一、方案概述

　　1.1需求分析

　　小間距LED顯控系統可以實現對整個監控指揮中心系統所需要顯示的各種情況的動態監管，可隨時對各種采集到的監控信號、網絡信號及各種計算機圖形信息進行多畫面顯示和分析，能夠直觀、完整、準確、清晰、靈活的顯示來自各方面的任意信息，便于領導及時做出正確的指揮及決策，實現實時監控和集中指揮、統一管控的目的。

　　本系統可對監控指揮中心多塊顯示單元、視頻信號、計算機信號、RGB信號及網絡信號實現互聯互通，實現多類型信號的統一接入、切換調用、預案應用等功能。系統具備強大的圖像拼接、漫游、疊加、分割等圖像處理模塊;完美的應用于各種監控、指揮、調度、應急中心等場所，為指揮中心打造一個超高清晰度、高性價比和高度集成的一體化解決方案，能夠滿足大屏幕圖像和數據顯示的需求。

　　1.2設計原則

　　穩定性：系統采用嵌入式架構，不受外部因素影響;

　　系統安全性：核心設備數據接口采用冗余備份處理，具備故障檢測等功能;

　　系統擴容性：方案設計時已充分考慮后續系統的拓展性;

　　系統標準化：系統設計采用開發式架構，控制協議均遵循相關規定設計;

　　節能環保：功耗低，設備壽命長，所有器件均不含鉛汞等有害物，全金屬外殼，完全無輻射;

　　可靠性：各項專業認證及嚴格的廠內測試保證了設備的穩定可靠，系統設計充分考慮了兼容性及冗余功能;

　　1.3 設計標準

　　《LED顯示屏通用規范》  (SJ/T11141-2003)

　　《信息技術設備(包括電氣事務設備)的安全》          (GB 4943-1995)

　　《電工電子產品基本環境試驗規程試驗A：低溫試驗方法》      (GB2423.1-2001)

　　《電工電子產品基本環境試驗規程試驗B：高溫試驗方法》       (GB2423.2-1989)

　　《電工電子產品基本環境試驗規程試驗Ca 恒定濕熱試驗方法》GB2423.3-1993)

　　《信息技術設備(包括電氣事務設備)的安全》                  (GB4943-2001)

　　《電子測量儀器振動試驗》                                 (GB6587.4-1986)

　　《電子測量儀器運輸試驗》                                (GB6587.6-1986)

　　《電子測量儀器質量檢驗規則》                              (GB6593-1996)

　　《微型計算機通用規范》                                   (GB9813-2000)

　　《電子測量儀器可靠性試驗》                               (GB11463-1989)

　　《電子測量儀器包裝、標志、貯存要求》                      (SJ/T10463-1993)

　　二、 系統設計

　　2.1 設計需求

　　本方案主要用于監控指揮中心，用于多畫面視頻監控、應急指揮調度，滿足指揮平臺視頻圖像的呈現。

　　Ø 每天播放10-24個小時左右;

　　Ø 能清晰播放高清視頻、圖片、文字等資料內容;

　　Ø LED顯示屏屏幕可以播放高清圖像以及接入大部分格式視頻;

　　Ø 要求5-8年內顯示屏亮度和色彩效果與新屏差別較小。

　　2.2 常見產品對比

　　過去，大屏幕顯示墻都使用投影顯示，投影又分正投(或稱前投影)和背投。正投即正面投影，用投影機將影像投影在大屏幕上;背投一般是由若干小拼接單元組成的拼接墻。近幾年，由于技術的發展，已經逐漸采用DLP和LCD組成拼接顯示墻實現大屏幕顯示，但這些顯示設備不可避免的存在一些弊端，具體表現如下：

　　隨著LED大屏幕點間距不斷縮小、分辨率的不斷提高，在一些使用要求較高的領域，已經完全可替代傳統大屏幕顯示墻，同時LED大屏幕圖像完整沒有拼縫(嚴格說是肉眼幾乎看不見拼縫)，尺寸大小不受限制，各部分亮度高度一致性，圖像層次豐富，色彩均勻，無論分屏顯示還是組合成一塊大屏顯示都極盡完美，顯示效果明顯高于傳統顯示方式。

