系統設計概述

　　項目概述

　　某高速公司需要建設監控室拼接墻系統，決定采用DID拼接屏系統方案，根據DID拼接屏系統的建設目標、物理環境及技術要求，遵循技術先進性、高可靠性及耐用性、與其他系統之間的兼容性、可擴展性、經濟適用性的設計原則，我們提供的項目建議書采用DID窄邊單元拼接式大屏幕顯示系統。

　　DID拼接屏顯示系統以系統工程、信息工程、自動化控制等理論為指導，將DID顯示技術及設備、投影墻拼接技術、多屏圖像處理技術、多路信號切換技術、網絡技術等融合為一體，使整套系統成為一個具有高亮度、高清晰度、高智能化控制、操作方法先進的大屏幕顯示系統，與監控系統、指揮調度系統、網絡通訊系統等子系統集成，形成一套功能完善、技術先進的信息顯示及管理控制平臺。通過DID大屏幕投影顯示系統，能夠實現對網絡信息和計算機信息、監控視頻圖像等相關資訊進行實時顯示、監控和智能化管理。

　　本方案提供的DID拼接屏顯示系統將國際卓越的顯示技術及設備、DID拼接技術、多屏圖像處理技術、多路信號切換技術等應用集合為一體，使整套系統成為一個擁有高亮度、高清晰度、高智能化控制、操作方法先進的大屏幕拼接顯示系統。通過本拼接顯示系統，能夠對網絡資源和相關資訊進行實時的演示、監控和智能化管理，使得演示、展覽等工作更直觀、更高效，同時體現了現代化的企業形象。

　　系統建設目標

　　建設完成后的大屏幕顯示系統滿足以下要求：

　　能夠與用戶各種應用平臺進行集成;

　　可與監測系統、指揮調度系統，攝像監控系統、GIS系統等各類子系統進行聯接集成;

　　可根據需要在大屏幕上任意切換顯示監控系統上傳的監控視頻圖像及計算機圖文信息;

　　系統支持單屏、跨屏以及整屏顯示模式，可實現多路信號窗口的縮放、移動、漫游等功能。

　　系統設計的優越性

　　DID LCD 產品簡介：

　　LCD拼接顯示屏(DID LCD)是三星公司2006年推出的獨家技術產品。以單屏高分辨率(1366×768)、整屏(1366×M×768×N)的方式為客戶提供了一個超高分辨率、超大顯示面積的液晶顯示屏?，F在三星DID LCD屏主要尺寸有32″、40″、46″、52″、57″、70″、82″。 深圳市杰思創科技有限公司與三星DID結為戰略聯盟，利用三星DID 屏體，推出杰思創品牌的DID。

　　一、產品特點：

　　1、 高亮度

　　與TV和PC液晶屏相比，DID液晶屏擁有更高的亮度。TV或PC液晶屏的亮度一般只有250～300cd/㎡，而DID液晶屏的亮度可以達到700 cd/㎡以上。

　　2、 高對比度

　　DID 液晶屏具有1200：1，甚至達10000：1對比度，比傳統PC或TV液晶屏要高出一倍以上，是一般背投的三倍。

　　3、 更好的彩色飽和度

　　目前普通CRT的彩色飽和度只有50%左右，而DID LCD可以達到80%-92%的高彩色飽和度，這得益于為DID產品專業開發的色彩校準技術，通過這個技術，除了對靜止畫面進行色彩校準外，還能對動態畫面進行色彩的校準，這樣才能確保畫面輸出的精確和穩定。

　　4、 更寬的視角

　　PVA(Patterned Vertical Alignment)技術即“圖像垂直調整技術”，利用這種技術，可視角度可達雙180° (橫向和縱向)。

　　5、 可靠性更好

　　普通液晶屏為電視，PC顯示器設計，不支持日夜連續使用，DID液晶屏為監控中心、展示中心設計，支持在7×24小時連續使用。

　　6、 純平面顯示

　　LCD是平板顯示設備的代表，是真正的純平顯示器，完全無曲率大畫面，無變形失真。

　　7、 超薄窄邊設計

　　DID產品在擁有超大顯示面積的同時，還有厚度薄，重量輕等優勢，可以方便地拼接、安裝。拼接專用的液晶屏，其優秀的窄邊設計，使其單片的邊緣甚至在1公分以下，這樣小的邊緣效果不會影響整個顯示屏的整體顯示效果。

