DLP背投大屏幕无缝电视拼接墙技术方案

上海仁置光电设备有限公司2008年2月目录第一章大屏幕系统概述5一.概述5二.技术规范和标准5三.系统设计原则61.技术先进性62.系统可靠性63.系统经济性64.系统兼容性65.系统可扩展性76.设计的人性化77.系统的长期可用性7第二章系统设计8一.系统组成81.大屏幕显示墙82.大屏拼接控制器83.矩阵切换器94.控制软件及配套设备9第三章系统连接说明及系统结构图10一.系统连接说明101.多屏拼接处理器RanchNet2000信号处理102.RGB矩阵切换器信号处理103.视频矩阵切换器信号处理114.RGB信号分配器信号处理115.RanchNet3.0控制终端11二.DLP显示系统连接图12第四章系统总体功能13一.系统显示功能13二.复合视频信号131.经图形控制器的复合视频信号132.直通的复合视频信号14三.网络显示方式15四.RGB信号显示161.控制器的RGB显示方式162.直通的RGB显示方式17五.混合显示18第五章系统硬件设备功能及技术特性19一.RANCHCUBE-120CDLP背投单元191.背投单元的技术特点192.背投单元的生产193.最新高端3片DLP投影显示芯片194.DarkChip3技术225.亮度和色彩调整电路CCA™226.高端氙灯技术237.亮度均匀性248.色彩扩展功能259.超广角非球面短焦镜头2510.独特的散热防尘设计2611.投影灯泡采用专用的散热风道；2612.ChristieNET主显示器控制器软件2613.精密的独立6轴光学调整机构2714.LED背板故障状态指示功能2815.内置图像处理器特点2816.屏幕材质选择2917.箱体防震设计3018.背投单元性能指标34二.多屏拼接控制器RANCHNET2000371.多屏网路拼接控制器的技术先进性372.强大的图形计算能力383.超强的扩展能力384.RGB输出395.视频输入396.RGB输入407.冗余电源408.网络型控制器419.多操作平台支持功能4110.遥控多鼠标功能4211.多屏网路拼接控制器技术参数42三.RGB、视频矩阵切换器及RGB信号分配器441.RanchMaxRGBHVMATRIX8*8RGB矩阵切换器442.RanchMax视频矩阵切换器MATRIXAV16*16463.RancMaxRGB信号分配器48第六章大屏幕综合管理软件49一.软件系统主要功能49二.软件系统架构及功能模块介绍51三.软件操作界面521.用户操作界面52第七章大屏幕系统设备清单55第八章系统综合阐述57一.系统的安全可靠性571.控制系统的双冗余设计572.关键部件的双冗余设计573.系统的可扩展性57第九章系统及人体工程模拟图59一.组合屏正面图59二.垂直视角分析图(半增益)59三.水平视角分析图(半增益)61第十章系统安装环境要求62一.箱体结构及承重62二.设备功耗62三.装修建议63四.控制室环境要求63五.地面要求65六.照明条件65七.出入口条件66八.机柜及线缆规格66九.对于消防系统的要求67十.连线方式67十一.专用工具67十二.专用工具表67第一章大屏幕系统概述一.概述本技术方案提供的大屏幕投影显示系统是根据用户需求的大屏幕组合显示系统而设计的。它将国际最卓越的三片DLP高清晰度数码显示技术、投影墙无缝拼接技术、多屏图像处理技术、多路信号切换技术、网络技术、集中控制技术等的应用综合为一体，形成一个拥有高亮度、高清晰度、高智能化控制、操作方法先进的大屏幕投影显示系统。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。二.