激光LED混合光源DLP技术方案

DLP大屏幕投影显示系统
技术方案
（2X4-50-激光LED混合光源）
广东王牌网络科技有限公司
2012年6月
目录
第一章系统设计概述 (3)
1.1设计概述 (3)
1.2系统设计思想 (4)
1.2.1先进性 (4)
1.2.2可靠性 (6)
1.2.3经济性 (6)
1.2.4简易性 (7)
1.2.5可扩性 (7)
第二章用户需求分析 (8)
2.1基本要求 (8)
2.2用户主要设计要求 (8)
2.2.1大屏幕投影单元的要求 (8)
2.2.2控制系统要求 (8)
第三章设计规范及标准 (9)
第四章系统设计方案 (10)
4.1设备选型： (10)
4.1.1显示子系统： (10)
4.1.2控制子系统： (11)
4.1.3用户系统： (12)
4.2系统结构图 (13)
4.3系统硬件设备特性及技术规格 (17)
4.3.1系统主要技术指标 (17)
4.3.2王牌DLP投影显示单元 (18)
4.3.32000图形拼接控制器 (27)
4.3.4大屏幕显示系统控制管理软件 (30)
4.3.5信号切换矩阵及接口设备 (35)
4.3.6控制PC (36)
第五章系统环境设计和要求 (37)
5.1系统安装要求 (37)
5.2密封室装修要求 (37)
5.3设备位置要求 (37)
5.4系统光线要求 (38)
5.5系统布线要求 (38)
5.6空调要求 (38)
5.7电源要求 (39)
5.8系统环境要求 (39)
第六章设备清单价格 (1)
第一章系统设计概述
1.1 设计概述
本技术建议书提供的DLP大屏幕投影显示屏系统是根据需求专为本项目而设计。

王牌DLP大屏幕投影拼接显示系统以系统工程、信息工程、自动化控制等理论为指导，将国际最卓越的DLP高清晰数字显示技术、投影墙拼接技术、多屏图像处理技术、网络技术等融合为一体，使整套系统成为一个高亮度、高分辨率、高清晰度、高智能化控制、操作先进的大屏幕显示系统。

能够很好地与用户监控系统、指挥调度系统、网络信息系统等连接集成，形成一套功能完善、技术先进的交互式信息显示及管理平台。

建设完成后的DLP大屏幕显示系统满足以下要求：
⇨支持Windows、UNIX、Linux操作系统。

⇨支持TCP/IP等标准网络协议。

⇨能够与用户各种应用平台，如监测系统、指挥调度系统，CCTV视频监控系统、SCADA系统、ATS调度系统、EMCS环控系统、GPS系统、
GIS系统等各类子系统进行连接集成。

⇨可根据用户需要在大屏幕上任意显示各种动态、静态视频和计算机/工作站图文信息。

⇨系统支持单屏、跨屏以及整屏显示模式，可实现多路动/静态信号窗口的缩放、移动、漫游等功能。

整套系统的硬件、软件设计上已充分考虑到系统的安全性、可靠性、可维护性和可扩展性，存储和处理能力满足远期扩展的要求。

1.2 系统设计思想
通过对指挥中心大屏幕控制系统的技术要求进行分析和研究，在满足用户的需求的前提下，本着将该系统建设成为“世界一流，国内领先”工程的指导思想，围绕先进性、可靠性、经济性、简易性、可扩性等为设计原则，充分考虑到贵方现在和将来的实际应用需要，在本方案中向贵方推荐品质卓越的王牌DLP投影显示系统，确保用户能够放心购买、安心使用。

本方案在设计思想上充分体现了以下几个方面：
1.2.1先进性
1、采用先进的DLP数码光源投影显示技术
DLP技术采用全数字化处理方式，其核心部件为DMD（数字微镜器件），该技术已迅速在国内外广泛应用，成为大屏幕拼接墙显示系统的主流产品。