　　8、 亮度均勻，影像穩定不閃爍

　　由于LCD每一個點在接收到信號后就一直保持那種色彩和亮度，而不像CRT那樣需要不斷刷新象素點。因此，LCD亮度均勻、畫質高而且絕對無閃爍。

　　9、 更長使用壽命

　　普通的NB、PC及TV使用的LCD液晶屏其背光源的使用壽命為1萬至3萬小時，而DID LCD液晶屏背光源的使用壽命均可達5-10萬小時以上，這就確保了拼接顯示屏使用的每片液晶屏在長時間使用后的亮度、對比度和色度的一致性，并且確保顯示屏的使用壽命不低于5萬小時。

　　SCX系列拼接控制器采用最新圖像處理及控制技術，擁有獨有的硬件結構和完善的軟件控制能力，實現多個物理輸出組合成一個分辨率疊加的超高分辨率顯示輸出，達到目前業界最先進水平。

　　拼接控制器具有數字DVI輸入/輸出接口，并采用專業的DVI線纜進行連接，使整個圖像處理、傳輸過程實現全數字化，實現高清晰度、色彩逼真的圖像顯示。

　　系統的可靠性

　　系統關鍵設備—SCX系列拼接控制器全部采用目前先進的高速圖像處理芯片，把視頻/VGA/DVI的信號數碼化后分割為多個顯示單元，并以1024×768等格式輸出到DID /投影機上顯示，圖像處理過程完全硬件化，不需要電腦和啟動軟件等，操作非常簡便

　　系統同時具有單元內置圖象處理器和外接多屏圖象拼接控制器，兩套圖象處理系統相對獨立又相互補充備份，保證大屏幕顯示系統在圖象拼接處理器發生故障時也能正常顯示，更增加了系統的可靠性。

　　系統設備涉及的使用電壓、電源、線纜選擇、穿管布線、接地等均符合國家規定的相關安全標準。

　　系統的擴展性

　　SCX系列顯示單元采用先進的標準化、模塊式結構設計，采用堅固的框架式結構，具有良好的擴展性和維護性，在需要增添顯示單元數量時，只須將顯示單元進行重新組合即可。

　　同時，拼接控制器系統可方便地與用戶的應用系統擴展集成，在增添顯示單元數量時只要增加控制插卡即可，無須更換或淘汰現有控制器，無須對用戶應用系統作任何改變。

　　本方案中大屏幕控制管理軟件是專為多屏拼接控制而研發的、具有自主知識產權的軟件，可提供所有底層函數供用戶進行二次開發使用。并可根據用戶使用需求提供技術支持，為用戶提供與更多應用系統連接的控制功能擴展。

　　系統的高度集成性

　　SCX系列拼接控制系統全部由一套控制管理軟件統一控制及管理，這套軟件除了負責控制各種信號顯示方式外，還可以控制RGB矩陣、視頻矩陣等相關設備。

　　同時，SCX系列拼接控制系統控制管理軟件可通過協議與監控系統、報警系統、集中控制系統等軟件對接并協調工作，用戶在同一個操作界面下就可以實現監控攝像機的遠程控制、信號調用，報警信號輸出，以及監控信號在投影屏幕和監視器上的切換顯示，使多個系統達到高度集成、集中控制。

　　 系統技術方案

　　針對大屏幕顯示項目的特點和技術規格要求，我們對系統功能需求、技術選型等做了較為詳盡的分析，提供真正適用的大屏幕DID拼接顯示系統設計方案。

　　拼接墻系統概況

　　系統組成

　　本方案是監控中心顯示屏，特點是需要同時監控的視頻信號多，但中央需要一副大一些的屏，顯示電子地圖或重點監視圖像，所以拼接墻系統包括三個拼接墻體，A墻體，B墻體和C墻體。其中A、C墻體是3×3的畫面間隙為22mm的46寸三星DID液晶屏顯示單元組成，B墻體是3×3的畫面間隙為7.3mm的46寸三星DID液晶屏顯示單元組成。系統的其他組成部分是圖像拼接控制器、AV視頻矩陣、4合1高清畫面分割器、拼接控制管理軟件、接口設備、線纜等。系統框圖如下：