　　2.3 系統拓撲圖

　　2.3.1 前端部分

　　系統支持前端模擬、數字、網絡等各種信號源的接入顯示及多種信號的混合顯示。

　　2.3.1.1 監控信號上墻

　　攝像機、網絡視頻解碼器等信號源，通過CVBS接口將視頻信號傳輸到大屏控制器，最后通過大屏控制器的DVI/VGA端口輸出到LED屏顯示。

　　2.3.1.2 PC電腦信號上墻

　　PC信號源等DVI/VGA信號通過分配器輸出，一路接本地顯示器，一路遠傳到大屏控制器的VGA輸入端口，最后通過大屏控制器的DVI/VGA端口輸出到LED屏顯示。

　　電腦桌面信號

　　二.3.1.3 高清數字信號上墻（HDMI\DVI\SDI）

　　高清信號源(HDMI\DVI\SDI)通過轉換以DVI/SDI信號輸出，進入大屏控制器的DVI/SDI輸入端口，最后通過大屏控制器的DVI/VGA端口輸出到LED屏顯示。

　　高清數字信號

　　2.3.1.4 網絡信號上墻

　　IP球機，網絡攝像機等編碼信號經過交換機送入到大屏控制器，經大屏控制器網絡高清解碼板解碼，最后通過大屏控制器的DVI/VGA端口輸出到LED屏顯示。

　　高清網絡信號

　　2.3.2 顯示部分

　　顯示部分采用大華室內小間距LED無縫大屏，此產品是專門取代傳統大屏幕拼接顯示產品而開發的產品，具備顯示畫面柔和、低亮高灰、高對比度、更寬的色域空間和更快的響應速度、任意大小尺寸無縫拼接、模塊化維護等傳統大屏幕顯示產品無法實現的優點。

　　浙江大華室內小間距LED無縫大屏相對于市面上普通LED顯示屏，除了擁有更為優雅、大氣的外表外，更有寬視角、無噪聲、低重量、低功耗、安裝維護快捷方便等優點。搭配大華優秀的顯示屏控制系統，使得顯示具備更高的清晰度、對比度。更為豐富的色彩及真實色彩的還原性，給觀眾呈現無與倫比的視覺沖擊效果。

　　2.3.3 控制部分

　　大屏控制系統采用大華自主研發的綜合視頻處理設備，支持多種視頻信號接入模式，支持模擬與數字視頻矩陣切換功能，支持解碼、大屏控制、圖像拼接、漫游功能;能與傳統的模擬矩陣系統、警用地理信息系統(PGIS)及中控系統無縫結合，組成功能強大的視頻監控系統。

　　控制系統采用機架式模塊化設計，可以根據客戶實際需求靈活選擇相應接口的輸入輸出板卡;

　　系統所有關鍵部件(如電源、風扇等)均采用冗余設計且支持熱插拔，方便進行維護;

　　系統具備安全多樣的運維功能，直觀的展現系統當前的運行狀態，便于及時解決系統運行中出現的各種故障問題。

　　2.3.3.1 控制系統運行狀態顯示

　　運維界面實時顯示系統風扇狀態、電源狀態、網絡狀態、CUP狀態、內存狀態，各業務數據展現一目了然。

　　2.3.3.2 智能溫控風扇

　　支持根據環境溫度手動設置控制系統風扇轉速的快慢：

　　1) 溫度超過高溫閥值時，風扇轉速加快;

　　2) 溫度低于低溫閥值時，風扇轉速減慢;

　　三、 系統優勢

　　3.1 小間距LED

　　3.1.1 無縫拼接

　　LED高清屏與液晶拼接屏PK：

　　液晶拼接大屏幕顯示技術在最大限度滿足客戶需求的同時一直無法避免物理邊框的影響，拼接后的拼縫依然沒能達到客戶的無縫拼接要求。

　　LED高清屏與DLP背投拼接PK：

　　DLP由于成像原理決定其屏接縫隙比液晶拼接小很多，在高清LED小間距大屏幕出現之前，DLP可稱為無縫，但其光學拼縫無可避免。人的視覺神經及其敏銳，使該光學拼縫依舊成為大屏幕顯示的瓶頸。

