13保护技术显示屏正面具有防雨、防风、防晒、防潮、防腐蚀的功能,并具有过流、短路、过压、欠压保护和防静电、抗雷击的功能
五、设备清单和报价表
5.
1、显示__
3.5㎡报价序号名称规格型号数量单位单价(元)小计(元)1LED显示屏屏体C0601-P
53.4848㎡
2163075376.2242发送卡V3SS1套110011003接收卡三思6张18010804多功能卡三思CCC1套5005005钢结构、包边1套16500165006双立柱1套180018007混凝土基座1项400040008避雷器德国OBO(含配电系统)1套310531059风机冷却系统宁波九龙-G12038HA2BT-绝缘B级含2个插簧、2个护套/1个风扇1套70070010合计人民币(大写)壹拾万零肆仟壹佰陆拾壹圆整¥104,
161.
005.
2、显示__
5.2㎡报价序号名称规格型号数量单位单价(元)小计(元)1LED显示屏屏体C0601-P
55.1744㎡
21630111922.2722发送卡V3SS1套110011003接收卡三思8张18014404多功能卡三思CCC1套5005005钢结构、包边1套19240192406双立柱柱高
1.2米1套210021007混凝土基座1项437043708避雷器德国OBO(含配电系统)1套310531059风机冷却系统宁波九龙-G12038HA2BT-绝缘B级含2个插簧、2个护套/1个风扇1套1080108010合计人民币(大写)壹拾肆万肆仟捌佰伍拾柒圆整¥144,
857.00
六、关键技术说明
6.1色坐标空间变换运用高速图像处理电路实现色坐标变换,将视频源色空间上的每一点与发光元素色空间上的每一点一一对应,从而使画面色彩更加接近真实
6.2快速运动图像补偿我们知道视频__源是采用了隔行扫描方式,而LED显示屏则是按逐行方式进行显示的在隔行向逐行转换中对静止画面和运动画面应采取不同处理方法才能既保证静止画面的清晰度,又去除运动画面的拉毛现象我公司运用国际上最新的智能动态侦测法,对每一帧图像进行实时检测识别出每一帧画面是静止图象还是运动图像,然后运用不同的数学模型进行实时处理,确保画面处于动态最佳状态
6.3高速刷新LED与CRT的光电特性不同,CRT中的荧光粉在电子束的轰击下有一个较长时间的余辉,而LED的电光响应速度特别快,达到纳秒级因此,LED显示屏对刷新频率的要求均比CRT显示器的要求高得多显示屏的画面刷新频率达到900帧/秒以上,换帧频率达到60帧/秒以上,整个画面无抖动、水波纹、频闪等不良现象人们可以长时间舒适地观看显示屏,而没有疲劳感
6.4白场色温选择按照人眼的视觉特性,在不同的环境照度下人们喜欢不同色温的图像,根据这一特点在环境亮度变化时,我们不仅可以自动调整显示屏亮度,而且显示屏色温也可自动变化,以符合人眼视觉特性的要求白场色温与RGB亮度关系如下根据色度学原理,在“RGB”和“XYZ”计色系统中配色方程为[F]=R(R)+G(G)+B(B)=X(X)+Y(Y)+Z(Z)x,y,z为色度坐标,其中x=X/X+Y+Zy=Y/X+Y+Zz=Z/X+Y+Z通过先进的色度分析仪CS-100精确地测量出每一种基色LED的色度坐标并选定白场色温后,通过亮度方程得到三基色的亮度配比,使显示屏在各种环境下达到人眼最舒适白场色温
