大屏幕顯示系統(tǒng)項目設計方案

1 大屏幕顯示系統(tǒng)項目設計方案 1、系統(tǒng)概述 計概述 大屏幕拼接系統(tǒng)建設的總體目標是：系統(tǒng)充分考慮到先進性、穩(wěn)定性、實用性、集成性、可擴展性和經濟性等原則，建成一套采用先進成熟的技術、遵循布局設計優(yōu)良、設備應用合理、界面友好簡便、功能有序實用、升級擴展性好的屏幕拼接系統(tǒng)，以達到既能滿足大屏幕圖像和數(shù)據(jù)顯示的需求。 本系統(tǒng)中，我公司根據(jù)客戶需求，設計 影拼接控制解決方案。該方案結合目前最先進的圖形處理技術，滿足特殊行業(yè)用戶的使用要求。 本方案，選用 示單元，結合我公司生產 的電信級架構產品視頻綜合平臺等設備組成大屏幕投影顯示解決方案。 計原則 為最終使用戶滿意，大屏幕顯示系統(tǒng)應遵循如下設計原則： 實用性 系統(tǒng)能滿足各種現(xiàn)實和潛在的需求，且達到滿意的效果。 可靠性 系統(tǒng)能提供長時間的連續(xù)運行，且穩(wěn)定可靠。 先進性 系統(tǒng)的功能和性能達到同檔次顯示系統(tǒng)的先進水平。 持續(xù)性 選用的高質量 影顯示單元和視頻綜合平臺，保證系統(tǒng)的顯示效果長久不變。 經濟性 2 在滿足需求的情況下，使系統(tǒng)建設和使用投入的成本盡量小。 方便性 系統(tǒng)的調整、使用簡單易行，用戶操作界面友好，操作過程簡捷 ，經短時培訓即可操作使用。 計依據(jù) 2、系統(tǒng)設計 計思路 指揮中心指揮區(qū)設置顯示幕墻，由 源 影顯示單元組成。整體電視墻使用視頻綜合平臺解碼輸出顯示，同時也可以實現(xiàn)拼接功能。 3 統(tǒng)結構 圖 1 系統(tǒng)拓撲結構圖 碼系統(tǒng) 后端使用?？狄曨l綜合平臺，將前端編碼設備的網(wǎng)絡視頻數(shù)據(jù)解碼輸出到電視墻。 示系統(tǒng) 接收解碼設備、 號等視頻數(shù)據(jù)在電視墻上顯示，并進行畫面拼接、開窗顯示、 漫游等操作。 4 備清單 影顯示單元顯示屏 海康威視工程專用 影顯示單元能夠保證設備的亮度、使用壽命、穩(wěn)定性。 架底座 支撐固定 影顯示單元。 視頻綜合平臺 工業(yè)級設計，穩(wěn)定可靠，用于解碼前端的視頻輸出上電視墻，兼容模擬和網(wǎng)絡高清以及數(shù)字非壓縮高清視頻同時接入，具有 高清輸出接口。同時能夠對電視墻實現(xiàn)拼接功能。 高清數(shù)字傳輸線纜 將高清視頻傳輸?shù)?視墻上面顯示。 用于控制視頻綜合平臺解碼輸出上墻顯示以及大屏拼接。 統(tǒng)功能實現(xiàn) 屏幕顯示系統(tǒng)支持單屏、跨屏以及整屏顯示，實現(xiàn)圖像窗口的縮放、疊加、漫游等功能。本 屏幕顯示系統(tǒng)能滿足以下最基本使用要求： 考慮到整個系統(tǒng)的穩(wěn)定性，視頻綜合平臺純硬件構架，同時可處理 18路 號顯示到大屏上做拼接以及漫游等功能，且每一路都能做到，無丟幀，色彩深度均能達到 24 位。同時有 8 路的 入，能夠實時的將 號實時的顯示到屏幕上做拼接以及漫游等功能。處理功能強大。 大屏幕支持多屏圖像拼接，可多塊屏拼接顯示一個畫面，可每塊屏單獨顯示一個畫面。 圖像拼接完整。在充分考慮設備伸 縮特性的前提下，組合屏物理拼接間隙不大于 1 5 幕可視角度可以達到 160(H)/ 110(V) ，能夠做到全屏范圍內顯示的圖像無非線性失真。整個屏幕亮度均勻，無 “ 暗角 ” 或 “ 亮角 ” 現(xiàn)象，畫面穩(wěn)定無閃爍。 