大屏幕显示系统技术要求

2.3.12、大屏幕显示子系统

1）指挥大厅大屏幕显示系统

a) 系统概述

在指挥中心大厅建设大屏幕显示系统，中间为无缝拼接屏，两侧及无缝拼接屏上方为LED显示屏。显示系统可以根据需要方便快捷的调用显示任意一路监控图像，并且具有局部放大、多模式显示等功能。要配备相应矩阵，支持模拟复合视频、数字高清视频、VGA信号的接入。

b) 需求分析

目前大屏显示系统采用的方式有DLP背投显示墙、DID显示、MPD显示、电视墙、LED显示等等，但是要实现无缝拼接屏或者拼缝在1mm以内（肉眼几乎看不出缝隙）的大屏显示系统只有 DLP背投显示墙和LED全彩显示。

其中LED全彩显示的清晰度取决于LED的ph及点间距的值，点间距越大，清晰度越差，点间距越小，清晰度越高，目前点间距最小的为4mm，但是LED大屏显示在多画面分割显示上有缺陷，图像分割的越多，LED大屏显示的图像画面清晰度会下降的很厉害，很难显示多路高清信号，而目前第二监狱应急指挥中心图像需要显示多画面高清图像和高精准的GIS地图，所以LED大屏显示技术在第二监狱指挥中心内是不适合采用的。

根据以上分析，采用高清高亮LED光源DLP投影单元的拼接大屏是能满足第二监狱指挥系统图像显示系统应用的，并且DLP背投显示墙已经在众多的指挥中心内采用，是目前在指挥中心内最适合采用的大屏显示技术。

c) 方案设计

（1）总体设计说明

指挥中心大厅面积400㎡左右，宽度16.7.8米，纵深长度24.2.米，大厅中空结构。指挥中心大屏幕显示系统根据建筑结构，规划设计规模可为：

6行10列80英寸高清高亮LED光源DLP投影单元，DLP显示单元间采用2°夹角弧形拼接。在DLP大屏幕上方和左右两侧设置双基色LED显示屏，左右两边LED宽4米与大屏幕等高，上方LED高1米，宽度与DLP+左右LED的宽度齐平。现场定制组合屏底座高度(暂定为1.5米)。

具体尺寸图如下：

（2）大屏视角分析

i）水平视角分析如下：

注：水平视角为大于160度，水平半增益全视角为70度。

ii）垂直视角分析如下：

注：垂直视角为大于140度，垂直半增益全视角为70度。

（3）维护架示意图

底座高度可根据现场情况确定

（4）系统构架设计

控制系统采用标准化、网络化、系统化、开放式的硬件结构；

控制器支持所有接入信号的全屏显示、单屏显示以及任意区域显示；系统应能接入多路不同图像类型；

支持计算机信号输入；

支持视频信号输入；

支持流媒体信号输入: 至少800路IP流媒体信号同时解码和显示，每个显示单元至少显示1路1080P/4路D1/9路CIF的流媒体信号。

指挥大厅大屏幕投影显示系统由以下几部分组成：

6行10列共60套投影单元（直投箱体、单机双灯投影机、纯玻璃屏幕、内置图像处理模块)；

多屏拼接控制系统 (8路复合视频输入模块x4，2路RGB输入模块x16，至少800路IP流媒体信号同时解码和显示，12路DVI输出服务器x5，应用服务器

x1，管理服务器x1)；

控制管理软件， 高分辨率图像快速显示应用软件；

相关外围设备（框架、底座、线缆、机柜、维护支架等）组成。

（5）大屏安装环境要求

i）进场前要求

大屏幕拼接显示系统进场安装前应保证现场环境干净、整洁无尘、无喷刷油漆和石灰等施工，大屏幕拼接显示系统安装范围内无高空作业。消防系统应经过安全测试，空调可供使用，系统用电保证稳定安全。