6.5屏幕映射在LED显示系统中,点阵结构单元为其基本结构,每个点阵单元又包括红、绿、蓝三种发光二极管LED屏的显示方式采用与视频源相映射的原理,即LED点阵的一个像素点对应着视频源的一个像素点根据光学中的三基色原理,将来自视频源上每一点的图像进行分解为红、绿、蓝三种__,经过系统处理后,传递到LED点阵屏幕上的点阵单元中,分别驱动相应颜色的发光二极管,即实现了视频源在LED点阵屏幕上的映射
6.6集散控制LED显示屏控制方式存在三种方式a)集中控制型;b)分散控制型;c)集散控制型三思公司总结分析了以上三种控制系统的优缺点特点,制定了“集散控制型”的技术发展战略,集“集中型”与“分散型”优势于一体以下是各种控制特点的比较比较项目集中控制型分散控制型集散控制型集成度高低中可靠性低低高升级性升级简便升级难升级简便维护性好差好维护成本低高低综合评价一般较低最佳
6.7同步控制LED全彩视频显示屏系统一般采用VGA同步控制技术VGA同步技术是通过硬件方法使LED显示屏的每个像素点与视频源中的像素点一一对应,实时跟踪
6.8灰度脉宽调制对发光二极管来说,亮度__的强弱是由通过其中的电流决定的因为在LED的发光时间小于人眼的光残留时间时,人眼对光线强弱的__主要由光线的强度和__的时间决定,因此,在电流恒定时,图像的灰度等级完全由电流脉冲宽度占空比决定低端具有8192
(213)级编码显示能力,从上万个灰度数据非线性选择256
(28)个灰度数据,实现高端红、绿、蓝每一基色有256灰度级的显示,且每基色各有8条非线性校正曲线,以适应不同的外界环境
6.9色温调节许多用户为了得到鲜艳的色彩喜欢选择高色温显示,本公司利用软件实时调节色温(3500K至_____K)
6.10自动或手动亮度调节功能室外显示屏检测系统中带有光敏传感器,可以测得当时的环境亮度系统在缺省方式下,自动根据这一测得的亮度值调节显示屏的亮度,使之最适合人的视觉观察也可通过通信命令切换到手动设置亮度如果检测系统中的光敏传感器发生故障,上位机可发送通信命令,将显示屏的亮度设置方式从自动改为手动,并指定亮度值
6.11软件特点采用标准MPEG-1或MotionJPEG视频编码技术,实时压缩,并保存成各种格式(__IMPEG)的影像文件;进行“非线性”编辑以及多种特技制作;预留多路视频源输入和多路摄像机输入接口;利用软件固化技术,提高了视频采集与编辑的速度;上百种的特效处理方法满足了该全彩屏日后将从事__播放的需求其特点★分时段控制显示系统可根据用户要求,在不同时间段内显示不同内容,并智能完成各个时间段的切换工作;★远程控制显示屏控制机可利用局域网和后台控制机通信,实现远程遥控,以完成显示内容“开”“关”“暂停”等操作此外,后台控制机还可对显示内容进行修改、预览,对当前显示内容进行实时监控,这样大大地方便用户对显示屏的控制,提高系统处理速度和工作效率;★强大的接口功能提供强大的数据库接口功能,可利用现有网络通过ODBC和大型数据库交换信息具有强大的系统扩充性;★灵活的临场应变能力节目正常播出时,如需临时修改显示内容,可将当前画面“定格”,待完成修改后,再将节目继续显示,而无需退出整个显示系统,黑屏修改
七、关键器件一览表随着技术进步会有所改动
7.1控制电路芯片型号技术参数生产厂家W77E58W78E58工作电压+5V美国Winbond工作频率40MHz工作环境温度-40℃~85℃
7.2接插件型号技术参数生产厂家2×8镀金夹插环境温度-40℃~+70℃5μ镀金深圳南士
7.3现场可编程逻辑阵列(FPGA)型号技术参数生产厂家EP1C3EP1C6工作电压+
3.3V,+
1.5V美国Altera工作频率200MHz工作环境温度-40℃~+85℃工作电流15__
7.4箱体规格技术参数生产厂家冷轧钢板厚度