支持不同分辨率（ 640480 19201080 ）的 頻信號或者計算機信號。 通過分辨率疊加，大屏幕上能夠顯示超高分辨率的計算機圖形。 視頻綜合平臺具有先進性、穩(wěn)定性，支持 7時連續(xù)工作的模式，可一年 365 天不間斷工作，使用壽命長，易于維護。不會出現(xiàn)處理速度變慢或死機等計算機常見故 障。大屏幕顯示系統(tǒng)軟硬件連接簡單。 3、產品介紹 產品簡介 源系列投影顯示單元，采用 新 示芯片，采用了全新 光源技術，能提供 150%以上的色域廣度，擁有更高的色彩飽和度，更好的色彩表現(xiàn)力，還具有即開即關的特點和非常好的恒光性，不會隨著時間而出現(xiàn)退化。 源技術是繼極致色彩 術之后， 影在色彩方面的又一個進步。采用全新一代 源，超長 60000 小時使用壽命，在 影顯示單元的生命周期內可不用考慮照明光源 更換的問題。 能特性 采用最新的 光源技術，超寬的色域范圍，色彩性能可輕松控制，最好地滿足應用要求；色彩飽和度接近 準的 140%；速度快，與光燈不同， 即開即關，無需等待。壽命長，全新一代 0000 小時。 速切換性能，可對 坐標和亮度進行精細的電子調整，非常 6 適合拼接系統(tǒng)中各單元之間的色彩和亮度一致性的調整。 自動色彩亮度調整技術，根據(jù)整套拼接系統(tǒng)內各投影系統(tǒng)內置的光學傳感器實時反饋的信息統(tǒng)計計算后，可自動對各單元亮度及色彩參數(shù)做出 調整，保證提醒畫面色彩和亮度一致性。 內置圖像處理器，支持直通顯示及畫中畫顯示，信號窗口在顯示單元內可任意縮放、漫游、疊加，可實現(xiàn)任意 MN 方式拼接顯示。 全固態(tài)器件，光學系統(tǒng)中沒有運動器件，降低了因為運動磨損導致的機芯故障的幾率，從而大幅提升了 源投影機芯的穩(wěn)定性與可靠性。 密閉式結構設計，多重空氣過濾系統(tǒng)，有效防止灰塵進入，防塵等級達到 上。 固態(tài)的 色環(huán)保照明，不會對環(huán)境造成汞污染。 理接口 序號 名稱 功能 A 入端 口 支持 入 B 復合視頻輸出端 口 支持 入 C 復合視頻輸入端 口 支持 出 D 模擬 口 入 7 E 數(shù)字視頻輸出 端 口 信號轉換 F 信輸入端口 據(jù)傳輸 G 信輸出端口 據(jù)終端 H 控制 關 撥碼開關 I 模擬 入端口 號輸入 J 電源指示燈 電源狀態(tài)指示燈 K 風扇指示燈 風扇狀態(tài)指示燈 L 燈泡 A 指示燈 燈 A 的狀態(tài)指示 M 燈泡 B 指示燈 燈 B 的狀態(tài)指示 N 數(shù)字視 頻輸出 端 口 信輸入端口 O 信輸入端口 據(jù)傳輸 P 信輸出端口 據(jù)終端 術參數(shù) 產品型號 示技術 術（單片 片， 12 偏轉角 ) 物理分辨率 1024 768 像素） 屏幕尺寸 67 寸 工作分辨率 16001200 像素 ) 輸出亮度 650型值） 對比度 2000:1（典型值）， 100000:1（動態(tài)） 均勻度 95% 燈泡 燈泡平均壽命 60000 小時 掃描頻率 水平： 15直： 24入接口 模擬 5p 模擬 合視頻 字 字 8 p 輸出接口 復合視頻 字 制 紅外遙控 電源 40V50/60率 300W 工作溫度 1040 ，建議最佳工作溫度 225 工作濕度 10%90% , 無凝露 產品功能描述 由于系統(tǒng)中的視頻源路數(shù)較多，并且有高清視頻，經考慮，選擇采用我公司的視頻綜合平臺產品。