　　液晶拼接\DLP拼接\小間距LED大屏拼接拼縫對比：

　　液晶拼接大屏

　　DLP拼接大屏

　　小間距LED拼接大屏

　　PK結果：LED高清小間距真正實現了無縫拼接 。

　　3.1.2 節能降耗、動態化

　　幫助客戶實現高能效的電能利用，大華采用獨特的高效發光芯片和節能驅動IC結合的雙效節能技術從根本上解決產品的峰值用電能耗，實時動態的用電技術，大大節約了客戶連續使用時的用電能耗。

　　三.1.3 納秒級響應時間

　　在數字顯示技術中，任意連續視頻是由許多幀的靜止畫面組成，其中每相鄰兩幀畫面的更換時間，是衡量觀眾收看到的圖像連貫、清晰的重要指標。

　　LED顯示屏的響應時間極短，在納秒級別內，故與液晶和投影機相比，特別是在監控畫面及播放動態視頻的時候，具有極大的優勢。

　　3.1.4 逐點校正，亮度色度均勻一致

　　DLP、LCD長時間使用后，發光源衰減將導致各顯示單元間亮度、色度不均勻。大華小間距LED屏采用先進的逐點校正技術，可實現對每一塊LED小間距屏的現場校正。可對出廠前及多年后的LED屏進行校正，確保整屏亮度、色度均勻一致，低灰處不偏紅，徹底消除亮暗線。

　　3.1.5 領先的箱體結構設計

　　采用一體化的壓鑄鋁箱體，箱體內無內置風扇，超低噪音。內部電路經過特別的優化布局，箱體內部采用大面積散熱設計，可快速散去箱體內部熱量，使整屏溫度降低，運行更穩定。

　　3.1.6 極致輕薄，曲面拼接流暢

　　單箱體最輕，采用壓鑄鋁箱體。單個屏體重量僅為5KG左右，安裝方便快捷。而且LED單元自身厚度較小，小于90mm，有利于屏幕設計和項目實施，能適應不同場合使用，可布置各種造型。拼接成的圓弧具有良好的過渡性，弧度自然。

　　3.1.7 極致流暢性

　　系統支持圖像倍幀功能，可以將前端25或30幀的監控視頻幀率倍化為50或60幀輸出到大屏，有效的解決高速運動畫面在大屏上出現拖影、卡頓等現象。

　　3.1.8 超長使用壽命

　　如不考慮電源和驅動的故障，LED的壽命表現為它的光衰，也就是隨著LED點亮時間長了，其亮度就越來越暗，直到最后熄滅。通常定義衰減峰值50%亮度的時間作為其典型壽命。與此同時，不同的工作溫度會讓LED的壽命有所不同，溫度越高壽命越短。LED具有10萬小時的典型使用壽命，遠遠高于傳統顯示背光光源和燈泡。

　　3.2 大屏控制器

　　本方案推薦使用的DSCON3000是新一代電信級別的多屏控制器平臺，代替傳統模擬矩陣、解碼器等實現信號切換、拼接顯示等功能，支持實時顯示完整GIS、GPS等專業應用的超高分辨率動態圖像信號，讓拼接大屏隨心顯、更心動。

　　以下是該設備在此次項目應用中具有的顯著優勢。

　　3.2.1 靈活的配置

　　DSCON3000采用19英寸機架結構主機箱，包括業務板插槽、雙電源冗余接口和智能控溫風扇。

　　設備各種業務板都采用刀片式模塊化設計，如下圖，用戶可以按照功能要求靈活配置，也能滿足未來功能擴展升級和系統改造的需要。

　　板卡示意圖

　　支持業務子板的熱插拔，可以在大屏控制器正常工作時，對子板進行插拔操作，從而提高了視頻綜合平臺的擴展性、靈活性以及對故障的及時恢復能力。

　　3.2.2 超強顯示能力

　　支持豐富的信號源類型，如VGA\DVI\HDMI\CVBS網絡IP等，這些信號的接入滿足業主的需求，單屏解碼能力平均可達4個1080P，并且支持解碼500W/800W等超高分辨率碼流。支持GB/T28181\General\Onvif\rtsp等多種協議接入。

　　輸出口具備自定義分辨率能力，完美支持小間距LED、異形屏等分辨率不規則的大屏顯示。

　　信號接入后通過PCIE總線處理上墻顯示，可以實現任意圖像畫面拼接，開窗，漫游、縮放、信號堆疊等多種組合混合應用。支持多種拼接方式，用戶可以根據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輕松配置。