　　系統主要設備及功能介紹

　　2.2.1 B墻體：超窄邊DID液晶顯示單元拼接墻體：

　　由9套46″ 超窄邊DID液晶顯示單元SU1464組成，組合方式為3×3 (行´列);

　　屏幕尺寸：1026mm(寬)×580mm(高);屏幕比例16： 9;

　　整屏顯示面積：(1027mm×3)×(581mm×3)= 5.4 m² ;

　　顯示單元為三星公司46′超窄邊DID 型號為LTI460AA04的液晶屏;

　　單屏分辨率為1366×768;

　　整屏分辨率(1366×3)×(768×3)=4098 × 2304;

　　像素點距：0.7455mm×0.7455mm;

　　SU1464亮度為700 cd/㎡; (普通液晶屏的亮度一般只有300～400cd/㎡);

　　高對比度，DID 液晶屏具有3000：1的對比度，是一般背投的五倍以上;

　　響應時間：8ms;

　　寬視角，DID 液晶屏使用S-PVA(Patterned Vertical Alignment)技術即“圖像垂直調整技術”，利用這種技術，可視角度可達雙170°以上(橫向和縱向);

　　DID 液晶屏可以達到92%的高彩色飽和度，除了對靜止畫面進行色彩校準外，還能對動態畫面進行色彩的校準;

　　DID液晶屏背光源的使用壽命平均可達5萬小時以上;

　　輸入接口：DVI ×2，VGA ×1，AV×2，YPBPR×1;

　　輸出端子：DVI ×2，VGA ×3，AV ×3;

　　支持輸入格式：1080I/P 50/60、720P 50/60、576I/P、480I/P、1600×1200、1440×900、1280×1024、1024×768 等;

　　顯示色彩：24位色，16.7M真彩 ;

　　一致性：>99% ;

　　操作方式：RS232集中控制、紅外遙控、遠程控制;

　　系統控制方式：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、重顯率切換、運行狀態顯示;

　　智能散熱系統：智能溫控風扇、風扇自檢功能、節約能耗、減小噪音、降低整機溫度，提高整機可靠性;

　　工作電壓：110-240V 50Hz/60Hz;

　　工作適合溫度：5 - 35℃;

　　工作適合濕度：20%-80% ;

　　單元耗電量： 小于300W ;

　　外殼材質：金屬外殼，防靜電、防磁場、防強電場干擾;所有元器件及包裝輔料符合國際環保標準。

　　2.2.2 A 、C墻體：窄邊DID液晶顯示單元拼接墻體

　　由9×2套46′窄邊液晶顯示單元SU1463組成A/C墻體，組合方式各為3x3(行×列);

　　顯示外型尺寸：1047mm×602mm×120mm(寬×高×厚);

　　顯示區域尺寸：1048mm(寬)×601mm(高);

　　整屏顯示面積：(1050mm×3)×(603mm×3)= 5.7 m² ;

　　顯示單元為三星公司46′窄邊DID 型號為LTI460HA03的液晶屏;

　　單屏分辨率為1920×1080;

　　整屏分辨率(1920×3)×(1080×3)=5760 ×3240;

　　SU1463亮度為700 cd/㎡;(普通液晶屏的亮度一般只有300～400cd/㎡);

　　高對比度，DID 液晶屏具有4000：1的對比度，是一般背投的五倍以上;

　　寬視角，DID 液晶屏使用S-PVA(Patterned Vertical Alignment)技術即“圖像垂直調整技術”，利用這種技術，可視角度可達雙170°以上(橫向和縱向);

　　響應時間：8ms;