視頻綜合平臺在設計 上參考 級電信計算架構 )標準設計，支持模擬及數(shù)字視頻的矩陣 切換、視頻圖像行為分析、視音 頻編解碼、集中存儲管理、網(wǎng)絡實時預覽、設備級聯(lián)等功能，是一款集圖像處理、網(wǎng)絡功能、日志管理、用戶和權限管理、設備維護于一體的電信級綜合處理平臺。 1）硬件結構 在設備結構上，視頻綜合平臺采用插拔式模塊化設計，可以根據(jù)用戶的需求靈活擴展，并且對以后系統(tǒng)的升級有良好的兼容性。業(yè)務模塊支持熱插拔、雙電源冗余、智能風扇自動調溫，確保系統(tǒng)穩(wěn)定可靠。 每一個模塊具有強勁的處理能力，例如 1 塊高清解碼板可以解碼輸出 8 路 1080P 的高清視頻。在滿配情況下，1 臺視頻綜合平臺可以同時解碼輸出 320 路 4辨率的圖像。 2）拼 接功能 視頻綜合平臺能夠支持大屏拼接功能為解碼加拼控的模式，主要功能是將一個完整的圖像信號最大劃分成 89 塊后分配給 89 個視頻顯示單元進行顯示，還可以實現(xiàn)開窗，漫游； 9 它可支持多種數(shù)據(jù)源同時接入，如：網(wǎng)絡編碼接入，光纖數(shù)字接入，號接入， 號接入， 號接入， 擬信號接入； 也可以支持多種輸出接口輸出，如： 者 可以實現(xiàn)任意圖像畫面拼接，開窗，漫游等多種組合混合應用。支持多種拼接方式，用戶可以根據(jù)需求任意切換任意組合且操作簡單，在客戶端中通過拖動實現(xiàn)輕 松配置； 支持大屏圖層數(shù)升級至 16 層； 支持大屏圖層第 15 層支持透明度配置功能； 針對行業(yè)實際應用操作的需求和工作的需要，支持接入 形功能，并可以實現(xiàn)圖像、視頻、窗口的疊加功能； 支持高分辨率顯示 量圖，允許縮放和漫游，縮放時圖形細節(jié)不失真； 支持顯示 的同時也可接入 號； 支持顯示 的同時疊加窗口； 支持顯示 的同時疊加視頻； 支持 上加掛數(shù)據(jù)點，數(shù)據(jù)點顯示內容包括圖片和文字，圖片分為靜態(tài)圖片和動畫圖片，文字分為普通文字顯示和閃爍顯示； 可控制彈窗，彈窗內容主要 分兩類：表格和視頻； 可在 上繪制線條（軌跡）。 3）高清輸出 視頻綜合平臺高清視頻輸出包括兩個方面：數(shù)字非壓縮視頻實時視頻輸出、網(wǎng)絡高清視頻解碼輸出。在雙交換系統(tǒng)中，包括高速總線交換、網(wǎng)絡交換兩種模式，同時視頻綜合平臺的輸出板具備解碼輸出功能，在顯示時既能保留高清數(shù)字視頻實時性強的特點，又可以將高清網(wǎng)絡視頻解碼上墻顯示。 支持 口輸出，具備支持 128 路 464 路 720p、32 路 1080p 的處理能力； 支持輸出分辨率支持 0720P50720P601080P50080P600 10 持 1/4 畫面分割顯示， 持 1/4/9/16 畫面分割顯示； 支持模擬、網(wǎng)絡、數(shù)字視頻信號的接入和切換輸出； 支持高清、標清視頻切換及輸出； 模擬視頻數(shù)字化后無壓縮直接交換輸出； 支持鍵盤控制切換； 模塊化輸入、輸出板設計，可根據(jù)需求組合為各種規(guī)格的數(shù)字視頻交換矩陣； 支持多臺視頻綜合平臺級聯(lián)，擴展視頻矩陣規(guī)模，實現(xiàn)多級矩陣級聯(lián)管理。 4）高清數(shù)字接入 高清數(shù)字視頻前端主要有： 頻、光纖數(shù) 字視頻。 在視頻接入方面，視頻綜合平臺擁有豐富的業(yè)務子板：標清（ 入板、入板、 入板、 入板、 入板、標清光纖接入板、高清光纖接入板、高清接入光端機板、標清接入光端機板等。 