DLP™其卓越的技术，主要体现在以下方面：
●反射优势：反射式DMD器件的应用，使成像器件的总光
效率达90%以上，远远高于透射式LCD液晶投影方式。

●空间优势：固定的短焦镜头配合专业的机箱设计，使得
整个投影单元占用体积小，光损耗少，节省用户的空间。

●无缝优势：可显示高品质的无缝图像。

由于DMD是由微小致密的微镜片组
成，DLP投影机能产生画面均匀，色彩锐利的更高品质的无缝图像，它抛弃了传统意义上的会聚，调整便利，特别适用拼墙。

●显示效果：DLP投影单元的亮度均匀性、色彩均匀性、灰度等级等技术指标
和实际显示效果均比传统CRT、LCD技高一筹。

●物理结构：DLP投影机的特殊镜头和光学设计使单元具超薄物理结构。

当今，在投影显示领域，从模拟电路驱动显示转向全数字显示系统是一个质的飞跃。

我们所推荐的王牌DLP投影技术是全数字化处理，代表着当今世界最先进的显示和处理技术。

本系统采用王牌的新一代DLP投影单元，王牌DLP投影单元是在世界上率先采用DDR技术高分辨率DMD芯片技术的产品，它标志着在DLP技术的应用中，处于世界领先水平。

王牌DLP大屏幕显示系统机芯部分的亮度和对比度相对于SDR技术产品均有大幅度提高，图像显示更加鲜艳亮丽。

DLP独有的色彩还原处理技术和屏幕技术在行业中处于领先水平，一体化内置图像处理系统，可以直接接入数字信号，可以和各种制式的视频信号、模拟/数字计算机信号和网络信号兼容，可以满足数年后的应用需求。

DDR 技术的DLP投影单元是代表着目前最先进的投影技术。

2、先进的控制系统
本设计方案是以控制PC控制整个大屏幕系统，控制PC是大屏幕投影系统的操作中心，可以覆盖大屏幕系统的所有可控设备，通过控制PC实现对大屏幕拼接墙、视频矩阵切换器、RGB矩阵切换器、图像处理器等设备的操作控制和管理。

本方案中，无论是投影部分还是控制部分都充分体现了该系统技术的先进性。

1.2.2可靠性
本系统投影机单元采用王牌公司生产产品，产品具有高质量、高可靠性特点，确保用户的产品品质。

王牌DLP大屏幕拼接墙系统采用先进的技术和生产工艺，全数字化高集成电路设计确保了系统稳定性。

投影机采用先进的DLP技术，结合先进的工艺水平，整套系统具有极高的可靠性。

核心部件寿命超过100000小时，平均无故障时间大于30000小时。

王牌投影机设备无烧坏损伤现象，并采用了领先的激光LED混合光源，具有高亮度、长寿命、绿色环保、超低功耗、色域广等特点，投影机能一天24小时长期连续使用，系统能够保持长期稳定的运行。

