?？低暪澞芟盗蠰ED全彩屏解決方案

　　第 1 章系統概述

　　1.1應用背景

　　我國是能源資源嚴重短缺的國家。石油、天然氣人均剩余可采儲量?jì)H有世界平均水平的7.7%和7.1%，儲量比較豐富的煤炭也只有世界平均水平的58.6%。節能是我國一項長(cháng)遠發(fā)展戰略，是我國的基本國策。

　　2020年12月的氣候峰會(huì )中提出：到2030年，中國單位國內生產(chǎn)總值二氧化碳排放將比2005年下降65%以上。2021年政府工作報告以及十四五規劃提出力爭實(shí)現碳達峰、碳中和的目標。

　　2021年2月02日，《國務(wù)院關(guān)于加快建立健全綠色低碳循環(huán)發(fā)展經(jīng)濟體系的指導意見(jiàn)》，意見(jiàn)指出：要深入貫徹黨的十九大和十九屆二中、三中、四中、五中全會(huì )精神，全面貫徹生態(tài)文明思想，認真落實(shí)黨中央、國務(wù)院決策部署，堅定不移貫徹新發(fā)展理念，全方位全過(guò)程推行綠色規劃、綠色設計、綠色投資、綠色建設、綠色生產(chǎn)、綠色流通、綠色生活、綠色消費，使發(fā)展建立在高效利用資源、嚴格保護生態(tài)環(huán)境、有效控制溫室氣體排放的基礎上，統籌推進(jìn)高質(zhì)量發(fā)展和高水平保護，建立健全綠色低碳循環(huán)發(fā)展的經(jīng)濟體系，確保實(shí)現碳達峰、碳中和目標，推動(dòng)我國綠色發(fā)展邁上新臺階。

　　LED顯示屏畫(huà)面清晰細膩，具有無(wú)縫拼接、顯示色彩自然真實(shí)、高灰度等級的特點(diǎn)，亮度和色彩一致性效果較好，是當下大屏顯示產(chǎn)品的熱門(mén)選擇。在“碳中和”政策的驅動(dòng)及技術(shù)的革新下，對LED顯示屏的節能降耗需求也逐步提上了日程，?？低?/a>推出節能系列LED顯示屏。與傳統LED顯示屏相比，節能系列LED顯示屏不僅能有效節能降耗，還能有效降低屏幕的工作溫度，觸手不燙，讓屏幕“省”下來(lái)，“冷”下來(lái)。

　　?？低暥嗄陙?lái)專(zhuān)注于顯示領(lǐng)域的技術(shù)研發(fā)和產(chǎn)品創(chuàng )新，是行業(yè)內知名屏幕顯示系統專(zhuān)業(yè)制造商，針對客戶(hù)需求提供完整的顯示產(chǎn)品解決方案，具有豐富的項目實(shí)施經(jīng)驗和強大的研發(fā)能力。

　　1.2建設目標

　　本方案將以系統工程、信息工程、自動(dòng)化控制等理論為指導，綜合運用計算機、網(wǎng)絡(luò )通訊、信號控制、視頻監控等高新技術(shù)，建設一個(gè)集信息采集、傳輸、顯示和分析處理功能于一體的科學(xué)高效的節能系列LED顯示系統，保證靈活多樣地顯示高分辨率視頻圖像，顏色豐富，圖像清晰，畫(huà)面支持拼接、分割、漫游等多種顯示模式，并且節約能耗，充分滿(mǎn)足客戶(hù)的信息顯示需求。配合集中控制管理系統，形成一套功能完整的用于會(huì )議、監控、展示的大屏幕顯示系統;各種計算機信號、監控視頻能以實(shí)時(shí)、直觀(guān)、靈活多樣的方式顯示在大屏幕顯示墻上，使用屏幕的人員可以高效的組織及處理各種信息，在應急情況下能快速的綜合資源及有效反應，創(chuàng )造一個(gè)高效直觀(guān)的顯示環(huán)境。

　　第 2 章方案設計

　　2.1系統整體架構

　　?？低曇载S富的大屏項目實(shí)施經(jīng)驗和先進(jìn)的技術(shù)理念為基礎，為客戶(hù)量身打造整套LED全彩屏系統解決方案。本項目選控顯示系統屏幕采用LED節能系列產(chǎn)品，產(chǎn)品一體成型，壓鑄鋁工藝，保證屏幕安裝拼接精度和耐久度，并還具有圖像無(wú)拼縫，靜音，輕薄等特點(diǎn)。