ii）对供电系统的要求

采用单项220V供电系统。

机房供电电源的零线不能与投影间地线相连，系统中所有设备，含投影机和信号源、控制器等外围设备，都要由同相、同一零线的电源供电。

用户方应在较近的地点提供电源供大屏幕系统接入，空气开关需具备短路，过流及失压保护装置。

大屏幕拼接显示系统所有设备均能在如下条件下正常工作：

工作电源：～220V//50Hz±10％

iii）对接地系统的要求

大屏幕拼接显示系统专用电源采用独立接地，不得与防雷接地共用接地体。 系统需要良好接地，接地电阻小于1 ；

用户方应在投影机房设有符合上述要求的接地接入点，并设有明显标示，负责接入点以后与系统的连接。

iv）对装修系统的要求

天花、墙面建议采用表面哑光材料。机房地面建议使用防静电地板或其它不反光的材料。

大屏幕下方不使用防静电地板，投影单元底座需直接安装和固定在混凝土地面上。底座下面不能有任何管线。

安装前，由现场装修单位按乙方提供的施工图纸做好装修墙体，并按图纸尺寸预留屏幕安装窗口。作为投影窗口的装修墙（厚度≤50mm），墙体要求牢靠，墙体结构件不得受力于大屏幕系统，投影墙窗口四周平直不变形，窗口尺寸比投影墙屏幕大至少60mm，即比投影墙屏幕每边大出至少30mm，以方便投影墙安装。

投影墙安装完成后，对投影墙和装修墙的接口处进行收边处理。收边材料应可以拆卸，以方便大屏幕系统今后的维修。

v）对温湿度以及空调系统的要求

大屏幕拼接显示系统维修通道內有良好的空调环境和空气对流，同时保证多屏幕系统前后温度不会因温差过大产生结露现象，理想的环境温差不大于3℃。拼接显示单元的理想工作环境温度为22℃±4℃，理想相对湿度30％至70％无冷凝，不可产生较大温差、湿差突变，要保证温度、湿度的变化有缓慢过程。

拼接显示单元前面厅堂和背面房间中央空调的冷气送风管道应设计成相同一条管道，所有的空调送风口应远离拼接显示单元，并且不能对着拼接显示单元直吹；空调开关集中安装一个地方，在使用空调时应同时打开或同时关闭送风，防止遗忘某个开关造成严重的温差。

如果大屏幕拼接显示系统采用两侧封堵式设计，在大屏幕拼接显示系统工作间建议增设独立的空调设备。位于投影室内的空调（中央空调或柜式空调），其出风口位置应尽量远离投影墙（1米以上），并且出风口的风不能对着投影墙吹，以避免投影设备结露。

位于投影屏幕前面的空调出风口不能直接对着屏幕，风口距离屏幕不应少于

1.5米，以避免投影屏幕受冷热不均匀而损坏。

vi）对消防系统的要求

消防喷头要远离投影箱体1米左右，并且不得使用自动喷水喷淋头，宜采用干粉灭火剂。消防管道不能铺设在拼接显示单元系统的底架下面。

vii）对照明系统的要求

屏幕前面四米内为暗区，可安装内藏式筒灯，平行于屏幕排列，并设有单独的可控开关。灯光不能直接照射到屏幕上，并且尽量不要使用荧光灯。

整个监控中心大厅的灯按平行于屏幕方向分组进行控制，不宜选用较强光源，灯光的布置原则是：使工作区有足够灯光强度，但对屏幕又不会产生明显的影响。

拼接显示单元周围应对太阳光线和其它发热源进行控制，应采用加厚型遮光布做窗帘，用于遮光、隔热。

viii）建筑地面荷载要求

地面不平整度小于±3毫米，现场设备安装区域地面（楼层地面）的承重需要根据本大屏大小规模来具体设计，楼层承重必须满足拼接显示单元系统设备的承重安全。本次设计指挥大厅大屏系统的承重为500 Kg/㎡。