技术规范和标准本系统方案遵循相关的严格国际化标准，从设备的选型、系统设计、设备运输及安装、售后服务等，特别遵循以下标准：IEC——国际电工委员会标准CE——欧洲统一标准UL——美国安全材料实验室标准IEEE——美国电气电子工程师协会ISO——国际标准化组织FCC——美国通信委员会标准ANSI——美国国家标准委员会EIA——电子工业协会标准3C——中国产品强制认证标准GB——中国国家标准《远动终端通用技术条件》（GB/T13729—92）《计算机场地技术条件》（GB2887—89）《地区电网电调自动化设计规范》（DL5002—91）《不间断电源设备》（GB7260—87）《电子计算机机房设计规范》（GB50174—93）《电气装置安装工程接地装置、施工及验收规范》（GB/T50169）《以太网通讯标准》（IEEE802.3）《电气装置安装工程施工及验收规范》（GBF232—92）三.系统设计原则1.技术先进性大屏幕投影显示系统作为大型显示终端，必须确保系统的技术先进性，即应采用能体现现代最先进的计算机技术、通信技术、控制技术与显示技术发展水平的设备和冗余设计技术，只有这样才能适应当今计算机技术与应用系统飞速发展的要求。作为目前国内技术领先的指挥中心，应采用具有前瞻性的最先进技术与设备，保证大屏幕投影显示系统在投入运营后的技术先进性，这一点尤为重要。2.系统可靠性大屏幕投影显示系统作为综合的显示平台，必须具备非常高的安全可靠性，能满足24/7长时间连续不间断运行的应用，尤其是在突发事件指挥或其它重要应用时，必须保证系统99.9%以上的利用率。因此，整个大屏幕投影显示系统在产品设计、制造工艺、系统设计、售后服务等方面都需按安全可靠性原则进行。在系统设计中,重点考虑的是系统各重要部件的平均无故障时间。3.系统经济性在满足用户使用要求的前提下,使用最少的初期投资是需要重点考虑的问题。因此,选用性能价格比高的设备是满足系统经济性的重要条件,同时系统的实际运营成本也是需要关注的因素。4.系统兼容性大屏幕投影显示系统应具备良好的兼容性。要求系统支持各种通用计算机网络协议与操作系统，系统内各设备间及系统与其它系统间能理想对接，对图形图像能实现透明传输。5.系统可扩展性可适应监控需求不断发展的需求,大屏幕显示系统应满足可扩展的要求,大屏幕投影单元和控制系统均应采用模块化的设计思想。6.设计的人性化大屏幕投影系统是显示设备,良好的显示效果是大屏幕投影系统设计的最值得关注的问题,这一方面要求选用的设备具有较高的技术指针,另一方面,系统设计要充分利用人体工程学原理,重点考虑显示系统的合理视角范围,以达到最佳的显示效果。同时,大屏幕显示控制软件应具有人性化的设计,体现简单好用的原则。7.系统的长期可用性大屏幕系统具有维护成本高的特点,在选择设备供货商时,供货商的售后服务能力是非常值得重点考虑的。选择在国内具有重要部件生产基地,具有售后服务能力的供货商对保证大屏幕系统的长期可用性具有决定性的优势。第二章系统设计一.系统组成1.大屏幕显示墙方案:由6面120″3片DLP一体化背投单元RanchCube-120C组成，组合方式为2×3，单屏分辨率为1400×1050，整屏分辨率（1400×3）×（1050×2）＝4200×3100；整屏显示面积为7315mm×3658mm核心部件为TI公司最新的3片0.95英寸SXGA+DMD(120寸单元)，12度偏转角美国Christie公司原装生产的最新型3片DLP投影机芯(DarkChip™)美国Christie公司的350~500W氙气光源灯泡内置图像处理器，可实现不依赖外部图形控制器的图像分割，整屏显示高增益复合树脂屏幕无缝拼接组合方式，物理拼缝小于0.8MM投影箱体采用侧维护设计，节省了500MM背投空间。2.大屏拼接控制器为仁置公司自主开发的专业工业级控制器RanchNet2000；9路视频叠加输入4路RGB计算机输入2路网络计算机信号输入，并可以同时显示多路网络信号任意多路基于UNIX操作平台系统的计算机信号输入，以X-Window的方式上屏显示，并可以同时显示数路，在同一操作界面操作，刷新速率基本做到实时3.矩阵切换器包括RanchMax™8进×8出RGBH矩阵和16进×16出视频矩阵各一套。