　　DID 液晶屏可以達到92%的高彩色飽和度，除了對靜止畫面進行色彩校準外，還能對動態畫面進行色彩的校準;

　　DID液晶屏背光源的使用壽命平均可達5萬小時以上;

　　輸入接口：DVI ×2，VGA ×1，AV ×2，YPBPR×1;

　　輸出端子：DVI ×2，VGA ×3，AV ×3;

　　支持輸入格式：1080I/P 50/60、720P 50/60、576I/P、480I/P、1600×1200、1440×900、1280×1024、1024×768 等;

　　操作方式：RS232集中控制、紅外遙控、遠程控制;

　　系統控制方式：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、重顯率切換、運行狀態顯示;

　　智能散熱系統：智能溫控風扇、風扇自檢功能、節約能耗、減小噪音、降低整機溫度，提高整機可靠性;

　　顯示色彩：24位色，16.7M真彩 ;

　　一致性：>99% ;

　　工作適合溫度：5 - 35℃ ;

　　工作適合濕度：20%-80% ;

　　單元耗電量： 小于300W ;

　　工作電壓：110-240V 50Hz/60Hz ;

　　外殼材質：金屬外殼，防靜電、防磁場、防強電場干擾;所有元器件及包裝輔料符合國際環保標準。

　　2.2.3 圖像拼接控制器及系統主要功能

　　圖像拼接控制器選用自主研發的SCD10903-2。配置如下：

　　可以同時顯示9路外部信號，配合4合1高清畫面分割器，可以同時顯示36路視頻信號。這些信號可以是由攝像頭/DVD/VCD等提供的實時視頻畫面，也可以是其他信源提供的VGA，DVI，HDMI，YPBPR等信號。這些信號任意一路可以單屏顯示，也可以放大到整個B屏幕墻體顯示，整個B屏幕墻畫面刷新速率小于1秒。

　　可以另外增加3個子窗口。

　　1路RS-232或者網絡控制接口，可以連接主控計算機實時控制。

　　配置獨有的QuickInfo1.0字幕發布功能，能支持多種字體，多點位置，多種速度的隨意播放，操作簡單。

　　超高分辨率圖片顯示技術：在系統內部預先燒入一幅高清晰度背景圖片，該圖片采用像素疊加方式，實現無縮放點對點顯示在拼接墻上。在顯示超高分辨率圖片的同時，可以疊加動畫窗口顯示，也可以疊加動畫整屏顯示。

　　通過配置的4合1高清畫面分割器，能夠實現畫面的分割，同時保證每一路信號的有效分辨率都可以達到683×384，即可非常接近D1的圖象顯示效果;

　　系統采用多路視頻分配器，將分配后的一組信源直接接入4和1高清畫面分割器，并直達各墻體顯示;將另一組信源接入視頻矩陣后，可在B屏體實現任一信源的整屏顯示、多窗口顯示、字幕顯示等功能。

　　系統留有充分余量，當用戶日后系統升級時，只需添加相應的模塊，將軟件進行升級即可，滿足今后擴展的需要。

　　拼接墻體示意圖

　　高速公路監控系統軟件

　　根據本項目高速的實際需求，設計一套高速公路監控系統軟件，最大限度的減輕系統維護人員的工作量并實現高速路的全面有效的監控管理。

　　高速公路監控系統是為高速路監控管理而設計，實現對已知高速路各種設備的狀態可視化管理，能達到動態實時了解設備狀態.系統的可擴展性設計也為系統和其他子系統對接提供了很好的前提條件。

　　該系統主要有以下功能：

　　地圖編輯功能：地圖編輯功能采用了地圖矢量數據+設備文件數據的混合模式，在提供的實際地圖圖層背景的基礎上，實現了對高速路上各種設備信息的可視化管理。具體包括保存、還原、地圖圖層加載，設備信息導出，設備信息修改，創建設備信息，刪除設備信息，地圖瀏覽一般輔助工具(放大，縮小，平移)等;

　　地圖板管理：在地圖編輯好各功能的基礎上，通過此功能，可以對地圖進行播放，地圖上的設備信息會按設定的刷新頻率進行信息刷新，以供管理者了解最新的信息狀況，涉及的刷新信息包括：天氣預報歡迎詞道路狀況站點流量車輛檢測器電子板信息實時監控圖像等;