ix）维护通道要求

维修通道的设计要求：拼接显示单元后面应有不小于800MM的维修空间， 维修通道应具备必要的照明，并具备单独的开关。

d)主要产品技术参数

（1）DLP显示单元

投影单元采用模块化的背投箱体，指挥大厅单个背投箱体屏幕对角线尺寸为80英寸。

投影机采用以DLP（Digital Light Process）为核心技术的一体化投影机，

投影单元为箱体式结构采用美国TI公司最新芯片技术--- 0.95″12°偏转角LVDS DMD芯片。

多屏拼接显示单元具有3C认证。

DLP投影机具备3C认证。

投影机采用LED光源，RGB每组光源具有6个灯泡构成，任何一个灯泡损坏，不构成缺色等重大事故。投影机芯亮度输出大于0 ANSI流明。

投影机设计采用热导管水冷技术，提供散热系统结构图。

物理分辨率1400×1050。

对比度2000:1。

亮度均匀性不小于于95%。

投影单元具有自动亮度调整电路，可以通过调整投影机的亮度输出，有效抑制各投影单元的亮度差，使显示墙整屏的亮度保持一致，调整过程应是连续、自动、不间断的，要明确说明实现方式和原理。

核心成像部件DMD显示部件的寿命应超过100,000小时；投影机采用LED光源，使用寿命不低于80000小时。

内置处理器具备多重画中画拼接处理器：实现多画面漫游技术，并以画中画方式在单屏上能画中画显示视频、DVI图像窗口，无需其它辅助设备；并且信号画面在屏幕内可以任意漫游、叠加，也可跨屏显示；所有信号可以内部放大，放大倍数没有限制。

投影单元可向提供2路VGA/DVI输入/1路输出、1路标准复合Video信号输入/出、1路S-Video信号输入/出、1路RGB输入（RGBHV）、1路高清信号输入（HDMI）。

支持TCP/IP网络接口控制、串口和遥控器控制三种方式。

投影单元采用1+1热冗余电源，信号处理板块支持热插拔，可在投影单元不停机的状况下更换机芯电源。

投影单元屏幕增益1.7+/-0.2，屏幕的水平视角不小于160度，垂直视角不小于130度。

投影单元拼接工艺确保物理拼缝小于0.3mm。

投影机芯及镜头具有完备防尘措施，机芯光学及电路部分不应有任何无防护

裸露。提供投影机防尘等级IP6X、投影单元防尘等级IP5X。

箱体、底座采用铝合金材料，外层涂有绝缘材料。箱体可采用直投或反射式箱体，优先选择无反射镜技术的直投式箱体，排除因反射镜的存在而造成的光损，图像变形及反射镜灰尘清理等缺点。

投影机的结构采用先进的全模块式结构，模块的更换应方便快捷，以缩短维修时间。

箱体、底座连接牢固。投影单元抗震烈度达到8级。

投影单元噪声控制良好，投影单元型号屏前1m小于24dB，屏左、右、后1m小于34dB。

投影单元可以确保24小时连续运行，具有先进性、稳定性和可扩充性等特点，操作简单，工作稳定可靠。投影机MTBF不低于50000小时。

（2）拼接控制系统

指挥大厅拼接控制系统

多屏拼接控制系统必须是与投影机、投影单元、大屏控制软件等属于同一厂家的产品，不会出现兼容性和售后维护问题。

多屏拼接控制系统具有3C认证。

多屏拼接控制器MTBF不小于100000小时。

拼接控制系统采用分布式、全数字化并行处理结构结构，各设备之间通过网络交换设备相互连接和通信，由控制服务器、应用服务器、信号采集模块、输出服务器和交换机等模块构成，各设备之间通过千兆网络连接。