　　3.2.3 超低延時

　　支持高清、標清數字矩陣功能，視頻流數字化后無編碼壓縮直接交換，徹底消除視頻信號由于多次交換造成圖像質量下降的現象。設備以高性能DSP陣列做為圖像處理核心部件，確保對所有信號源采用全幀率無損視頻處理，增強視頻畫面細節處理的，最大限度降低從采集到輸出顯示的延時，完美控制延時，做到任何視頻上墻顯示畫質清晰流暢。

　　3.2.4 高同步性

　　采用擁有主機發明專利的視頻同步技術，實現拼接墻中各個拼接屏間的拼接同步，再配合自創邊框調節技術，可確保所有畫面完美拼接，同幀同時輸出，徹底消除畫面撕裂錯位現象，為用戶提供最佳的整屏視覺效果。

　　3.2.5 超高清4K采集

　　隨著現在超高清信號源的應用如GIS、SCAD、PGIS越來越多，人們對大屏觀看效果的要求也變得越來越高。大華在業內具有超高清4K信號采集能力，支持4K及以下各種分辨率信號的輸入，通過控制器處理輸出到大屏以后組合應用，可實現4K畫面在大屏上點對點顯示，使畫面更加細致，滿足業主的觀看需求。

　　3.2.6

　　IPAD無線客戶端，通過應用APP登陸連接設備，實現日常開窗、拼接、漫游、信號切換、預案切換等圖像顯示控制功能。

　　3.2.7 可視化操作

　　擁有可視化操作界面，操作人員可以提前預監需要上墻的信號源畫面，避免上墻出現錯誤，并且在視頻上墻的時候可以同時在客戶端上回顯。預監回顯支持多種控制軟件包括WEB客戶端、PC客戶端、IPAD客戶端。

　　WEB客戶端

　　PC客戶端

　　IPAD客戶端

　　3.2.8 虛擬LED條屏

　　在不占用視頻輸入的情況下，支持在全屏任何位置開出一個或多個虛擬的顯示條屏，可以輸入所需的文字，虛擬顯示屏的位置、大小、顏色、透明度都可以隨意調節。

　　3.2.9 遠程桌面上墻

　　由于數字傳輸線纜長度有限，遠程電腦桌面上墻的傳輸方式存在困難，大華DSCON3000控制器平臺通過網絡抓屏功能可實現遠距離的電腦桌面上墻顯示。

　　3.2.10 顯示支持

　　l 支持多種顯示設備輕松對接，輸出滿足標準輸出分辨率及自定義分辨率，完美支持小間距LED

　　l 多顯示區塊同時控制，靈活多樣

　　l 大屏一鍵統一控制開關機、針對屏幕或信號源參數細微調節。

　　四、 系統功能

　　4.1 日常應用

　　大屏顯控系統是各個基礎應用系統的信息和數據的匯集中心，在大屏幕上將清晰地顯示GIS/GPS電子地圖、視頻監控、計算機多媒體畫面、計算機網絡圖像、實時業務數據、相關報表等內容，顯示窗口可以根據需要靈活的組合，當在正常工作狀態時，我們建議將大屏劃分相應的顯示區域，各分區獨立控制，各系統圖像只在本系統的顯示分區內進行任意縮放和漫游顯示，從而保證各系統之間工作的獨立性。當兄弟單位和上級領導來參觀學習時建議采用整屏顯示的方式，同時開啟虛擬LED條屏功能，方便快捷的實現顯示標語、歡迎詞或高分辨率的演示圖片;若發生突發事故，工作人員可對突發事件做出靈敏的反應，將事發地點的監控畫面通過圖像漫游或任意縮放的功能調至大屏中心區域進行疊加顯示或任意組合顯示，從而實現大量業務信息數據的集中顯示、分析處理與交互，實現高效率的管理。