在方案设计中，我们还充分考虑到系统的安全性能，保证系统功能满足要求的同时，确保系统的硬件的容错可靠性能和软件的安全性能。

王牌DLP产品通过ISO9000：2008质量体系国际认证和3C认证。

1.2.3经济性
追求高效、低成本是各行业所必须采取的措施。

因此，所选用的设备在兼顾合理的、良好的性能基础上，也要考虑经济性，除考虑系统总体造价外还应考虑长期运行所造成的成本。

在整个方案的设计过程中，本公司始终把配置的合理性作为设计的重要依据，并且考虑到用户系统的可扩展性。

王牌投影单元配置内置式控制器，无需增
加选件扩充，即可实现多种方式的连接和显示功能，配置合理，方便实用。

同时，我们所推荐的全套系统具有低功耗和免维护特点，有效地降低了系统运行中的维护费用。

1.2.4简易性
大屏幕系统是在突发事件和平时调度指挥监控时发挥着重要作用，通过快速获取各种动态图像信号，为监控调度人员判断、报告和指挥提供辅助作用。

同时，用于信息中心的大屏幕是个综合显示平台，通过大型的显示窗口，可以使所有操作员轻而易举的监控到综合图象、数据信息。

我们提供的VWCS大屏幕管理软件与拼接墙配套使用，使操作大屏幕变得简易、直观，用户在对大屏幕的操作、窗口的切换和缩放、信号源的切换布局方便快捷、得心应手。

1.2.5可扩性
计算机监控的大屏幕显示系统应有增加新设备和新功能的能力，使系统跟得上时代的发展需求。

王牌投影拼接单元采用箱体化结构，并以积木式拼接，使得日后设备扩充变得非常简单。

王牌 DLP大屏幕拼接显示系统除了可以直接扩展、冗余、接入计算机RGB信号、视频信号外，还可以接入网络信号。

除了视频监控系统外，监控系统还可以通过网络监视用户系统，并且通过网络实现各个系统之间的信息交换与共享。

无论是硬件或者软件，王牌大屏幕显示系统均可实现系统的扩展，为用户增加更多的选择余地。

在本系统工程项目设计中，本公司将竭诚为用户提供世界先进的高品质产品，为用户提供完善的系统配套及产品售后服务，确保将该项目建设成为一流的系统工程，使用户放心购买，安心使用。

第二章用户需求分析
2.1 基本要求
●本方案中的大屏幕投影显示系统由基于DMD（数字光源处理系统）
技术的投影显示单元、图像处理器、控制系统、底座、线缆等相
关设备组成。

2.2 用户主要设计要求
2.2.1大屏幕投影单元的要求
●大屏幕投影规模：50英寸4×2（列×行）拼接
●采用全新激光LED混合光源技术
●类型：一次反射箱体式DLP
2.2.2控制系统要求
●具备显示多路计算机RGB信号的能力（支持高清输入）。

●具备显示多路网络信号的能力（支持高清输入）。

第三章设计规范及标准
本公司所提供的投标方案和在本工程中所提承担的工程范围的所有活动均遵守国家现行的规范与标准，对我国未制定的规范，参照对应的国际标准执行。

本系统遵照的主要技术规范及标准可参考以下标准：
●ISO—国际标准化组织
●中国产品强制认证标准（3C）
●GB3102.6—光及有关电磁波辐射的量和单位
●GB3873—通讯设备产品包装通用技术条件
●GB4943—信息技术设备的安全
●GB5700—室内照明测量方法
●GB6593—电子测量仪器质量检验规则
●GB9254—信息技术设备的无线电骚扰限值和测量方法
●GB17625.1—电磁兼容限值谐波电流发射限值（设备每相输
入电流≤16A）
●GB/T18313—声学信息技术设备和通讯设备空气噪声的测量
●GB/T5080.7—设备可靠性试验恒定失效率假设下的失效率与
平均无故障率时间的验证检验方案
●GB/T9414.5—设备维修性导则第6部分：维修性检验
●GB/T17309.1—电视广播接收机测量方法第一部分射频和视
频电性能测量以及显示性能的测量
●SJ/T11286—背投影彩色电视广播接收机通用规范
●CNCA-01-020—电气电子产品强制性认证实施规则信息技术
设备
第四章系统设计方案
4.1 设备选型：
王牌大屏幕显示系统由显示子系统、图像处理器、控制子系统（包含大屏幕控制管理软件）、用户系统及相关的配套设备组成。

4.1.1显示子系统：
●投影显示单元：
本系统投影单元采用王牌WP-DE50-S英寸DLP一体式投影机，由8
台投影显示单元组成的显示墙，作为系统的显示终端。

每个投影单
元包括投影机芯、反射系统、内置图像处理器、屏幕及屏幕框架、
光源、单元箱体结构等。

●拼接组合方式：4（列） 2（行）
●投影机基座：根据用户现场情况定制高度
●单屏显示面积为：1016 mm（宽）× 762 mm（高）
●整屏显示面积为：4064 mm（宽）×1524 mm（高）
●单屏分辨率为：1024 × 768
●整体分辨率为：4096 × 1536
●大屏幕组合墙尺寸图如下：
4.1.2控制子系统：
显示控制子系统包括硬件控制设备、网络桌面处理器及相配套的大屏幕控制软件组成
3、DP系列多屏网络桌面处理器：
DP系列多屏网络桌面处理器采用高稳定性的硬件架构，确定系统的可靠性。