　　項目整套系統主要由三部分組成，分為L(cháng)ED顯示系統、圖像處理系統及管理控制系統。除了這些主要部分，根據項目具體實(shí)施情況，系統還應包括配電系統、音響系統等。

　　圖1.?系統整體拓撲圖

　　2.2LED顯示系統

　　2.2.1LED顯示屏介紹

　　?？低暪澞芟盗蠰ED采用倒裝技術(shù)、節能驅動(dòng)，通過(guò)搭載智能節能算法，常規LED峰值功耗可達700W/㎡，而節能系列峰值功耗只有300W/㎡，功耗降低55%以上。(數據來(lái)源：?？低晫?shí)驗室)。

　　圖2.?節能系列LED

　　2.2.1.1共陰驅動(dòng)

　　根據LED陰陽(yáng)兩極連接電路的方式可以分為共陽(yáng)和共陰驅動(dòng)架構。一個(gè)像素由RGB三色LED組成。根據RGB三色LED的陰極和陽(yáng)極連接電路存在兩種方式。

　　一種是共陽(yáng)極LED架構，這是目前主流方式，以PMOS作為分時(shí)多任務(wù)的正端輸入，驅動(dòng)IC依照需求開(kāi)啟對地的導通，便可以使LED被驅動(dòng)。

　　另一種則是共陰極LED架構，當分時(shí)多任務(wù)的NMOS導通時(shí)，只需要驅動(dòng)IC各別給LED電流，便可以驅動(dòng)顯示屏上的LED。RGB三色LED的導通電壓不同，紅光LED 略低，約 1.7~2.3V，藍綠兩色的導通電壓約2.8~3.2V，因此采用共陰極架構，分別給紅光LED和藍綠LED供電，可達到低能耗目的。除了節能以外，在像素密集的情況下，采用共陰方案可便于PCB板布線(xiàn)。

　　2.2.1.2倒裝燈珠

　　?？低暪澞芟盗?，采用先進(jìn)的倒裝工藝燈珠，有效減少燈珠發(fā)熱，同時(shí)降低了設備功耗。

　　相較于正裝，倒裝散熱優(yōu)異、出光效率高、可靠性高，適用于高功率產(chǎn)品;另一方面，正裝技術(shù)需要用鍵合線(xiàn)連接發(fā)光器件和PCB，倒裝技術(shù)發(fā)光器件電極面是朝下，無(wú)需引線(xiàn)鍵合，直接形成最短電路，減少了焊線(xiàn)等環(huán)節，生產(chǎn)效率更高，并且突破了正裝點(diǎn)間距的極限。

　　發(fā)熱量更?。河捎诘寡b的熱阻比正裝更小，因此倒裝產(chǎn)生的熱量更小，一方面可以提升設備的穩定性與壽命，另一方面降低了設備的功耗。

　　壞燈率更?。河捎诘寡b省略了焊線(xiàn)的過(guò)程，因此規避了許多因虛焊或接觸不良引起的壞燈問(wèn)題。

　　無(wú)模塊間彩線(xiàn)與黑暗線(xiàn)問(wèn)題：由于倒裝無(wú)打線(xiàn)，封裝層厚度降低，解決了模塊間的彩線(xiàn)及亮暗線(xiàn)問(wèn)題，近距離觀(guān)看效果更佳。

　　2.2.1.3高制程驅動(dòng)

　　節能系列LED屏，采用高制程驅動(dòng)設計，器件數量降低到低制程的六分之一，中制程的三分之一，大大減少了耗電量，降低了屏體溫度，增加了觀(guān)看舒適度。

　　圖3.?從左到右分別為低制程、中制程、高制程

　　采用低制程，可驅動(dòng)的燈珠數量少，故，需要更多的器件來(lái)對燈珠進(jìn)行驅動(dòng)(左)，采用的器件制程越高，驅動(dòng)的燈珠數量越多，驅動(dòng)IC數量越少，一方面減少了能耗，另一方面減少了損壞率。

