智慧园区LED大屏显示系统设计方案1.1系统概述1.1.1概述1.1.1.1项目背景打造一套园区的LED大屏显示系统综合服务平台，不仅可以将所有需要发布的信息都可以在第一时间编辑、制作、传输并发布到指定屏幕上显示，大大降低了人力发布的工作量，缩短了发布流程，提升发布效率和正确性，而且借助其统一管理平台根据需要可通过所有LED显示终端播放相同的内容，达到资源共享；也可播放不同的内容，实现个性化管理，这不仅节省了人力成本，也降低了维护成本，更重要的是使园区信息化水平大幅提高，管理更加方便、灵活，大大提高园区信息化水平。1.园区内部共享与交流平台：以内部园区文化宣传、知识共享和管理LED大屏显示系统为目标，与园区办公自动化与管理信息化平台结合，提供园区内不同区域不同地点的定向LED大屏显示系统平台。2.游客服务平台：通过完善的LED大屏显示系统，让游客及时掌握园区动态，提供园区及周边的交通、人流等信息，方便游客游览。1.1.1.2系统简介LED大屏显示系统是一个用于数字化媒体内容发布与播出的专业系统，该系统可以替代张贴海报等旧有的宣传方式，将需要宣传和发布的内容以数字化的方式编辑制作，通过网络化的方式传输到指定的宣传发布点进行播出，并以信息化方式进行集中管理，以达到信息的定向发布、实时更新和集中管理目的。

系统结构示意图如下：图1-1：系统结构示意图1.1.2需求分析1.1.2.1项目需求本项目要求实现：一套依托园区光纤网络，采用先进的数字编解码和传输技术，软、硬件相结合的系统，以前瞻性、拓展性、先进性、实用性为设计思路，采用集中控制、统一管理的方式，将视音频信号、图片、字幕等多媒体信息通过网络平台传输到显示终端。同时，采用分布式、高度灵活的部署方式。为游客提供及时园区周边综合信息（交通信息、酒店信息、运营指令、路面情况、气象资料）、园区旅游服务资讯（各景点介绍，天气预报、园区交通信息、医疗救助等服务信息），从而服务游客。1.1.2.2需求分析根据项目需求分析后，整体解决方案满足如下要求：1、文本信息：提供实时文字、普通编制文字的发布显示，包括编辑的文字内容等，同样，系统支持紧急插播的文本内容，如紧急发文或工作通知等；2、图片信息：提供图片形式的发布显示，包括普通图片或PPT图片等图片形式，此外，系统还支持园区发布的个性化图片形式，如实现引导功能的电子地图等特殊图片格式；3、视频信息：满足园区内部制作的园区宣传片等视频播放功能；4、权限功能：系统提供具备多级特定自定义权限功能。1.1.3设计原则1、可靠性系统可靠性的设计关系到电子屏的使用寿命和保护用户投资的目的。

保证采用先进的技术、优质的原材料和零部件、一流的工艺、严格的质量管理为用户提供技术先进、质量上乘、外表美观，并且完全符合合同规定的质量、规格、性能要求的产品。保证所提供的设备,包括主要设备及元器件在正确安装、正常使用和维护保养的情况下，能达到规定的性能和寿命。设计采用超大规模集成电路和超大规模可编程集成电路以克服过多的小规模集成电路给系统带来的不稳定性，保证系统的可靠性。完善的售后服务体系。2、可容错性元器件采用高速大规模CMOS器件，极强抗干扰容错能力。程序误操作，实时提示。3、可维修性全彩色显示模块由像素组成，像素排列十分整齐，由于是长方形显示模块，很容易从屏体背后将显示模块拆卸下来，方便维修。显示屏由单元模组组成，模块化结构设计，方便安装、调试和维修。控制系统的计算机网络设备和相关的弱电设备集中安放在控制室，方便日常操作和设备管理。4、可扩展性标准化、模块化软件设计，可随操作系统升级。5、防高温电子屏工作时的热源主要是夏天的太阳辐射能、电源转换效率等原因产生的热能。针对性的解决方法如下：采用低电压恒流驱动LED灯，以减少在限流电阻上产生的热能；驱动电路采用低功耗的CMOS集成电路，降低功耗；在屏体底部采用轴流风机向屏体内吹入环境自然空气，在的顶部设置出风孔，达到强制屏体内部形成空气对流散热去湿的目的；6、防水防尘防腐蚀潮湿、雨水、灰尘、酸雨等是电子产品的最大敌人，处理方法如下：利用屏体工作时产生的热量和通过强制措施产生的空气对流达到屏体内部干燥的目的采取单元箱体用防水胶圈对LED模组和箱体衔接部分进行密封，箱体侧面设置防水槽，箱体之间使用玻璃胶密封等措施达到防雨水的目的所有元件与电路板之间采用直接焊接，尽量避免使用接插件，从而避免灰尘和潮湿的影响，对于必要的接插件，采用耐腐蚀的密封式接插件。