支持7X24小时连续运行。

适应控制室、监控中心等场地的严格要求。

DP系列多屏网络桌面处理器通过王牌独创的VWCSDesktop软件，可以实现多路网络中的计算机信号以窗口的方式在拼接墙显示，多路信号同时上屏均可达到实时效果。

而且DP系列网络桌面处理器能够将所有通道的输出画面组成一个超高分辨的单一逻辑屏。

该逻辑屏的分辨率为所有显示单元分辨率之和。

在这超高分辨率的桌面上可实现多类信号窗口以任意大小、任意位置同时显示，画面质量不损失。

4、控制计算机：
本设计方案是以控制PC控制整个大屏幕系统，控制PC是大屏幕投影系统的操作中心，可以覆盖大屏幕的所有可控设备，通过控制PC实现对大屏幕拼接墙、视频矩阵切换器、RGB矩阵切换器、图像处理器等设备的操作控制和管理。

●控制电脑是大屏显示的集中控制中心，可以是网络中的任何一台计
算机工作站。

本系统控制软件为王牌大屏幕专用控制管理软件VWCS。

●控制电脑可完成对大屏系统的设备控制、信号选择控制、信号显示
方式控制、投影机调整控制等。

3、矩阵切换器：（选配）
1)RGB切换矩阵
●采用16进16出RGB切换矩阵，可实现16路RGB信号的控制、
选择和切换。

4、连接线缆和VGA分配器：
用于各显示部件间的信号（RGB、VIDEO、LAN等）传输连接和信号分配。

4.1.3用户系统：
用户需要显示的信号源：包括视频信号、计算机RGB信号以及综合的信号等。

王牌大屏幕显示系统可以实现对用户各种信号源的综合显示。

4.2 系统结构图
VIDEO视频信号显示
王牌图形拼接控制器可选配多路视频信号输入接口，同时每台显示单元均配备视频输入接口，支持NTSC/PAL/SECAM图像制式。

用户所有的视频信号均通过视频矩阵接入图形拼接控制器或直接接入显示单元，多路视频信号可以同时显示于大屏幕上。

视频图像可以实现单屏显示、M×N拼接、任意大小显示、跨屏显示、任意缩放、整屏漫游等显示功能，并且可以实现视频图像的分组切换、巡检、预案显示等功能。

视频信号经控制器的窗口显示模式
视频信号直通显示模式
计算机和工作站RGB（VGA）信号显示
王牌图形拼接控制器可选配多路RGB信号输入接口，同时每台显示单元均配备RGB输入接口，可自动检测不同RGB信号。

用户所有的RGB信号均通过RGB矩阵接入图形拼接控制器或直接接入显示单元，对于每路RGB输入信号，由独立的通道和模块对其处理，可以实现实时、无延迟的显示，多路RGB信号可以同时显示于大屏幕上。

RGB图像可以实现单屏显示、M×N拼接、任意大
小显示、跨屏显示、任意缩放、整屏漫游等显示功能。

计算机RGB信号经控制器的窗口显示模式
计算机RGB信号的直通显示模式
网络RGB信号显示
王牌DLP大屏幕显示系统通过2000图形拼接控制器的网络接口，来自用户局域网中的任意一台用户Windows 计算机/工作站和UNIX 工作站的高分辨率图形信号，都可以窗口的形式在大屏幕上显示出来。

其显示位置、大小、组合方式同样在单一集成操作界面上用鼠标进行控制，也可以实现单屏显示、任意大小显示（无级缩放）、跨屏显示、整屏漫游等。

⏹高分辨率图像显示
王牌DLP大屏幕系统可以将显示墙作为一个高分辨率逻辑屏来显示用户系统应用，2000支持将高分辨率静态图像及实时GIS、GPS、SCADA高分辨率信号调用上屏，实现超高分辨率信息实时显示。

且整屏的图像无论大小，清晰度不会丧失。

⏹多种信号混合显示
王牌大屏幕拼接系统通过内置图像处理器和2000图形拼接控制器实现了拼接系统灵活多变的拼接处理功能，使大屏幕拼接系统具有处理计算机RGB信号、视频信号及网络信号的同时显示和不同类型信号混合显示的功能。

网络、RGB、视频信号均能够以开窗口方式任意位置、缩放、拖动、拼接、整屏显示，网络、RGB信号可与视频信号叠加显示，达到完全动态实时。

4.3系统硬件设备特性及技术规格
4.3.1系统主要技术指标
整个投影显示系统中投影机箱体单元是影响整体投影墙系统显示效果的关键核心部分，而图像处理器是整个系统中的控制核心，如何在满足用户需求的情况下尽量选用性价比最高的产品，是我们系统设计过程中重点考虑的问题。