各种数字、模拟接口信号均通过采集模块进行网络编码接入拼接控制系统。 必须采用中文操作界面，的能力。

拼接控制系统采用多台解码输出服务器并行工作架构，为确保同步显示功能，输出服务器/节点台数不得大于8台。

信号输入能力：支持标准的全制式CVBS（如PAL、NTSC、SECAM等制式）和H.264、MPEG-2/4、MJPEG压缩编码方式的数字IP流媒体视频信号的直接输入处理，不需要额外配置解码器或网络流媒体服务器等设备；支持来自用户工作站的各种分辨率（640×480－1920×1080）的模拟RGB和数字RGB信号；支持局域网

内工作站向网络输出的显示信号。图像处理能力强，模式切换快捷，所有显示画面均能在整个屏幕范围无极缩放、自由移动、叠加覆盖、不延迟、不死机；RGB信号、视频信号可以切换成整屏一路显示，多路分屏和跨屏显示，可以任意开窗显示，可以任意移动、缩放和漫游。

通过多屏拼接控制器可任意显示网络连接的任意计算机的网络显示信号，所有信号均可以在大屏上任意开窗口显示，并实现信号窗口的缩小、放大、叠加或漫游等操作。

支持在应用服务器上（通过虚拟桌面运行PGIS系统）上形成高分辨率的虚拟显示平台，此平台的分辨率不受工作站显卡输出和显示器分辨率限制，并可通过网络显示方式将此平台显示内容完全显示在多屏拼接控制器桌面。

全屏显示：通过拼接控制系统，将所有投影单元拼接形成一个高分辨率的无缝单一逻辑屏，全屏显示分辨率为（1400×10）×（1050×6），全屏刷新时间≤1秒，并详细说明并发工作原理。

可以在客户端实现全屏信号回显，回显内容和大屏内容同步，速度每秒25帧。

多屏拼接控制器提供不低于60个通道输出，采用HD15/DVI-I接口输出，每通道显示内存256MB以上，输出1024×768、1400×1050、1366×768或1920×1080分辨率，输出色彩支持24位、32位颜色。

IP视频信号输入：无须画面分割器或解码器等外接中转设备，输入数量没有限制，能够支持500路以上的IP视频信号（CIF以上画质）同时显示，并能实现单屏最大16路的IP视频信号同时显示，所有信号均可以在大屏上任意开窗口显示，并实现信号窗口的缩小、放大、叠加或漫游等操作。

模拟复合视频信号输入：支持16路以上的模拟复合视频信号同时接入，所有信号均可以在大屏上任意开窗口显示，并实现信号窗口的缩小、放大、叠加或漫游等操作。

RGB/DVI信号输入：支持不少于16路的RGB/DVI信号输入，所有信号均可以在大屏上任意开窗口显示，并实现信号窗口的缩小、放大、叠加或漫游等操作。

网络信号输入：通过专业的网络显示软件快速处理网络信号，所有信号均可以在大屏上任意开窗口显示，并实现信号窗口的缩小、放大、叠加或漫游等操作。

用户方的各应用系统，能方便地接入大屏幕显示，而不对用户方的系统进行任何改造。

拼接控制系统满足任意单元可同时显示组合1080P高清信号不少于8路，满足操作人员日常操作布局便利。不因处理器能力限制造成单元同时显示路数不足，影响日常操作。

安全能力：具备7×24小时的连续工作能力，保证系统工作的稳定与安全。

（3）大屏幕应用管理软件

控制软件

提供方便操作中文界面的大屏幕管理控制软件，实现多用户操作管理，网络远程遥控管理，并能与集中控制系统一起实现一体化操作管理；

软件支持C/S架构（客户端/服务器）和B/S（浏览器/服务器）架构，任何一台连在网络上的电脑均可以作为大屏幕的操作管理者。

允许多台工作站同时对大屏幕进行操作，并可设定权限分级。可定义不同级别的使用人员对包括信号源、模式预案、外围设备等系统资源不同权限的操控权，也可在大屏上限定不同操作人员的可操作区域，使操作人员只能在经授权的范围及区域内进行相应操作，确保多用户操作的安全性。提供角色管理设置界面。

