聯(lián)誠發(fā)

目前LED顯示屏的應(yīng)用越來越廣泛，技術(shù)發(fā)展水平也越來越高超，目前LED顯示屏的點(diǎn)間距可以做到2.0甚至是1.0以下了。那你見過基于P1.6小間距LED顯示屏的氣象視頻會商系統(tǒng)設(shè)計嘛？接下來，聯(lián)誠發(fā)小編就帶大家一起來看看！

引言

南充市氣象局現(xiàn)有視頻會商系統(tǒng)建成驗收于 2010 年，采用（3×2）50 寸 DLP顯示單元技術(shù)，整套系統(tǒng)使用時間已遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于大屏幕要求的平均無故障時間 30000h，出現(xiàn)以下問題： 

（1）屏幕分辨率不能滿足業(yè)務(wù)需求。隨著近年來氣象現(xiàn)代化進(jìn)程的推進(jìn)，預(yù)報技術(shù)的不斷提升，氣象會商使用越來越常態(tài)化，會商系統(tǒng)屏幕顯示需要服務(wù)于實(shí)時監(jiān)測分析和預(yù)報預(yù)警：需要對降水量、風(fēng)場、氣溫、濕度、氣壓等氣象要素進(jìn)行監(jiān)測，需要對雷達(dá)產(chǎn)品進(jìn)行分析。原 DLP 屏幕分辨率低，已經(jīng)不能滿足現(xiàn)階段工作需求。

（2）屏幕電子元件嚴(yán)重老化。屏幕圖像拼接處理器已多次出現(xiàn)故障進(jìn)行維修，維護(hù)費(fèi)用逐年增多；屏幕 WH-HC-HRT- 設(shè)備燈泡使用時間過長，畫面顯示有暗沉發(fā)黃的狀況，并且多只燈泡因故障進(jìn)行過更換，屏幕內(nèi)各顯示單元顏色亮度參差不齊。 

（3）屏幕拼接縫隙大，影響顯示畫面美觀。由于 DLP顯示單元的技術(shù)局限性，大屏每塊顯示單元的間距過大，畫面拼接感明顯，接縫處顯示圖像丟失多，影響畫面拼接顯示的完整性和美觀性。

（4）屏幕拼接方式不合理，顯示模式單一。在日常業(yè)務(wù)運(yùn)行中，使用兩個模式：采取 2×2 的顯示單元進(jìn)行遠(yuǎn)端顯示，剩下兩塊，一塊顯示近端，一塊重復(fù)顯示遠(yuǎn)端；或者采取 2×2 的顯示單元進(jìn)行近端顯示，剩下兩塊，一塊顯示遠(yuǎn)端，一塊重復(fù)顯示近端。當(dāng)氣象臺工作業(yè)務(wù)需要對外進(jìn)行參觀展示時，因屏幕顯示模式不夠豐富的局限，影響氣象臺整個展示平臺的多樣性和完整性。

針對這樣的使用現(xiàn)狀，南充市氣象局高清視頻會商系統(tǒng)南充市氣象局現(xiàn)有視頻會商系統(tǒng)建成驗收于2010年，迫切需要改造升級，以適應(yīng)天氣預(yù)報會商、智能化氣象業(yè)務(wù)集成展示發(fā)展需要。

1、 高清顯示設(shè)計

1.1 顯示系統(tǒng)功能

作為高清視頻會商系統(tǒng)顯示需要具有以下功能： 

（1）作為會商指揮分析、演講稿展示以供本地多人觀看；

（2）圖形分割 / 融合，能支持多路信息同時接入；

（3）日常天氣會商信息接入；

（4）展示遠(yuǎn)程會商部門的場景并任意切換；

（5）展示參與氣象相關(guān)的信息、產(chǎn)品數(shù)據(jù)等；

（6）展示各類氣象監(jiān)測、預(yù)報產(chǎn)品數(shù)據(jù)等。
 

1.2 高清視頻顯示技術(shù)選型

目前市面上主流的大尺寸高清視頻顯示技術(shù)包括 LCD液晶、DLP 背投、小間距LED顯示屏。

（1）顯示效果：DLP 技術(shù)是將影像信號經(jīng)過數(shù)字方式進(jìn)行處理后進(jìn)行投影，投影的物理屬性決定了它的顯示效果最差。LCD液晶屏長時間使用后會亮度衰減，出現(xiàn)暗邊、黑角。小間距LED技術(shù)亮度值最高，具有智能亮度調(diào)節(jié)以適配顯示環(huán)境的功能，適合大空間、亮度要求高的環(huán)境，同時也能適應(yīng)室內(nèi)長時間觀看；響應(yīng)速度納秒級，換幀快，運(yùn)行流暢無虛影；還可以通過逐點(diǎn)校正解決光衰問題。

（2）屏幕拼縫：采用 LCD 和 DLP 的屏幕都有拼縫，DLP 的拼縫間距更小。小間距 LED 技術(shù)的屏幕則可以實(shí)現(xiàn)光學(xué)無拼縫。