因此，我们推荐用户使用的系统具有以下参数指标，以供用户评审：
4.3.1.1 系统运行寿命
●投影单元：>100000小时
●图形处理器：>10年
●独有激光LED混合光源，60000小时超长寿命
4.3.1.2 系统可靠性和可用性
●整个显示系统的设计考虑到用户系统需要长时间运行，因此我们所
提供的设备可保证每天24小时、每周7天的连续运行，确保了系
统运行的可靠和稳定。

我们方案中所设计的系统不但考虑到系统的扩展性，也考虑到系统每个设备充分发挥其功效。

我们所推荐的显示系统的可用率：>99.9％
4.3.1.3 抗电强度
由于显示系统电源电源交接、跳线采用了旋转卡夹接线方法，并在锡磷青铜制成的卡件上用硅脂密封，防腐、防水、防潮，因此，电源供电线任一级与机外金属外露部分之间，均能承受有效值1500v／50Hz的交流电压，时间为60秒的抗电强度试验，试验电流判定为l0mA，试验中不会出现击穿和飞弧现象，无机器受损。

4.3.1.4 绝缘电阻
显示系统电源接线均采用专业工具，自动剥皮、自动卡接、自动剪断多余线头，保证三面接点不外露，方便可靠，经久耐用，因此电源供电线任一级与机外金属外露部分之间的绝缘电阻应不小于5.2MΩ。

4.3.1.5 系统噪声
系统单元屏前5米处噪音低于40分贝。

4.3.2王牌DLP投影显示单元
王牌DE系列激光LED混合光源DLP投影显示单元
是专门为拼接显示系统设计的高端产品，投影系统采
用TI最新的单片0.7" DMD DLP™技术及自主研发的高
亮LED 光源照明技术相结合，亮度比市场上同类产品大幅提升30%以上，有着先进的光学和机械系统设计，为最新一代投影机产品。

系统配以公司最新开发的图像处理、数字色彩控制等一系列信号处理技术、全新的屏幕专利技术以及模块化的结构设计，使得显示系统具有超高的信号处理及显示功能，领先于国际市场。

单个显示单元的分辨率为1024×768。

4.3.2.1DE系列激光LED混合光源显示单元特性
高亮度，代表目前业内亮度最高光源水平
王牌的DE系列投影单元采用自主研发生产的最新激光LED混合光源，使得投影机在LED光源所拥有的超宽色域色彩表现力外，同时更拥有高亮度的表现力，更可媲美传统的UHP灯泡光源，亮度可达800ANSI流明以上。

LED光源激光LED混合光源
超长使用寿命，零维护成本
王牌的DE显示单元采用的激光LED混合光源技术，拥有60000小时的超长使用寿命，是UHP光源使用寿命的8－10倍。

如在7×24 小时使用条件下可7年半，生命周期内可不用考虑照明光源更换的问题。

光源亮度衰减曲线
LED光机采用全固态器件，光学系统中没有动态光圈、色轮等运动部件，降低了因为运动磨损导致的机芯故障的几率，无须更换色轮等其他消耗部件，从而大幅提升了LED光源投影机芯的稳定性，完全免除后期高维护成本的投入，可实现对系统的零维护
UHP光源机芯原理LED光源机芯原理
激光LED混合光源投影机芯架构原理图
色彩表现高度逼真，画质更加生动绚丽
DE系列显示单元拥有超宽色域空间和卓越的色彩、亮度稳定性，画面色彩饱和度高且一致性好，可完美呈现自然界真实色彩，画面纯净，层次分明，每个细节和轮廓都能够清晰再现，可为用户提供逼真、细腻的色彩和影像效果，显示效果实现本质提升。

可长时间保持画面的色彩和亮度处于稳定状态，亮度变化曲线接近水平。

色彩、亮度智能调整和多维色彩独立调整技术
DE系列显示单元具有色彩、亮度智能调整功能，对不同显示单元亮度及色彩参数做出最佳调整，实现显示系统中各显示单元之间画面色彩和亮度的一致性和稳定性。