大屏幕控制软件采用资源管理器方式管理不同的信号源、用户、设备、预案和模式，对直通信号和处理器信号的处理必须在一个统一的界面内完成，操作使用简单。提供信号源界面。

可以实现对多种信号源定义、调度和管理；实现任意信号源窗口模式组合的定义、编辑；实现自定义多种显示模式存储调用，支持直通窗口和处理器窗口混合显示的模式定义。

控制软件具备系统硬件控制、调节功能，能够实时对投影机、显示单元、外置图像拼接处理器、矩阵等硬件设备进行控制操作，拥有底层参数调节能力。

系统可执行显示事先编辑的预案（如：定时显示画面以及自动显示某些画面等）；支持直通窗口、处理器窗口混合显示的预案。提供预案设置界面图。

用户可根据需要设置多个含有不同信号窗口组合的模式，不同模式间切换迅速，切换时间不大于2秒。

大屏幕控制软件具有完整的二次开发接口，可以为SCADA、GPS、GIS系统提

供大屏幕应用的二次开发需要，真正发挥大屏幕系统高分辨率、多信号源、跨平台、集中显示的优势。提供接口文件。

具有远程多鼠标控制功能，不同网络客户端可通过自己的鼠标登录多屏控制器，实现对多屏控制器的桌面应用窗口的操作和控制，各网络客户端可自定义鼠标颜色和大小，并且具有鼠标放大镜功能，能通过鼠标放大多屏控制器桌面的文字等信息，以便远距离观看；系统至少可支持16个以上不同客户端、不同颜色的鼠标同时登录在大屏上进行操作。

（4）网络高分辨率传输软件

通过网络连接，将用户网络计算机桌面图像用网络抓屏的方式调上拼墙快速显示，使信号显示更加灵活方便。网络上的电脑图像可在大屏幕上任意位置、任意比例快速显示。

虚屏能力：在任意多台日常工作使用的监控中心网络PC上，运行高分辨率图像（或高分辨率图像生成软件），将该高分辨率图像通过网络传输到大屏幕上，并以不小于14000×6300高分辨率显示，支持投放多张高分辨率图像，支持在网络计算机本机上直接操作高分辨率图像信号。

（5）跨平台应用二次开发内容

通过拼接控制系统实现全屏高速并发运行专业PGIS系统同时，跨平台开发实现操作人员通过一机双屏/多屏控制电脑，即可无缝化控制大屏幕显示系统以及警方的PGIS应用系统。提供该内容的详细说明。

2）数据中心门厅和三楼指挥大厅进门处显示系统

在数据中心门厅和指挥大厅进门处考虑显示系统，便于LOGO的投放和信息的发布。三楼指挥大厅进门处设置一块高1.6米，长2.8米的约4.4平方米的全彩LED，点间距5mm 。数据中心门厅设置一块高3.5米，长6米的约21平方米的全彩LED，点间距5mm

（1）全彩LED显示屏（6mm）主要技术参数

（2）系统功能

通过中央控制台的接口，实现图像的拼接显示以及计算机图像、视频图像的叠加等，满足用户各种形式的显示效果，视频信号源支持DVI、VIDEO等多种；支持4路视频信号；显示区域可根据实际需要具体设置为整体单画面显示或几个分屏及屏内画中画显示；专用视频处理器可实现对显示区域的视频进行处理；视频融合器可以对全屏画面进行处理显示。多媒体视频控制技术和VGA同步技术，可以方便地将多种形式的视频信息源引入计算机网络系统，如广播电视和卫星电视信号、摄像视频信号、录像机VCD视频信号、计算机动画信息等，因而可以实现下列功能：

①、视频播出与视频直播方式

支持VGA显示，显示各种计算机信息、图形、图像

选用专用视频处理器，具有数字输入、输出接口,双梳状滤波器，窗口平滑无极缩放，超高分辨率（1920×1080P）,多制式（PAL、NTSC、SECAM）,多输入方式（DVI、VIDEO、S-VIDEO）。