　　2.2.2LED控制器介紹

　　圖4.?LED控制器應用系統圖

　　LED控制器作為全彩顯示屏的控制系統，接收視頻綜合平臺輸出的DVI信號，通過(guò)專(zhuān)用網(wǎng)絡(luò )線(xiàn)纜驅動(dòng)LED顯示屏顯示，實(shí)現多種視頻信號的高清輸出顯示。整個(gè)系統所需的LED控制器的個(gè)數由LED全彩顯示屏的分辨率決定。

　　2.2.3大屏設計原理

　　大屏幕觀(guān)察視角設計是從人體工程學(xué)原理出發(fā)，對大屏幕系統的底座高度、水平視角、垂直視角進(jìn)行人體工程學(xué)設計，以獲得舒適的觀(guān)看視角，視覺(jué)體驗。

　　圖5.?不合適的設計造成的影響

　　設計屏幕位置要遵循以下原則：

　　1)?垂直25度原則

　　人眼觀(guān)看某一物體時(shí)，視線(xiàn)夾角≤25度時(shí)不需要抬頭低頭動(dòng)作，為最宜，滿(mǎn)足人體工學(xué)設計，長(cháng)時(shí)間觀(guān)看不會(huì )造成脊柱疲勞，此時(shí)距屏幕的距離可視為最近觀(guān)看距離，即控制臺距屏幕的最近距離。

　　圖6.?垂直25°原則

　　2)?水平視線(xiàn)原則

　　人眼的水平視線(xiàn)與屏幕垂直可獲得舒適的屏幕觀(guān)看效果，對于拼接大屏以最底一層屏幕的中位線(xiàn)作為基準。人體坐姿水平視線(xiàn)的高度一般為1.28米左右，讓拼接大屏最底一層屏幕的中位線(xiàn)距地面盡量接近這個(gè)高度為宜。

　　圖7.?水平視線(xiàn)原則

　　3)?人眼水平視角

　　人在頭和身體保持不動(dòng)的情況下，雙眼水平視角為123°，也就是說(shuō)屏幕到達人的角度<123°，人無(wú)需轉頭或轉身即可看到全屏。一般情況下按照120°進(jìn)行設計。

　　大屏系統遵循以上原則，所計算出的大屏底座高度及操作臺與屏幕的距離，符合人體工程學(xué)設計，讓客戶(hù)有最舒適的觀(guān)看角度、優(yōu)質(zhì)的觀(guān)看效果。

　　2.3圖像處理系統

　　圖像處理系統是整個(gè)LED全彩屏顯示系統的核心控制部分，負責對不同的前端信號做高品質(zhì)的圖像處理，并將信號輸出至全彩顯示屏進(jìn)行顯示。

　　圖8.?圖像處理系統圖

　　本方案推薦采用視頻綜合平臺作為圖像處理系統的核心設備，視頻綜合平臺參考ATCA(Advanced Telecommunications Computing Architecture 高級電信計算架構)標準設計，支持模擬及數字視頻的矩陣切換、視音頻編解碼、集中存儲管理、網(wǎng)絡(luò )實(shí)時(shí)預覽等功能，是一款集圖像處理、網(wǎng)絡(luò )功能、日志管理、設備維護于一體的電信級綜合處理平臺。使用綜合平臺不僅可以使整個(gè)監控系統更加簡(jiǎn)潔，也讓安裝調試，維護變得容易，并且具有良好的兼容性以及擴展性，可廣泛應用于各種綜合型系統項目。

　　前端多種類(lèi)型的視頻輸入信號，通過(guò)視頻綜合平臺相應的視頻輸入板，實(shí)現信號的輸入和編碼(編碼后的碼流可網(wǎng)絡(luò )預覽，也可存儲)，通過(guò)輸出板實(shí)現視頻信號輸出，支持拼接、分割、漫游等多種顯示模式。LED控制器接受DVI信號，驅動(dòng)LED顯示屏顯示。

　　視頻綜合平臺真正實(shí)現了矩陣切換、業(yè)務(wù)應用、存儲、解碼的大集成，可以輕松實(shí)現模擬前端、IP前端、數字高清前端和混合前端等多種監控網(wǎng)絡(luò )的接入，升級擴容簡(jiǎn)潔、系統改造方便、設備高度集成，使得整個(gè)圖像處理系統達到電信級的穩定性和可靠性。