同时系统还具备多维色彩独立调整技术可完全独立地调节RGBCMYW 七种基色与混色的色度、饱和度及亮度，互不干扰，确保显示系统中不同显示单元的色彩重现具有高度的一致性 EBU
UHP
LED
0.1
0.20.3
0.4
0.5
0.6
0.7
0.8
0.9
00.1
0.20.30.40.50.60.70.8
绿色环保、超低功耗
激光LED 混合光源是绿色环保照明，采用固态的激光和LED ，不含汞、钠等有害物质，不存在超高压水银灯泡对环境的污染问题，符合环保的要求，绿色安全。

即开即关、无需等待
激光LED 混合光源具有即开即亮的特点，从根本上消除了原超高压水银灯泡需要等几分钟画面才能完全亮起来的现象，更可以实现关机后可即时再开机。

可即时开机, 在关机后可即时再次开机。

LED 开机即可到达正常工作亮度，无需超高压水银灯的等待时间。

多重防尘技术
投影机光学系统及照明部分的特殊液体冷去技术都采用密闭式结构设计，多重空气过滤系统可有效防止灰尘进入，可以确保系统在一些特殊环境下（如煤矿、隧道监控等）长期稳定工作，防尘等级达到IP5X 以上。

宽范围的色温调整
可进行超宽范围的色温调整（3200K---12000K），满足不同应用领域的需求，特别适合于一些在色彩有特殊要求的应用：如广电行业、医疗行业、虚拟仿真行业等,而且可以方便的实现视频、RGB等不同信号的显示曲线的切换，使得显示画面更鲜艳、层次更丰富、还原更真实。

功能强大的内置图像处理器
每个显示单元都可选配配置功能强大的内置信号处理选购扩展卡，提供各种信号对应的输入端子，并具备强大的信号处理能力。

增强了系统运行的安全可靠性
RGB、视频信号通过信号处理接口直通显示，可以不通过多屏处理器而直接显示，当多屏处理器不能正常提供信号时，直通显示仍然可以保证信号的正常显示，从而使系统的可靠性大大提高。

提高了各种在拼墙同时显示的数量和速度
直通显示方式可以将各种信号直接输入到显示单元处理显示，速度完全实时，而且显示的信号数量也大大超过总单元数，为对各种信号显示数量有较高要求的用户提供更灵活的解决方案。

4.3.2.2独特的复合玻璃屏幕：
投影单元采用独特的复合玻璃屏幕，该屏幕由于其特殊的结构和工艺而具有优越的性能，具备以下优势：
王牌投影单元采用目前最先进的精细无缝拼接技术，屏幕采用复合玻璃屏幕，结合王牌精密的加工设备和良好的工艺,屏幕拼接物理拼缝可达到0.5mm以下,同时，拼接技术安全牢固，稳定可靠，代表着目前最先进的屏幕拼接技术。

●精密的独立六轴光学调整机构：
投影机芯安装在公司独立六轴光学调整机构上，独立六轴光学调整机构相对于其他六轴调整机构，其优势在于每一个调整点的调整不会影响其它调整点。

能够独立控制投影机上、下、左、右、倾斜、偏转、旋转全方位精确调整，从而确保每个投影单元图像画面的精确调整和几何定位，保证画面不发生错位、黑边、吃字等现象，形成无缝的显示效果。

●先进的机械结构设计：
模块化、箱体式单元设计：可任意拼接组合。

采用标准的一次反射背投显示方式：减少了安装空间，紧
凑而坚固。

采用浮动式无边框屏幕设计：在X、Y、Z轴三个方向可精
细调整，采用无缝拼接技术，屏与屏之间的物理拼接缝隙
小于0.5mm（包含屏幕热胀冷缩空间）。

高强度底座：投影单元底座采用高强度钢材或铝合金材料，
颜色与单元箱体颜色保持一致，投影单元箱体与底座之间
采用结构件牢固连接。

●全模块化设计，易于安装及检修：
所有的线缆和接口都在投影单元内部，使拼墙整体在外观上整洁美观；各类线缆相互分类安装，保证了系统的检修及维护。

●工作稳定，故障率低，使用寿命长：
平均无故障时间MTBF大于30000小时，完全可以满足用户7X24的连续运行。

4.3.2.3王牌DLP投影单元技术参数：。