（3）使用壽命：LED 技術(shù)的使用壽命最長。

（4）維修成本：LED 顯示屏是采用發(fā)光二極管拼裝成的微型燈珠拼接而成，當(dāng)屏幕產(chǎn)生壞點(diǎn)時，只需要更換相應(yīng)故障燈珠，這樣就降低了維修成本，提高了工作效率。 

綜上，結(jié)合南充市氣象局高清視頻會商業(yè)務(wù)應(yīng)用實(shí)際，小間距LED技術(shù)具有較大優(yōu)勢。 

1.3 高清顯示屏設(shè)計

南充市氣象局采用一塊 P1.6小間距LED顯示屏來滿足高清視頻會商顯示需要。發(fā)光二極管（light emittingdiode，LED）顯示屏由發(fā)光二極管拼裝成的微型燈珠構(gòu)成，一個燈珠就是顯示屏的一個像素發(fā)光點(diǎn)，P1.6小間距LED顯示屏說明每個燈珠的間隔距離為 1.6 mm[4]。P1.6高清屏畫質(zhì)可以媲美液晶顯示屏，色彩飽和度高，運(yùn)行流暢無虛影，畫面沒有顆粒感。有如下特點(diǎn)：徹底消除亮線、暗線產(chǎn)生；屏幕外觀平整；色域拓展更自然，三基色成像，色域?qū)拸V、生動自然；伽馬 γ 校正，無需二次補(bǔ)償，色彩高保真；觀看舒適不閃爍，頂級驅(qū)動器件，極速響應(yīng)，速度＜ 50 ns ，實(shí)現(xiàn)高刷新、高灰度，顏色層次感強(qiáng)；動態(tài)畫面不拖尾，預(yù)充電電路布局，導(dǎo)通壓降協(xié)調(diào)控制，徹底消除鬼影，預(yù)布置高性能元件，預(yù)防反相漏電，消除毛毛蟲。對畫面顯示優(yōu)化的效果如圖 1。

圖1 畫面顯示優(yōu)化效果展示

P1.6小間距LED屏的厚度為 3 cm，遠(yuǎn)遠(yuǎn)優(yōu)于傳統(tǒng)顯示屏 10 cm 以上的厚度。采用 QFN 原理開發(fā)芯片，運(yùn)用底部散熱技術(shù)，不僅散熱更加均勻，還能將多余的熱能轉(zhuǎn)化為電能，較之普通顯示屏，節(jié)約能耗可達(dá)到 50% 以上。

2 、顯示系統(tǒng)設(shè)計

高清視頻會商顯示系統(tǒng)采用了一塊 P1.6 小間距 LED屏（6500 mm ×1825 mm），LED屏由標(biāo)準(zhǔn)箱體、LED顯示模組、顯示控制系統(tǒng)、控制電腦、配電柜、承重支架等組成。高清視頻會商系統(tǒng)顯示系統(tǒng)示意圖如圖 2。

圖2 高清視頻會商系統(tǒng)顯示系統(tǒng)示意圖

2.1 顯示系統(tǒng)特點(diǎn)

2.1.1 高精度壓鑄鋁箱體

拼接無縫隙LED小間距顯示屏是由眾多顯示單元箱拼接而成，箱體的平整度和箱體間的縫隙直接關(guān)系箱體裝配后的整體效果。本系統(tǒng)采用箱體一體成型壓鑄鋁箱平整度達(dá)到 0.1 mm 內(nèi)，裝載LED顯示電子元器件。主要優(yōu)點(diǎn)為：鑄件尺寸精度高，表面光潔，尺寸穩(wěn)定性好，非常適用于小間距顯示屏的基礎(chǔ)拼接單元結(jié)構(gòu)中；使用成本低，壓鑄鋁模具壽命長。如圖 3所示采用的拼接無縫隙高精度壓鑄鋁箱體，可達(dá)到高精度LED小間距顯示屏的結(jié)構(gòu)使用要求。

圖3 拼接無縫隙高精度壓鑄鋁箱體

2.1.2 控制系統(tǒng)熱備份

采用高刷高灰專業(yè)級LED顯示演播系統(tǒng)，如圖 4 信號系統(tǒng)架構(gòu)所示，在控制單元上設(shè)計有信號數(shù)據(jù)的進(jìn) / 出兩位端口，利用高屏蔽性能的數(shù)據(jù)線將LED顯示框架的信號首尾相連。這樣就避免了因信號故障而產(chǎn)生的LED顯示屏信號缺失，從而影響播放畫面的問題。

圖4 信號系統(tǒng)架構(gòu)

2.2 供電設(shè)計

2.2.1 電源系統(tǒng)熱備份

如圖 5 所示為本項目設(shè)計采用的電源系統(tǒng)熱備份與傳統(tǒng)供電系統(tǒng)工作方式對比。

采用 N+1 大功率電源配置模式，正常工作狀態(tài)下，3 個電源均處于低負(fù)載率的工作狀態(tài)，電源熱量小，壽命長，即使其中一個電源出現(xiàn)故障，其它兩個電源的負(fù)載率也是在其它額定的負(fù)載范圍內(nèi)。這樣有效解決了LED顯示系統(tǒng)黑屏等故障問題，提高了LED顯示系統(tǒng)的穩(wěn)定性。