　　整個(gè)系統，無(wú)論在功能方面還是性能方面都具備優(yōu)勢。

　　在設備層面上的優(yōu)勢有：

　　1)?解碼：?jiǎn)螐埌蹇ㄖС?2路1080P解碼，整機最大支持352路1080P解碼;

　　2)?拼接：?jiǎn)闻_支持92塊大屏拼接，可集群擴容;

　　3)?開(kāi)窗漫游：支持開(kāi)窗漫游功能，最大支持256個(gè)窗口;

　　4)?信號接入：支持多種類(lèi)型信號輸入，統一上墻;

　　5)?超高分辨率顯示：支持超高分融合，最大支持16×4K超高清信號接入;

　　6)?超高畫(huà)質(zhì)：支持4K@60HZ分辨率，YUV444無(wú)損圖像接入和輸出。

　　在系統層面上的優(yōu)勢有：

　　1)?集成度高：高集成度設備，代替了中心解碼器、拼接器、矩陣等多種類(lèi)型的設備。并避免了設備連接時(shí)造成的顯示瓶頸。

　　2)?調試方便：設備集成度高，無(wú)需進(jìn)行多種設備聯(lián)調，且設備操作經(jīng)過(guò)優(yōu)化，大大簡(jiǎn)化操作，配置方便，縮短調試周期;

　　3)?操作方便：解碼、拼接、上墻等操作只需一個(gè)軟件界面即可完成，給用戶(hù)提供良好的人機交互體驗;

　　4)?節約成本：功能豐富，性?xún)r(jià)比高，用戶(hù)無(wú)需為設備連接支付相應費用，并在調試時(shí)節省大量的時(shí)間和人力。

　　2.4智能大屏管理系統

　　?？低曋悄芄芾硐到yShowOS是一款專(zhuān)注于管理屏幕、拼控，以及展廳、指揮中心等專(zhuān)用物聯(lián)網(wǎng)設備的軟件管理平臺，協(xié)助用戶(hù)實(shí)現大屏管理、內容播控等多種功能。顯示系統可接入LED、LCD、信息發(fā)布屏、交通誘導屏等顯示設備;控制系統可接入綜合平臺、拼控器，超高分、中控、坐席等，可以通過(guò)平板、電腦、語(yǔ)音進(jìn)行操控。

　　2.4.1系統分類(lèi)

　　表1?系統分類(lèi)

　　2.4.2系統拓撲

　　通過(guò)局域網(wǎng)把相關(guān)設備打通后，即可使用ShowOS平臺實(shí)現統一控制，如果需要語(yǔ)音，需要單獨的一臺語(yǔ)音分析服務(wù)器部署語(yǔ)音算法模型。整套系統由ShowOS只能大屏管理平臺、Surface平板、PC電腦、語(yǔ)音分析服務(wù)器、KVM坐席、超高分/桌面服務(wù)器、信息發(fā)布盒子、B20/B21/C10S/C21N/C12L、LCD/LED大屏、信息發(fā)布屏、中控主機等設備組成?？筛鶕脩?hù)需求和實(shí)際情況，搭配相應設備，組成系統。

　　圖9.?系統拓撲圖

　　2.5應用場(chǎng)景介紹

　　2.5.1指揮中心

　　指揮中心是各個(gè)行業(yè)、單位，實(shí)施日常辦公、指揮決策、應急事件處置、訪(fǎng)問(wèn)接待等工作需求的重要場(chǎng)所。

　　現代化的指揮中心應以指揮技術(shù)和信息技術(shù)為主導，充分利用網(wǎng)絡(luò )、通訊等先進(jìn)技術(shù)，構建以傳輸網(wǎng)絡(luò )為紐帶，音視頻等多媒體數據信息為主體，實(shí)現資料信息集散共享、人機交互輔助決策、信息數據實(shí)時(shí)匯總、視訊會(huì )議會(huì )商等功能。指揮中心大屏顯示大量數據、視頻監控、視頻會(huì )商、決策平臺等信息，幫助決策者對信息的有效篩選洞察，輔助決策者執行決策。