　　視頻管理：本功能包括了數字矩陣和模擬矩陣的管理;

　　視頻拼接管理：通過該功能可以調出大屏拼接管理系統，從而對大屏的各種參數進行設置管理并實時更新到大屏顯示上;

　　系統維護：在此模組里面，包括了通訊參數設置，信息刷新頻率設置，流媒體服務器參數，視頻矩陣參數，歡迎詞編輯等功能;

　　系統設置：包括了對用戶的管理以及對登錄者密碼的設置功能。

　　系統特點

　　采用當今流行的DID技術顯示系統，整套系統工作穩定，可以為用戶提供7×24小時的連續工作模式;

　　各個顯示單元的亮度、對比度、色彩具有良好的一致性。多屏拼接顯示時拼接墻整體亮度均勻性大于95%，整屏顯示圖像時單元與單元之間無明顯的色彩、亮度差異;

　　整個拼接墻具有高分辨率、高亮度、高對比度，色彩還原真實，圖像失真小，色彩亮度均勻度高，顯示清晰，整屏圖像均勻性好的特點。亮度可調節，對比度調節范圍寬。輸入的視頻、計算機信號的顯示均達到實時顯示，畫面無延時，無抖動;

　　拼接墻采用無縫拼接技術，物理拼接縫隙小于7.3mm，并且屏與屏之間的拼縫橫平豎直，以確保大屏幕圖像的精確顯示和完美效果;

　　顯示單元具有內置圖像處理器，單屏的所有輸入接口的信號(VGA信號和視頻信號以及DVI信號)通過顯示單元的內置拼接處理模塊均可直接拼接顯示，可無需額外的圖像控制系統，并具有多級灰度調節能力;

　　圖像控制系統為插卡式設計，具有良好的擴展性，可以根據用戶的需求在后期進行系統擴充，滿足用戶今后發展的需求;

　　支持各種視頻信號、計算機信號的實時顯示(直通和全屏顯示)，包括數字/模擬的全制式標準Video(如DVD、錄像機、攝像機等)視頻信號、模擬RGB信號、單屏分辨率VGA、SVGA、XGA、SXGA(1280×1024)、UXGA計算機圖形、DVI(DVI-D)數字信號，支持1920×1080分辨率的HDTV，可顯示1080P、720P的高清Video，可以直接輸入播放HDTV、EVD、HD-DVD、高清硬盤錄像機等各種高清Video信號等;所有圖像都完全數字化處理，沒有噪音、延時、丟幀現象。

　　整個顯示系統信號處理能力：

　　圖形拼接控制器支持9路標準VIDEO信號輸入(PAL、NTSC、SECAM制式)，視頻的處理使用了獨立的硬件視頻處理通道。支持4路視頻信號以窗口形式在大屏幕上同時實時顯示，沒有任何丟幀現象;顯示單元也可以直通多路視頻信號，并直接通過內置拼接處理模塊處理方式在大屏幕上拼接顯示;

　　顯示系統通過圖形拼接控制器及直通方式具有4路VGA輸入接口，可同時實時顯示4路RGB信號，這4路RGB信號可以任意跨屏縮放、漫游;

　　系統使用標準的控制信號輸入輸出，具有1路RS-232控制口，由主控計算機系統通過RS232統一控制。

　　拼接墻上的各種信號窗口(計算機VGA信號窗口、視頻信號窗口)可混合疊加顯示，并且可任意位置、任意大小、任意縮放和移動;

　　系統對視頻信號、VGA信號的信號源具有相同的拼接能力，達到無縫拼接，并且拼接的圖形比例正確。具有在分屏顯示時多個窗口聯動功能。支持多屏圖像拼接，畫面可單屏顯示，也可分屏、跨屏任意縮放顯示，或整屏顯示，畫面穩定無閃爍。用戶可靈活開啟窗口，定義尺寸，畫面能夠自由縮放、移動、漫游、疊加，不受物理拼縫的限制。采用軟件控制窗口的拼接與分割;

