DLP大屏幕投影显示系统设计方案

DLP大屏幕投影显示系统设计方案1.1设计概述本系统方案书提供的大屏幕投影显示系统是依据用户需求专为总政歌舞团监控中心而设计，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，如监控系统、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，存储和处理能力可满足后期扩展的要求。

1.2技术规范和标准本设计方案设备选型、系统设计、设备运输及安装、售后服务等严格遵循国际及国家相关标准，遵循下列标准：➢IEC——国际电工委员会标准➢ISO——国际标准化组织➢GB/DL——中华人民共和国国家标准➢CCC——中国产品强制认证标准➢RoHS——电子信息产品污染控制管理办法➢《民用建筑电气设计规范》（JGJ/T16-92）➢《低压电气设计规范》（GB50054—95）➢《工业企业通讯设计规范》（GBJ42-81）➢《电气装置安装工程接地装置、施工及验收规范》（GB／T50169）➢ IEEE802.3以太网规范➢《安全防范工程程序与要求》（GA/T75）➢《信息技术设备（包括电气事务设备）安全规范》（GB4943-1995）➢《电子计算机机房设计规范》（GB50174-93）➢《电工电子产品基本环境试验规程试验方法》（GB2423.1/2/3-89）➢《电磁兼容试验和测量技术浪涌(冲击)抗扰度试验》（GB/T17626.5-1999）➢《信息技术设备抗扰度限值和测量方法》（GB/T17618-1998）➢《电子测量仪器振动试验》（GB6587.4-86）1.3系统设计原则及特点1.3.1系统的先进性大屏幕投影显示系统作为监控中心的大型显示终端，必须确保系统的技术先进性。

本设计方案提供的紫光DLP大屏幕显示系统采用了多项业内最先进技术：DLP投影投影单元采用美国TI公司最新的极致色彩™技术、0.7" LVDS DLP™DMD芯片及DDP3020图像处理芯片，无论在亮度、对比度、清晰度，以及色彩还原、图像均匀性方面，都代表当今行业最高水平。

DLP单元内置图像处理器集成于电子模块主板，可靠性更高，在不需要外部图形控制器的情况下支持硬件处理的RGB信号和视频信号直通显示、画中画显示及M×N方式放大显示，达到业内先进水平。

采用专为拼接系统设计的投影屏幕，提高均匀度及屏幕增益，特殊防眩光、防反射保护层可有效消除屏幕的镜面反射和杂散光干扰；采用全铝合金材料制造，大型数控机床10μm级机械加工误差控制保证箱体的无缝拼接。

Unis™图形拼接控制器采用最新纯硬件架构，内部自建核心运算机制，无板卡式处理器死机、蓝屏和病毒的困扰。

具有独特的独立总线传输技术，总线宽度达到10G，数据运算能力强大稳定可靠，为高端图像显示需求提供最卓越的显示技术，电源冗余备份满足7×24小时工作要求。

DLP大屏幕显示系统采用全数字化设计，投影单元及图形拼接控制器均采用数字DVI接口，使整个图像处理传输过程全数字化，实现高清晰度、色彩逼真的图像显示。

大屏幕系统控制管理软件为C/S（客户端/服务器）模式，界面友好、操作简单。

高度集成化的软件可控制图形拼接控制器、大屏幕投影单元、矩阵切换器等系统所有设备。

通过控制管理软件的模拟窗口，操作人员可在工作站显示器上看到虚拟的大屏幕的拼接界面，轻松完成开关机、信号调用、开窗、拖放等一系列操作。

1.3.2系统的可靠性该项目全部采用针对性兼容衔接设计，在保证系统兼容性同时提供可靠安全保障。

投影单元、图形控制器和控制软件作为整套大屏幕系统的核心部分，如果采用不同厂家产品进行集成，很可能会产生技术兼容性问题，影响很多重要功能的实现，降低系统的可靠性和使用效率；另一方面因涉及到多个厂商，很可能出现售后维护时影响故障诊断和备品备件的及时供应等问题；同时可能对系统的日后升级无法保持一致，降低系统的扩展性。

DLP投影单元采用专业的散热防尘设计，通过IP54防护等级测试，并通过8级抗震测试。

核心部件DMD芯片寿命高达100000小时，系统平均无故障时间（MTBF）大于30000小时，保证系统7×24小时连续稳定工作。

系统设备涉及的使用电压、电源、线缆选择、穿管布线、接地等均符合国家规定的相关安全标准。

1.3.3系统的冗余设计投影单元、Unis™图形拼接控制器及图像处理系统架构均采用可靠的冗余设计方案：Unis™图形拼接控制器全系统采用热插拔结构，从电源到风扇均可在线更换，采用双备份硬盘、热备份冗余电源及多路网络接口（可选），提高控制系统的运行可靠性。

DLP投影单元具有内置图像处理模块，与外接图形控制器组成图像处理双通道，两套图像处理系统相对独立又相互补充备份，在正常情况下用户可自由选择两套图像处理系统的输入信号及显示方式。

在外置图形拼接控制器出现故障的情况下，内置图像处理模块可以发挥重要的冗余功能，保证大屏幕系统正常显示，更增加了系统的可靠性。

1.3.4系统的扩展性DLP一体化投影单元和Unis™图形控制器均采用标准化、模块化设计，系统具有良好的扩展性：DLP投影单元采用先进的标准化、模块化、一体式结构设计，采用坚固的框架式贴板结构，支持多层多列叠加组合及弧形拼接，垂直方向最大能叠放6层（目前的铝型材骨架，可根据具体项目作增强），水平方向则不受任何数量限制，具有良好的扩展性。