7、防雷和防火从目前防直击雷器件的使用情况看，避雷针、网带、法拉弟笼防止建筑物遭直击雷侵害效果较好。8、防触电采用电子屏专用开关电源，它具有电源噪声滤波器、开机延时启动、雷击保护、过流保护、过压保护、漏电保护等功能，体积小、功率大。系统现场布线、信号线与交流电源（动力线）严格分开。9、电磁兼容性型滤波网络，确保开关噪声不对电网造成污染。电源电路采用专用的LED电子屏电源及屏蔽措施：雷击保护电路——电源噪声滤波器——开关稳压电源——过流保护——过压保护标准程式。为了系统可靠性，电源采取了降额使用的措施，预留充分余量（用30A的电源提供20A的负载）。对外接口采用平衡电流驱动。1.1.4设计标准架构，开放式的友好界面，让信息管理发布简单便捷。基于网络向各种显示终端进行实时广播传输。1.2系统设计1.2.1系统拓扑图图1-2：LED大屏显示系统拓扑图如上图所示，显示系统为同步显示系统，同步即后台服务器操作终端显示器上的内容可完全同步地在大屏上显示，这种结构的显示屏由大屏控制器、控制卡、屏体等组成，相互连接的关系如图所示，图中控制主机为一台PC计算机，内含专用显卡、采集卡。控制主机一方面负责显示内容的信息收集，并将待显示的内容按LED求的特定格式和一定的播出顺序在全彩LED大屏显示器上显示；另一方面交显示器上显示的画面通过采集卡，向控制卡上发送，采集卡是用于显示卡到LED间的接口卡，通过该卡，显示屏上的数据，实时向大屏传送，控制卡接受到来自采集卡的信号，将接收到的信息自动分配到LED显示屏的每个显示单元，并向显示屏提供完成显示所需要的各种信号。

使LED显示屏体可再现色彩逼真、动态感强的画面。屏体是LED最终显示单元，它由LED显示模块框架、电源和各种信号连线而构成。1.2.2系统详细方案1.2.2.1系统组成LED彩色户外大屏显示系统主要由中心控制计算机及应用软件、数据采集发送卡、数据采集接收卡、控制器、视频处理器、音响系统、大屏箱体支架、光传输设备、通信控制系统、配电系统等构成。本项目为模块化结构，由若干独立子系统标准化的模块单元、系统软件、控制软件、结构框架、外装饰及综合布线等，经系统集成而成。大致可分为以下几个部分：LED全彩色显示屏屏体系统控制软件1.2.2.2视频播出方式实时显示彩色视频信号，实时现场转播；转播有线电视；播放录像机、影碟机、摄像机等视频节目；具有视频画面上叠加文字信息，全景、特写、慢镜头、 拖拽影像等特技效果的编辑和播放功能。 支持CRT同步显示，显示计算机各种文字信息、图形、图像 支持电视、数字摄像机、影碟等视频信号的即时播放（VCR、VCD、DVD、LD） 支持PAL、NTSC、SECAM等各种制式 具有电视画面上叠加文字信息，全景、特写、慢镜头、特技等效果的实时编辑和播放（需另外配置非线性编辑设备） 具有同时播放多画面文字及图形的功能1.2.2.3 信息处理功能 1、视频：能够播放来自各种设备的视频信号，并能随时无缝切换不同视频 源，多路视频源可通过多媒体控制器同时监控和切换，并可多视频画面进行缩小、 放大、切割等操作； 2、文字：可播放多种文本格式的文件和各种字体、字型，能够实现翻页、 移动、旋转、飘雪、滚屏、闪烁等多种文字显示形式，能够进行叠加、任意插入 等操作； 3、图像：可播放主流格式的图形、图像文件。

如：BMP、JPG、TGA、GIF 4、动画：能播放、3DMAX、Flash 等软件制作的二维、三维动 画，并支持用压缩卡采集的AVI、MEPG 信号，软件包具有方便的界面接口，丰富 的素材库、形体库和先进的渲染技术； 5、音乐：支持声卡及DVD-ROM 等多媒体设备，可播放CD、WAV、MID、MP3 等声音文件，还可简单进行音频编辑； 6、操作：开发工具基于 XP/7 等多媒体平台，所见即所得，采取图 标工具栏，无需编程； 7、接口：支持多种媒体平台和外围设备，具备标准的网络接口，通过网络接 口卡与各类网络数据库、局域网、远程设备进行联机操作； 1.2.2.4 LED 全彩色显示屏体 LED 显示屏屏体及管芯概述 近年来，户外全彩LED 电子显示屏以其亮度高、色彩鲜艳等特点，作为继电 视、广播、报纸、杂志之后的另类媒体，被广泛地应用于广场、机场、车站、港 口、体育中心等公共场所。但随着人们对一块块显示屏开播喝彩声的消失，令人 惋惜的现实无情地展现在了大众面前：昔日亮丽无比的电子显示屏在使用几年后， 亮度大幅度衰减，色彩严重失真，电路被腐蚀、老化带来的火灾隐患到了令人发 指的地步。

一块块电子显示屏变成了一片片破旧不堪的黑色补丁，贴在各大城市 的显要之处，既浪费了投资，又影响了市容。究其根源就在于LED 电子显示屏制 造厂家对光材料的选用不严谨，对屏体的防护不重视。实际上国内各大家电生产 厂家已经给LED 电子显示屏制造行业积累了丰富的切实可行的现成法宝：高质量 的制造+细致入微的防护。 有鉴于此，本次户外全彩LED 电子显示屏设计目标是： 高保真性保证其色彩还原最大程度地与PAL/NTSC色度空间持久相交； 灰度深处理及运动补偿保证视频图像清晰、连续为确保达到以上目标，我们在设计上从以下几个方面着手： 严格按照色度空间表选择LED光材料，确保色彩还原的失真度最小； 严格按照LED 衰减曲线设定工作点，确保 LED PAL/NTSC色度空间持 续相交；