在高清接入方面，視頻綜合平臺的 入板、 端機板、光纖編碼板，全面支持數(shù)字高清視頻接入。 5）高清網(wǎng)絡接入 高清網(wǎng)絡視頻主要來源有兩種：高清網(wǎng)絡攝像機、高清存儲視頻。高清網(wǎng)絡視頻由于傳輸介質為網(wǎng)絡，所以具有網(wǎng)絡的易部署、易組網(wǎng)的優(yōu)勢，高清網(wǎng)絡視頻只需接入到視頻綜合平臺的前兆 網(wǎng)絡口即可。 6）數(shù)據(jù)傳輸 視頻綜合平臺與外界的數(shù)據(jù)交換采用的是網(wǎng)絡方式，主控板上面有 8 個千兆數(shù)據(jù)網(wǎng)口和一個管理網(wǎng)口，保證視頻綜合平臺和外界數(shù)據(jù)交換的流暢性，內部的數(shù)據(jù)交換采用的是雙高速無阻塞背板設計，很好的滿足大容量視頻數(shù)據(jù)高速交換的需求。 7）雙交換技術 視頻綜合平臺內部傳輸具備特有的雙交換系統(tǒng)：數(shù)字視頻高速交換總線和千 11 兆以太網(wǎng)交換總線。數(shù)字視頻高速交換總線用于傳輸非壓縮的視頻數(shù)據(jù)，保證視頻的低延時和高質量的性能，以太網(wǎng)總線用于傳輸編碼后的視頻數(shù)據(jù)，實現(xiàn)視頻數(shù)據(jù)的存儲、預覽、回放等應用。 支持模擬、數(shù)字 和網(wǎng)絡視音頻信號的接入，通過視頻綜合平臺實現(xiàn)視音頻信號的大規(guī)模集中處理和應用； 模擬信號經 A/D 轉換后進入高速交換總線和編碼處理，通過高速交換總線，進行視音頻信號的矩陣切換和信號無損級聯(lián)；通過編碼芯片編碼后進入以太網(wǎng)交換總線，實現(xiàn)視頻圖像的網(wǎng)絡傳輸和視頻存儲等應用； 數(shù)字信號直接進入數(shù)字高速交換總線和編碼芯片，進入高速交換總線可實現(xiàn)數(shù)字視音頻信號的矩陣切換和信號無損級聯(lián)；通過編碼芯片編碼后經以太網(wǎng)交換總線實現(xiàn)網(wǎng)絡視頻圖像傳輸和視頻存儲等應用； 網(wǎng)絡信號通過以太網(wǎng)總線經解碼芯片解碼后，切換輸出顯示。 8）矩陣 功能 視頻綜合平臺本身具有編解碼功能的同時還具有矩陣的切換功能，并且具有切換數(shù)字和網(wǎng)絡信號的功能。支持模擬、網(wǎng)絡、數(shù)字視頻信號的接入和切換輸出。支持模擬視頻數(shù)字化后無編碼壓縮直接交換輸出。支持鍵盤控制切換。 模塊式輸入、輸出板設計，可根據(jù)需求組合為各種規(guī)格的數(shù)字視頻交換矩陣，考慮到大規(guī)模系統(tǒng)的統(tǒng)一管理，支持多臺視頻綜合平臺級聯(lián)，擴展視頻矩陣規(guī)模，實現(xiàn)多級矩陣級聯(lián)管理。 品參數(shù) 機系統(tǒng) 務 配置 主機箱 電源、總線背板、智能控溫風扇 主控板 1 塊 視 音 頻 輸入板 最大支持 10 塊 最大支持 5 塊 最大支持 2 塊 視 音 頻 輸出板 最大支持 10 塊 最大支持 5 塊 最大支持 2 塊 報警板 可選 12 碼分板 可選 背板 總線 配置 總線類型 雙高速總線 槽位數(shù) 11 個（ 1 個中央主控板槽位， 10 個業(yè)務板槽位） 6 個（ 1 個中央主控板槽位， 5 個業(yè)務板槽位） 3 個（ 1 個中央主控板槽位， 2 個業(yè)務板槽位） 主控板接口 網(wǎng)絡接口 