4.控制软件及配套设备为仁置公司自主开发、具有自主产权的RanchControl3.0软件第三章系统连接说明及系统结构图一.系统连接说明整套拼接显示屏由6台投影单元组成，按2行×3列进行拼接。1.多屏拼接处理器RanchNet2000信号处理通过RanchNet2000多屏拼接控制器，可以连接2路100M计算机以太网络，配置4路RGB输入端口，用于接入RGB矩阵输入的4路非直通的模拟RGB信号，配置的9路视频输入用于连接视频矩阵输入的9路复合视频信号。RanchNet2000多屏拼接控制器的6路DVI-I数字信号接口（附带DVI-I到模拟RGB转换接口）分别连接组合屏的2×3共6个显示单元。所有局域网的信号只要和多屏拼接控制器RanchNet2000在一个网段内的话，而且在HOST端（需要显示的网络信号）安装了RanchControl3.0控制软件，该终端的图像就能够通过TCP/IP的协议传输到RanchNet2000,然后通过RanchNet2000显示到大屏幕上。2.RGB矩阵切换器信号处理通过8进8出的RGB矩阵切换器，最大可以同时输入8路的RGB信号，同时输出8路的RGB信号。输出的8路信号中可以输出4路模拟RGB信号到RanchNet2000的4路RGB输入接口，这4路输入的非直通RGB信号可以在大屏幕的任意位置放大、漫游，且可以和输入的视频信号或计算机网络显示信号实现任意叠加。另外，可以输出6路模拟RGB信号到投影单元的内置图像处理器的RGB输入接口，这6路的RGB信号可以以MxN的方式以单屏为单位放大缩小。3.视频矩阵切换器信号处理通过16进16出的视频矩阵切换器，最大可以同时输入16路的复合视频信号，输出16路的复合视频信号。输出的16路复合视频信号中可以输出6路视频信号投影单元的内置图像处理器,该6路视频信号可以以MxN的方式以单屏为单位放大缩小。另外，可以输出9路的复合视频信号可以输入到到多屏拼接控制器。该9路视频信号可以在大屏幕的任意放大、漫游，同时可以和输入的任何信号实现任意叠加。4.RGB信号分配器信号处理由于使用现场的显示终端（RGB信号源）为台式机，只有一路的VGA信号输出接口，单需要通过输出到本地的显示器及矩阵切换器的输入接口上，故在显示终端及RGB矩阵切换器间增加了1进2出RGB信号分配器，通过分配器可以从显示终端上输出1路RGB信号，在通过RGB信号分配器同时输出2路RGB信号，分别输入到本地显示器和RGB矩阵切换器上。若施工现场需进行直通或非直通显示的计算机RGB信号源与监控大屏幕系统的距离过大造成信号衰减而需增加RGB信号放大器设备时，在现场增加的RGB信号放大器型数量。5.RanchNet3.0控制终端在控制室里用户自备了一台PC机，作为RanchNet3.0大屏幕控制软件的控制中心.在该台控制PC里安装有2路的RS232控制串口,2路控制串口分别连接RGB矩阵切换器、视频矩阵切换器和显示单元的串口（6台显示单元的232串口以菊花链的方式互相串接）。二.DLP显示系统连接图第四章系统总体功能一.系统显示功能本系统能显示多路复合视频信号、计算机和工作站显示信号，将图文信息集成显示在高分辨率、大面积的大屏幕上。大屏幕显示系统的背景(没有外部显示信号投入时)大屏幕显示系统的背景桌面非常类似于普通计算机的显示桌面,不同的是大屏幕显示系统的桌面具有极高的分辨率,2×3的120英寸大屏幕显示系统的分辨率可以高达4200×3100。当然,系统桌面的颜色或背景也可以根据用户的要求进行随意的更换。二.复合视频信号1.经图形控制器的复合视频信号本系统的图形控制器配备有9路复合视频信号输入接口。用户所有的复合视频信号均通过复合视频矩阵，然后通过视频信号分配器接入图形控制器,经图形控制器处理后以窗口方式投上大屏幕。这些视频输入窗口都可以同时显示于6面120寸大屏幕。视频窗口可以实现单屏显示、任意大小显示、整屏漫游