1.2mm__三思表面喷塑所有骨架均有加强筋
7.5防水硅胶__以来,室外LED显示屏防水胶的粘接度选择一直是业界的一个难题粘接度过高或粘接度过低都存在种种致命缺憾三思独创双层灌胶工艺,彻底解决了__困扰行业的难题
7.6基座及面罩材料规格技术参数生产厂家基座及面罩材料聚碳酸脂+玻纤原料:美国GE__三思__面罩进行亚光处理__三思__
八、部分同类项目经典案例介绍世博文化中心舞台背景超高清LED全彩色显示屏显示__达500㎡,总像素达1300万,采用了多画面实时同步播放控制、实时无缝切换数据环路、逐点亮度色度一致性校正和低亮度下无灰度损失等国际最先进控制技术__世博会中国馆室内全彩色LED显示屏__世博电网企业馆室内全彩LED显示屏本项目除了具有超高分辨率(约1700万像素)外,最大的特点是室内超大__内6面显示,多系统集成控制__世博会石油馆室外全彩LED显示屏由于显示屏大角度前倾,因此在设计中采用将LED大角度上倾的方案,__解决了显示屏的适视角度和亮度分布的问题__世博文化中心NBA斗型全彩色显示屏NBA斗型屏,总__约为400㎡该显示屏由4层不同点间距的多块LED显示屏组合而成,采用升降系统、遥控系统等多种控制系统集成的方式进行控制__世博会服务区显示屏2010年__世博会在世博园区内共设置约100套服务区LED显示屏,这些显示屏不仅用于世博内容、安全事项、游客引导、旅游路线的宣传和引导,同时也成为世博园区内的另一道风景线__百联又一城室外全彩色LED显示屏本显示屏__达到936㎡,打破了东京赛马场的世界最大LED显示屏__为
743.68㎡的__纪录,成为新的“亚洲第一屏”(已正常运行2年)__东方商厦室外弧形全彩色LED显示屏这一巨型凸弧形全彩显示屏工程的成功建设,表明我公司的弧形显示屏产品已率先达到国际一流的先进技术水平(已正常运行6年)__市兰生大厦室外弧形全彩色LED显示屏显示屏分辨率高达2000×1120,超过了目前世界高清分辨率1920×1080的水平,享有“世界第一高清”之称(已正常运行4年)
九、室外表贴项目部分案例__成都__科技大厦(室外表贴,P12,348㎡)__新华联(室外表贴,P16,154㎡)__浦东干部学院室外表贴全彩色LED显示屏(室外表贴,P10)美国时代__室外表贴LED全彩色显示屏2块(室外表贴,P10,208㎡/块)__第十人民医院全彩色LED显示屏(室外表贴,P10)吴江广__息发布系统全彩色LED显示屏(室外表贴,P5)目前在吴江市范围内刚运行近100套信息发布系统室外表贴(P5,全世界第一块),预计明年运行数量将达到近300套闵行教育局(室外表贴,P8)目前在__市闵行区__运行数量已经达到80套南京地铁(室外表贴,P5)目前在__市闵行区__运行数量已经达到40套常州广电(户外表贴,P5)目前在__市闵行区__运行数量已经达到30套__世博会信息发布系统显示屏(室外表贴,P10)2010年__世博会在世博园区内共设置约100套服务区LED显示屏,这些显示屏不仅用于世博内容、安全事项、游客引导、旅游路线的宣传和引导,同时也成为世博园区内的另一道风景线__世博会宁波馆全彩色LED显示屏(室外表贴,P10)宁波馆是__世博会唯一的乡村馆,以“城市化的现代乡村,梦想中的宜居家园”为主题我公司设计的室外全彩色LED显示屏是节能减排、环保信息产品,非常符合该主题
十、方案效果图
(1)林屋洞(方案一)(方案二)(方案三)
(2)秉常村
(3)石公山
(4)飘渺峰(山前)
(4)飘渺峰(山后)目录。