　　協(xié)同調用現場(chǎng)重點(diǎn)的信息、數據、圖像等資料，顯示設定范圍內的位置和聯(lián)系信息，連接各業(yè)務(wù)部門(mén)，實(shí)現指揮中心、指揮室、決策室等科室協(xié)同顯示，幫助決策者召集各部門(mén)，科學(xué)調配資源，對突發(fā)事件做出快速的反應。小間距LED顯示屏作為主流大屏幕顯示技術(shù)，也將發(fā)揮其固有的卓越顯示優(yōu)勢。

　　指揮中心顯示屏通常以高端大氣的裝修風(fēng)格為主，有多排指揮席位。為保證最前排指揮人員的觀(guān)看質(zhì)量，通常選用點(diǎn)間距P0.9-P1.8以?xún)鹊钠?，保證在距屏2米左右也能有良好的觀(guān)看效果。

　　圖10.?指揮中心應用場(chǎng)景

　　2.5.2會(huì )場(chǎng)/禮堂

　　禮堂、會(huì )場(chǎng)是用于大型集會(huì )的場(chǎng)所，是國內常用的集會(huì )方式之一。大部分會(huì )議的目的是教育、學(xué)術(shù)交流、商業(yè)討論、專(zhuān)業(yè)提高或社交聯(lián)誼等多重目的;少數活動(dòng)是單一目的。例如一般社團年會(huì )多半集合教育、學(xué)術(shù)交流、商業(yè)及休閑活動(dòng)。

　　小間距LED高清背景大屏幕畫(huà)面色彩豐富、飽和度高、亮度適宜，十分適宜于會(huì )場(chǎng)、禮堂對屏顯的要求，成為新興顯示屏幕。

　　禮堂、會(huì )場(chǎng)通常要求椅子按行排列分布，面向主席臺和舞臺屏幕。主席臺或舞臺在屏前占據一定的空間，導致第一排坐席距離屏幕較遠，通常選用點(diǎn)間距P1.8-P2.5的屏，在坐席各個(gè)位置都能有良好的觀(guān)看效果。

　　圖11.?會(huì )場(chǎng)應用場(chǎng)景

　　2.5.3高端會(huì )議室

　　現代企業(yè)會(huì )議室，特別是大型企業(yè)的大型視頻會(huì )議室，所承擔的不僅僅是會(huì )議召開(kāi)、員工培訓等內部職能，還要肩負客戶(hù)接待、業(yè)務(wù)洽談等外部溝通職能，其設計風(fēng)格直接影響企業(yè)形象，相應的會(huì )議室配套設施自然也要“高大上”。

　　隨著(zhù)技術(shù)的革新和需求的提升，高端會(huì )議室對屏顯效果開(kāi)始有了更高的要求， 會(huì )議室看中高品質(zhì)的屏顯效果，需求屏幕無(wú)拼縫、畫(huà)面顏色展現細膩、畫(huà)面無(wú)拉伸變形。逐漸從普通長(cháng)焦投影、液晶電視向布置小間距LED顯示屏轉變。

　　高端會(huì )議室一般選用P1.2、P1.5、P1.8完全前維護屏幕，不需要預留維護通道，整體厚度做到15cm以?xún)?，節省?huì )議室內部空間。

　　圖12.?高端會(huì )議室應用場(chǎng)景

　　2.5.4企業(yè)展廳

　　企業(yè)展廳通過(guò)優(yōu)化企業(yè)形象，集中展示企業(yè)產(chǎn)品而獲得客戶(hù)的信任，讓客戶(hù)了解企業(yè)的文化、產(chǎn)品、品質(zhì)、服務(wù)等各個(gè)方面，更可作為客戶(hù)來(lái)訪(fǎng)參觀(guān)、交流、洽談的場(chǎng)所。因此，近年來(lái)，企業(yè)建設自身的展廳已經(jīng)成為一種必然的趨勢。

　　一個(gè)好的企業(yè)展廳留給觀(guān)眾的是清晰、強烈的印象。配合全彩LED顯示屏，展示企業(yè)的理念和技術(shù)，帶給觀(guān)眾視覺(jué)震撼感，大大提升了品牌的價(jià)值。