　　整套拼接墻系統由一套控制軟件操作控制，操作人員能夠通過拼接墻控制軟件設置拼接墻系統的所有參數，實現對信息顯示、信號切換等操作。并且可以通過控制軟件對整個大屏顯示信號的窗口大小、位置進行各種安排和設置組合，并且將顯示結果存儲為多個預設場景，可以隨時以多種方式(手動或自動)調用預設場景。操作人員在日常工作中只需調用預設場景，拼接墻將按照預先的安排自行工作，操作人員不需要進行額外的操作，這樣就大大減少了操作程序，使操作更加簡單、方便;

　　控制軟件對各類調試與控制均采用菜單形式，界面友好，靈活方便;

　　通過控制軟件實現拼接墻整體/單屏的對比度、亮度、灰度、色彩等參數的統一調節;

　　組合屏體采用一體化設計，布局合理、整潔美觀;

　　Quickview軟件為本公司自主研發的產品，可以向用戶提供所有的底層函數、控制指令集等相關資料，我公司也可以根據用戶的需求，協助用戶對軟件進行二次開發;

　　通過RS232口，控制27臺4合一高清畫面分割器，每臺可以顯示4合一高清畫面畫面，也可顯示其中一副畫面;

　　通過RS232口，控制信號矩陣，任意調度信號;

　　通過RS232口，控制27臺顯示屏，任意控制顯示屏。

　　系統對環境的要求

　　場地要求

　　（1）設備安裝現場要求：

　　裝修基本完成，現場清潔無雜物，地面要求保持干燥。

　　（2）機房溫濕度要求：

　　溫度：17℃—27℃

　　濕度：45%—80%

　　（3）場地環境要求：

　　機房的間隔及門應具有良好的密閉性?？刂茩C房的空氣含塵濃度所在靜態條件下測試，每升空氣中大于等于0.5微毫米的塵粒，應小于18000粒。

　　保證地面的平整度，鋪設防靜電地板。

　　保證拼接墻安裝位置地面承重能力不小于300Kg/m2 。

　　主機房內靜態噪音應小于68db。

　　主機房內無線電干擾場強。在頻率為0.15-1000MHz時，不大于126db。

　　主機房內磁場干擾場強不應大于800A/M。

　　（4）維護檢修空間：

　　拼接墻后需留有大約0.6米的維護檢修空間。

　　照明要求

　　為了得到最佳品質的顯示影像，盡量避免光線直接照射在拼接墻上，因此建議室內使用遮光窗簾，顏色選不反光冷色為佳。

　　信號源要求

　　建議用戶在整套系統安裝調試前把各類、視頻信號以及獨立VGA信號備好，并把這部分信號源布置在距拼接墻最近的工作臺或主機房內，方便安裝調試人員操作，用戶需指定專門的一臺計算機作為控制PC用于調試和日常的操作使用。

　　供電要求

　　機房內所有配電線路的電線、電纜應有金屬線槽或線管保護，并做良好接地;

　　每個電源接線口的最大電流值不應小于10A。

　　普通維修插座及照明用電線路應設有漏電保護開關。

　　機房內所有的電氣材料均應由消防部門認可的生產證書，所有電線電纜均應為阻燃或難燃電纜。

　　空調要求

　　主機房宜使用恒溫、恒濕下送風型空調機，主機房內盡量保持正壓，防止外部灰塵進入，保持機房的潔凈度。

　　接地要求

　　大樓無設備專用接地時應安裝專用接地系統。

　　計算機專用電源采用獨立接地，不得與防雷接地共用接地體。按標準要計算機專用電源電阻不大于2歐姆。其他接地分為交流工作地、安全保護地、防雷接地體，應小于4 歐姆。如接地采用綜合接地系統，接地電阻按計算機專用接地電阻要求，接地電阻不大于2 歐姆。

　　消防要求

　　機房內應配備消防檢測(溫感、煙感)裝置，并備有氣體滅火裝置。該項工程應由有消防設計施工資質證書的施工單位來執行。