8 個， 0M/100M/1000M 自適應以太網(wǎng)口 管理網(wǎng)口 1 個， 0M/100M/1000M 自適應以太網(wǎng)口 串行接口 1 個，標準 行接口（ 口），用于參數(shù)配置、設備維護、透明通道 1 個，標準 行接口（ 口，預留） 口 1 個， 留） 視音頻編碼 參數(shù) 視 頻 壓 縮標準 頻 編 碼分辨率 標清： 4清： 20p 視頻幀率 標清： 1/16 /秒， 1/16 /秒 高清： 25 幀 視頻碼率 標清： 32自定義，最大 6144清： 32碼流 支持 音 頻 壓 縮標準 頻碼率 16音頻解碼 參數(shù) 解碼 分辨率 1080p/20p/4碼畫面 1、 4、 9、 16 畫面分割（ 1、 4 畫面分割（ 矩陣 切換 視頻 圖像源 模擬攝像機、網(wǎng)絡攝像機、數(shù)字攝像機、硬盤錄像機、視頻服務器等視頻圖像源接入 標 清 矩 陣交換能力 高速視頻數(shù)據(jù)交換背板，單機系統(tǒng)支持 256 路輸入 64 路輸出 (以 8個輸入板 2 個輸出板為例 ) 高 清 矩 陣交換能力 高速視頻數(shù)據(jù)交換背板，單機系統(tǒng)支持高清視頻源 64 路輸入 16路輸出 (以 8 個輸入板 2 個輸出板為例 ) 清 交換矩陣 高速視頻數(shù)據(jù)交換背板和以太網(wǎng)交換背板，單機系統(tǒng)最大支持 80路 1080P320 路 720P 320 路 4頻圖像源解碼輸出 系統(tǒng) 級聯(lián) 光纖 聯(lián) 實現(xiàn)多系統(tǒng)級 聯(lián)，擴大矩陣規(guī)模，系統(tǒng)級聯(lián)圖像質量無損失 大屏 拼接 拼接方式 支持 89 以內顯示設備拼接，最多支持 72 個拼接單元 其他 電源 48V， 47z, 47z, 47z, 13 參數(shù) 外置， 1+1 冗余 內置， 1+1 冗余 內置， 1+1 冗余 功耗 800W（ 11 槽位滿配） 450W（ 6 槽位滿配） 250W（ 3 槽位滿配） 工作溫度 0 50 0 50 0 50 工作濕度 10 10 10 機箱 19 英寸標準 12U 機箱 19 英寸標準 7U 機箱 19 英寸標準 4U 機箱 尺寸 寬 ） 深 ）高） 寬 ）432 深 ）高） 寬 ）432 深 ）高） 重量 40 11 槽位滿配） 24 6 槽位滿配） 18 3 槽位滿配） 口 典型應用： 儲蓄所柜員、自助銀行、金庫等場所的本地和遠程監(jiān)控。 平安城市、道路交通、監(jiān)獄管 理、警務督察等公安行業(yè)的視頻監(jiān)控。 考場聯(lián)網(wǎng)視頻監(jiān)控。 智能化大廈、智能小區(qū)的視頻監(jiān)控。 流水線、生產車間及倉庫的視頻監(jiān)控。 產品特點 分辨率： 1366（ H） 768（ V）、 高亮度： 600 cd/比度： 4000:1 14 可視角度： 178（ H） / 178（ V） 豐富的接口：支持 信號格式 自動背光系統(tǒng)、多種重顯率切換 智能溫控風扇、環(huán)保靜音 操作方式：線控、紅外遙控、遠程控制 信源瀏覽功能、運行狀態(tài)顯示 工作濕度 ： 10 90%，在惡劣環(huán)境中仍能正常使用 3C 認證產品 底座、掛架、支架多種安裝方式供用戶選擇 金屬外殼，防靜電、防磁場、防強電場干擾 要技術參數(shù) 面板類型 32 角線： 801 物理分辨率 1366（ H） 768（ V） 像素點距 幕比例 