　　企業(yè)展廳通常選用點(diǎn)間距P1.2-P2.5的屏，保證在距屏2.5-4.2米左右能有良好的觀(guān)看效果。

　　圖13.?企業(yè)展廳應用場(chǎng)景

　　第 3 章公司介紹

　　3.1.1公司介紹

　　?？低暢闪⒂?001年，是一家專(zhuān)注技術(shù)創(chuàng )新的科技公司。

　　秉承“專(zhuān)業(yè)、厚實(shí)、誠信”的經(jīng)營(yíng)理念，踐行“成就客戶(hù)、價(jià)值為本、誠信務(wù)實(shí)、追求卓越”的核心價(jià)值觀(guān)，?？低曋铝τ趯⑽锫?lián)感知、大數據技術(shù)服務(wù)于千行百業(yè)，引領(lǐng)智能物聯(lián)新未來(lái)：以全面的感知技術(shù)，幫助人、物更好地鏈接，構筑智能世界的基礎;以豐富的智能產(chǎn)品，洞察和滿(mǎn)足多樣化需求，讓智能觸手可及;以創(chuàng )新的智能物聯(lián)應用，建設便捷、高效、安心的智能世界，助力人人享有美好未來(lái)。

　　二十余年來(lái)，公司以視頻技術(shù)為起點(diǎn)，持續拓展和布局可見(jiàn)光、毫米波、紅外、X光、聲波等廣泛領(lǐng)域，打造了全面、多維的物聯(lián)感知技術(shù)平臺;同時(shí)，提供的產(chǎn)品從物聯(lián)感知設備拓展到與大數據技術(shù)充分融合的智能物聯(lián)產(chǎn)品、IT基礎產(chǎn)品、平臺服務(wù)產(chǎn)品、數據服務(wù)產(chǎn)品和應用服務(wù)產(chǎn)品在內的5類(lèi)軟硬產(chǎn)品;從事的領(lǐng)域從綜合安防拓展到智能家居、數字化企業(yè)、智慧行業(yè)。

　　公司現有員工52,752人(截至2021年末)，其中研發(fā)人員和技術(shù)服務(wù)人員超25352人，研發(fā)投入占全年營(yíng)業(yè)收入10.13%(2021年)，絕對數額占據業(yè)內前茅。?？低暿遣┦亢罂蒲泄ぷ髡締挝?，建立了以杭州為中心，輻射北京、上海、武漢、西安、成都、重慶、石家莊、加拿大蒙特利爾、英國倫敦的全球研發(fā)中心體系。

　　公司在中國大陸設有32家省級業(yè)務(wù)中心、300多個(gè)城市分公司，在港澳臺地區及海外國家/地區設立了66家分支機構(截至2021年12月31日)，為全球150多個(gè)國家和地區的客戶(hù)提供產(chǎn)品和服務(wù)，在G20杭州峰會(huì )、北京奧運會(huì )、上海世博會(huì )、APEC會(huì )議、北京大興機場(chǎng)、港珠澳大橋等重大項目中發(fā)揮了重要作用。

　　1.1.1LED產(chǎn)品線(xiàn)介紹

　　2011 年，?？低曢_(kāi)始進(jìn)軍拼接屏顯示領(lǐng)域，相繼推出了 LCD 、DLP 和 LED 拼接屏產(chǎn)品，產(chǎn)品種類(lèi)齊全。?？低曁峁┦覂韧馊盗蠰ED 全彩產(chǎn)品與一體化解決方案，廣泛應用于各類(lèi)業(yè)務(wù)指揮中心、會(huì )議室、展覽展示、戶(hù)外廣告、文化宣傳等場(chǎng)景。

　　?？低?LED 產(chǎn)品體系涵蓋室內顯示系列、室外顯示系列、創(chuàng )意顯示系列、集成化顯示系列，產(chǎn)品種類(lèi)豐富，目前已承接40000 余個(gè)大屏建設項目，滿(mǎn)足多種應用場(chǎng)景的屏顯觀(guān)看需求。

　　近年來(lái)，?？低晳{借在屏幕顯示和圖像控制領(lǐng)域的強大研發(fā)實(shí)力以及優(yōu)秀的本地化售后服務(wù)，積累了豐富的項目經(jīng)驗，成長(cháng)為屏幕顯示與圖像控制行業(yè)產(chǎn)品線(xiàn)豐富、研發(fā)實(shí)力強、服務(wù)網(wǎng)絡(luò )完善、成功案例廣泛分布的整體解決方案提供商。