全屏分辨率可以兼容1920 X 1080全高清画面，也可兼容1280X720高清格式。在多窗口显示状态，可显示多个如640 X 480分辨率视频画面，可以实现一幕多画面播放，最多可显示视频画面6个窗口。由于采用了先进的多画面视频处理设备，窗口数量与窗口位置可任意设定与排布。

系统能够同时支持多种分辨率的输出方式和任意形状规格的屏幕。满足不同的屏幕要求。通过缩放处理可保证视频画面的宽高比。支持多种类型信息的并行播出，支持视频+任意图文信息的组合播出方式。

支持PAL、NTSC等各种制式，支持HDTV

实时显示彩色视频图像，实现现场转播；转播广播电视、卫星电视及有线电视信号

支持各种视频输入方式：VGA/SVGA/XGA和SDI、HDSDI、DVI信号输入 实时显示真彩色视频图像，实现现场传播，播放背景画面、广告宣传画等功能

进行现场直播，满足文艺演出的使用要求，并灵活输入和播出多种信息 实现VGA/VIDEO信号转换，主画面两侧或左右单侧均能插播时钟及其它图象或文字

可通过对计算机对LED显示屏画面的色彩和亮度作调整。

能与计算机的CRT显示屏同步，实现CRT显示屏上指定的文字及图像，能通过CRT显示屏模拟、预视LED显示屏的内容。

②、节目单

利用视频控制软件可以方便地制作节目单，每个节目像安装了定时器一样能自动按照编排好的节目自动播放，能满足客户需求：

支持节目单在线编辑、复制

支持“按时段播放” 和“按次数播放”的要求

能够对文字，图像，动画进行“分区域”、“分时段”的任意编排；可对图文信息进行叠加处理，屏幕显示可随意组合

支持“外部插件”，增强系统扩充性

支持按定时任务自动进行外部视频信号的“音视频切换”，无须手工操作 支持节目单顺序调整

支持图片编辑与播放

支持动画编辑与播放

支持文本文件的编辑与播放

支持WORD及EXCEL文件的编辑与播放

特别地：以上节目或文件的播放必须具备加密功能，需详细叙述说明； ③、可扩展功能

智能化模块设计，每个模块出厂前经过单点亮度校正，并在模块上记录每个像素红、绿、蓝亮度值和颜色值等数据，模块更换时无需通过控制软件即可进行自适应校正，保持整屏的白平衡和色彩的一致性。

当更换模块或由于需要增大面积而增加新的箱体时，可通过模块自适应校正技术对模块上的每个像素红、绿、蓝的颜色值和亮度值进行调整，保证整个显示屏在整个寿命的使用过程中，保持极佳的亮度均匀性和色彩一致性。

模块化结构设计，方便安装、调试和维修，模组、箱体等需具有阻燃特性并有相关检测证明；支持显示模块带电热插拔，显示控制软件具有自我诊断能力，可实时追踪任何有可能发生的故障情况

标准化接口设计。

④、智能运行监控

可定时开关显示屏

通讯检测、电源检测、温度监控

电气防护方面满足过流、短路、断路、过压、欠压等保护措施

有防静电、抗震动、防电磁干扰等功能；系统满足烟雾报警及温升报警要求。

系统具有烟雾报警及温升报警功能。当温度达到一定时，系统会自动切断电源保护。

显示屏箱体之间、箱体内部模块之间需具备冗余技术，当一个模块出故障以后不会影响其他模块和箱体的正常运行

⑤其它要求

屏幕应为积木式结构，能自由并装组合, 模箱应采用1.5mm以上的铝合金板制成。

电源功率因数≥0.95；

（3）显示屏控制系统功能：

显示控制系统具有功能强大、操作简单、设计灵活的特点，完全满足视频处理、视频显示、远程监控以及系统防护等方面的功能需要。