　　4.1.1 單屏顯示

　　組合大屏的每個單元單獨顯示一路視頻畫面，每個單元的視頻信號可以任意切換。

　　4.1.2 整屏顯示

　　整個大屏顯示一路完整的視頻圖像，顯示的圖像可以是復合視頻(PAL或NTSC)、VGA、S-Video、Ypbpr/YCbCr、DVI、HDMI、HDCVI等。

　　4.1.3 疊加顯示

　　可以將任意一個或者多個信號疊加到其他信號之上顯示。

　　4.1.4 任意組合顯示

　　可以任意幾個大屏組合顯示一路畫面。

　　4.1.5 圖像漫游

　　將任意一個信號在整個大屏上進行隨意移動。

　　4.1.6 圖像拉伸

　　可將一個信號在整個屏幕墻上隨意縮放。

　　4.2 高分可視化應用

　　大屏顯控系統以超高分大屏幕為載體，融合大華超高分可視化、大數據接入、智能應急聯動、PGIS快速顯示等技術，無縫對接客戶業務系統，為指揮中心提供超高分的統一顯控指揮平臺，提升“多級別、跨區域”的指揮調度能力。

　　4.3 中控系統對接

　　大屏顯控系統可以無縫對接第三方中央控制系統，工作人員通過中控系統的觸摸屏或者顯示屏的綜合信息管理平臺即可實現對顯示系統管理控制。系統管理員具有全屏及所有用戶的控制權限，需要時系統管理員可進行跨區域顯示或全屏顯示，所有功能均能夠方便快捷的實現。

　　4.4 會議系統接入

　　大屏顯控系統可以實現跟會議系統的良好對接。當發言者開啟話筒時，攝像機自動聯動發言者，并自動對焦放大，將捕捉到的畫面實時投放到大屏幕上顯示，準確、快速地對發言人進行特寫;通過觸屏或其它控制方式也可以有效的將遠端的圖像和視頻傳遞到本地大屏幕上顯示;另外我們建議在會議室配置一臺觸摸式交互一體機，通過大屏控制器即可以實現觸摸式交互一體機和拼接大屏的聯動，做到大屏幕與觸摸式交互一體機同步實時顯示會議內容。

　　4.5 指揮調度接入

　　大華顯控系統將高清晰度數字顯示技術、多屏圖像處理技術、信號切換技術、網絡技術等顯控領域的專業技術應用到應急指揮調度系統中，形成以指揮調度為中心，通過IP傳輸網絡，將視頻監控、語音調度、動力環境各資源進行有效的整合，構建集視頻監控、語音調度、視頻會商、預案管理，以及安防業務應用等功能于一體的調度系統。

　　這套系統能夠在事件突發時將現場監控畫面自動彈出到大屏幕上顯示并觸發報警，便于指揮中心工作人員及時發現問題、判斷現場情況，并啟動相應的應急措施，通過音視頻協同指揮作戰，最終讓突發事件得到有效控制。

　　4.6 平臺對接

　　在整個視頻監控系統中，將建設集視頻監控、存儲、轉發、解碼上墻、錄像回放、電子地圖、報警管理等多功能于一體的綜合管理平臺。大屏顯控系統可與大華業務平臺或者第三方平臺無縫對接，控制設備通過GB28181協議與平臺對接成功后，可以取平臺碼流通過控制設備解碼上墻顯示，實現大屏開窗漫游等顯控功能。

　　五、 總結

　　對于LED顯示屏行業而言，小間距LED是一個非常具有前途的產品。這個產品至少能使得LED顯示產業規模翻番，同時帶給整個工程顯示行業前所未有的巨大變化。自小間距LED顯示屏問世以來，瞄準了室內高端應用領域。這與小間距在大尺寸上更能發揮色彩、無縫等優勢的技術特點有關。隨著小間距顯示技術的不斷突破，其在大屏幕顯示市場的角色重量不斷加強，并向多領域發起沖擊，使得大屏市場的競爭進一步加強。而隨著小間距LED技術的愈發成熟，成本的進一步降低，今后也將對中低端市場發起沖擊。

　　近年來，小間距LED屏解決了“低亮高灰”等技術難題，成功地實現了室內應用，成長速度令人矚目。原因與小間距LED技術突破的積累和市場認知度提升不無關系。然而小間距LED發展面臨的挑戰還有很多，首當其沖的就是穩定性，二是壞燈率。只有良好的解決這兩大問題，才能最終吸引更多的客戶轉投小間距LED懷抱。