Unis™网络型图形控制器全部采用模块化设计，需要扩展时，只需增加相应数量的输入/输出板卡或网络模块即可，不须更换控制器，无须对用户应用系统作任何改变。

大屏幕控制管理软件具有自主知识产权，可向用户开放系统通讯协议，提供二次开发接口，满足开发应用软件的需求，并可根据用户需求提供定制，满足用户指定的特别控制需要。

1.3.5系统的高度集成性DLP大屏幕显示系统的优势就在于高度的系统集成性，整个系统由一套控制管理软件集中控制及管理，除进行投影设备管理、控制各种信号显示方式外，还可以现场自由添加控制RGB矩阵、视频矩阵等相关外围设备。

同时，软件可通过协议与监控系统、报警系统、集中控制系统等软件对接并协调工作，用户在同一个操作界面下就可以实现监控摄像机的远程控制、信号调用，报警触发信号显示，以及监控信号在投影屏幕和监视器上的切换显示，使多个系统达到高度整合、集中控制。

1.3.6系统的易维护性DLP大屏幕显示系统在兼顾优良性能的同时充分考虑易维护性及经济性，具有高性能、低损耗、易维护的特点，有效降低系统运行中的维护费用。

DLP投影单元采用快速开启后盖技术，易耗件色轮和灯泡均可快速更换，图形拼接控制器关键部件可热插拔操作，确保系统不间断工作。

图形拼接控制器采用全硬件结构，无操作系统，解决了困扰业界多年的PC板卡式处理器死机、蓝屏和病毒的问题，大大提升了系统整体稳定性。

第2章系统设计方案针对本项目的特点和技术要求，我们对系统功能需求、技术选型等做了较为详尽的分析，提供真正适用于本项目的大屏幕投影拼接显示系统设计方案。

2.1系统组成根据本项目工程需求，本设计方案提供的大屏幕投影拼接显示系统包括拼接单元组合墙体、图形控制器、大屏控制控制管理软件、专用线缆等，由以下部分组成：⇨RP60DX一体化背投投影单元8台⇨DZ-80投影单元底座4个⇨UnisP080208图形拼接控制器1台⇨控制管理软件1套⇨专用工程线缆根据使用需要各主要组成部分说明如下：◆拼接单元组合墙体：本大屏幕投影显示墙由8套60″ DLP一体化投影单元——RP60DX组成，组合方式为2×4（行 列）；⏹RP60DX单元屏幕尺寸：1220mm宽×915mm高；⏹整屏显示面积为(1220mm ×4) ×(915mm ×2)=4880mm×1830mm=9m2；⏹单元底座高度：暂定为800mm，实际高度根据用户现场确定；⏹无缝拼接组合方式，物理拼缝小于0.5mm。

大屏幕组合墙尺寸图如下：◆图形拼接控制器图形拼接控制器选用UnisP080208。

配置及功能：⏹8路活动视频输入，可以全部同时以窗口方式实时显示，视频格式兼容NTSC/PAL/SECAM等多种制式。

任意一路视频信号窗口均可以在逻辑屏上任意移动、放大、缩小，并放大至全屏显示。

⏹2路计算机RGB输入（分辨率从640X480到1600X1200），可以全部同时以窗口方式实时显示。

任意一路RGB信号窗口均可以在逻辑屏上任意移动、放大、缩小，并放大至全屏显示。

⏹10M/100M自适应以太网接口，支持TCP/IP协议，可接入客户的办公局域网。

⏹各种视频信号/RGB信号/网络信号可在全屏以任意大小、任意位置、任意组合、跨屏漫游、互相叠加显示。

⏹系统留有充分余量，当用户日后系统升级时，只需添加相应的模块，将软件进行简单设置即可。

◆大屏幕显示系统集成控制软件大屏幕显示系统管理软件是专为大屏幕拼接显示墙开发的应用管理系统。

其主要功能是为用户提供对显示拼接墙上的各类应用窗口的信号调用、控制和管理，对投影光机、图形控制器的控制以及实现对矩阵、和集中控制设备等相关外围设备的控制与管理。

可以通过操作软件对整个屏幕墙的显示内容进行设置和存储（预案功能），操作人员在日常工作状态下，只需对大屏幕墙进行事先显示场景的设计并存储，下一次打开选用制定场景名称即可，操作极其简便。

◆矩阵设备、接口设备及传输线缆包括RGB矩阵切换器，视频矩阵切换器各一台。

VGA分配器用于将计算机的VGA信号分为两路，一路输出到RGB矩阵切换器，一路输出到本机显示器，其数量根据用户使用需求确定。

各类信号传输电缆及控制电缆需要根据安装现场情况确定。

◆大屏幕显示系统结构拓扑图如下：大屏控制RGB 矩阵大屏拼接控制器视频矩阵DVD CAMERA信号源PC控制PC Wireless LAN AP SWITCH 信号源PC2.2 系统特点➢ 投影单元采用美国TI 公司最新极致色彩™技术，新一代0.7" LVDS XGADMD 芯片及DDP3020控制芯片，具有更高亮度、更高对比度的特点。