16:09 響應時間 8度 600 cd/比度 4000:01:00 可視角度 178（ H） /178（ V） 顯示色彩 頻輸入 2 ， )1 電腦信號輸入 數(shù)字輸入 ， ， 1080P（ 19201080）向下兼容 高清輸入 ， 1080P（ 19201080）向下兼容 視頻輸出 2 音頻輸入 15 音頻輸出 音頻系統(tǒng) 5W 揚聲器 1 智能散熱系統(tǒng) 智能溫控風扇、風扇自檢功能、節(jié)約能耗、減小噪音、降低整機溫度，提高整機可靠性 自動背光系統(tǒng) 隨環(huán)境亮度自適應調節(jié)背光，節(jié)約能耗、減少液晶屏發(fā)熱、提高整機可靠性；有效解決眼疲勞，便于長期監(jiān)控； 系統(tǒng)控制方式 中英文語言切換、對比度、亮度、清晰度、色飽和度、色調、信號切換、信源瀏覽、色溫調節(jié)、重顯率切換、運行狀態(tài)顯示 操作方式 線控、紅外遙控、遠程控制 總線控制 頻制式 電壓設計 100240V 耗 100W 外型尺寸 7908509 高 深） 顯示區(qū)域尺寸 70095 高） 安裝孔位 40000 高） 重量 (含包裝 ) 約 23裝方式 自帶安裝 孔位、底座（選配）、掛架（選配）、支架（選配） 存儲溫度 0C 工作溫度 0C50C 工作濕度 1090% 外殼材質 金屬外殼，防靜電、防磁場、防強電場干擾 品質標準 3C） 環(huán)保標準 所有元器件及包裝輔料符合國際環(huán)保標準 16 4、大屏幕的應用 目概述 在現(xiàn)有的煤礦大屏顯示系統(tǒng)中，一般功能均為簡單地將視頻信號或 號進行接入，通過矩陣鍵盤或配置軟件對大屏進行操作。在礦端的計算機中安裝有各系統(tǒng)的軟件，如果想要顯示子系統(tǒng)的圖像， 則需將相應子系統(tǒng)計算機的 號接入大屏。此方案存在以下缺點： 大屏只能簡單地顯示視頻信號或 號，實用價值不大； 信號切換需要用專用軟件或矩陣鍵盤進行，客戶操作相對困難； 各子系統(tǒng)單獨顯示，無法在一個平臺上進行數(shù)據(jù)整合，各子系統(tǒng)之間無法聯(lián)動； 子系統(tǒng)的圖形部分只做了簡單的圖像傳遞，沒有充分利用大屏的高分辨率。 針對以上缺點，同時結合礦井綜合自動化系統(tǒng)，本方案對系統(tǒng)中的大屏顯示應用方案進行闡述。 統(tǒng)架構 在控制大屏的視頻綜合平臺基礎上創(chuàng)建數(shù)據(jù)交換接口，大屏提供開放性的功能。大屏控制客戶端從礦井 綜合自動化數(shù)據(jù)倉庫中獲取監(jiān)控數(shù)據(jù)，同時聯(lián)動視頻綜合平臺中的視頻資源，將數(shù)據(jù)推送至數(shù)據(jù)交換接口，并可由操作人員靈活配置部署。 17 拼 接 大 屏大 屏 顯 示 系 統(tǒng) 客 戶 端C 形及實時數(shù)據(jù)解 析 顯示數(shù) 據(jù) 交 換 接 口視 頻 綜 合 平 臺子 系 統(tǒng) 子 系 統(tǒng) 子 系 統(tǒng) 子 系 統(tǒng)數(shù) 據(jù) 層控 制 層發(fā) 布 層數(shù) 據(jù) 層綜 合 自 動 化 數(shù) 據(jù) 倉 庫S C A D A 數(shù) 據(jù) 采 集視 頻 資 源系統(tǒng)架構圖 統(tǒng)特點 系統(tǒng)具備以下特點： 模塊化設計，耦合性低，不干預子系統(tǒng)運行，確保數(shù)據(jù)安全性； 基于礦井綜合自動化平