圖5 電源熱備份與傳統(tǒng)供電系統(tǒng)對比

2.2.2 交 / 直流配電技術(shù) 

運(yùn)用新型的交 / 直流配電技術(shù)，并采用集中電源傳輸，其整系統(tǒng)的中間電壓高于單元板驅(qū)動所需要的低壓 (4.2 V),傳送線材中的電流密度降低，相應(yīng)的線損較少，有利于節(jié)能。

（1）每個LED模導(dǎo)體自帶一個非常高效率的 DC-DC轉(zhuǎn)換器，其產(chǎn)生的熱流 (thermal ?ux) 比較低 , 使得整個顯示屏內(nèi)部溫度場 (temperature ?eld gradient) 分布更加均勻，LED結(jié)溫降低，保證了LED顯示工作環(huán)境溫度。

（2）采用集中式電源傳輸，整個系統(tǒng)的對地泄漏電流大大減少，冷態(tài)啟動沖擊電流也大大減少，PFC 明顯改善，諧波能量減少，整個系統(tǒng)的穩(wěn)定性得到提高。

（3）整個系統(tǒng)的布線線路變得簡潔、直觀，直流線束總長度變短，雙層絕緣 AC 線纜長度減少，由此可以節(jié)省大量箱體中配電用的線材成本。

圖6 集中供電系統(tǒng)與傳統(tǒng)供電系統(tǒng)對比

2.3  能效提升技術(shù)

本系統(tǒng)采用提高電源效率和電源均流的全新架構(gòu)，降低關(guān)鍵器件的故障率，提高LED顯示系統(tǒng)的穩(wěn)定性。

采用 AC/DC、DC/DC的中間電壓轉(zhuǎn)換模式，最大限度提高對電力資源的利用率，3 臺大功率電源采用并聯(lián)方式，相鄰電源間用均流數(shù)據(jù)線連接，在一臺電源故障時，其它兩臺電源能夠正常供電，保證 LED 顯示系統(tǒng)的正常播放。DC/DC 模塊電源的轉(zhuǎn)換效率高，使電源利用效率提高，且發(fā)熱量少，故障發(fā)生率低，提高了LED 顯示系統(tǒng)的穩(wěn)定性。

3 、視頻會商系統(tǒng)設(shè)計 

因之前的視頻會商系統(tǒng)使用十年以上，攝像頭出現(xiàn)一定程度的老化，拍攝畫面模糊發(fā)黃，遠(yuǎn)程會商體驗感較差。視頻終端也頻繁發(fā)生故障，經(jīng)常出現(xiàn)會議中途死機(jī)，需要開機(jī)重啟的情況，嚴(yán)重影響業(yè)務(wù)工作。故急需更新一套視頻會商系統(tǒng)。

因 目 前 四 川 全 省 氣 象 部 門 視 頻 會 商 系 統(tǒng) 都 采 用 的POLYCOM 設(shè)備，為確保省市縣視頻會商的順利開展，采用了與全省系統(tǒng)相兼容的 POLYCOM550 視頻會商終端。該終端能廣泛適用于會議室和其它各種協(xié)作式環(huán)境，豐富的接口使其可以滿足各種大、中型會議的集成應(yīng)用，它的智能匹配技術(shù)還能方便用戶通過 iPad 來啟動和管理視頻通話。

POLYCOM550 視頻分辨率能達(dá)到 1080 P 60 幀 /s，使氣象業(yè)務(wù)通信實(shí)現(xiàn)了更高水平的清晰度和真實(shí)性，從而提高視頻使用率和團(tuán)隊工作效率，可輕松滿足在共享視頻、設(shè)計動畫或其它同時需要較高的分辨率和流暢度的應(yīng)用場景，高清晰、超流暢的人物和內(nèi)容使視頻協(xié)作更加高效自如。

4、應(yīng)用效果

南充市氣象局基于P1.6小間距LED屏技術(shù)的氣象視頻會商系統(tǒng)投入運(yùn)行以來，承擔(dān)著每日全國早間天氣會商、上午 11:00 四川省氣象部門會商等各種預(yù)報會商會議，各類臨時性遠(yuǎn)程培訓(xùn)、視頻會議，還擔(dān)負(fù)著對外來人員進(jìn)行參觀展示的工作任務(wù)，全天候待機(jī)，工作量大，使用頻繁。無論是國省市縣、省市縣、省市、片區(qū)市州會議還是市縣會議，本系統(tǒng)都能滿足高清視頻會議的需求。使用過程中運(yùn)行穩(wěn)定，組會、參會方便迅速，視頻雙流信號展示清晰，各種演示動作延遲低，達(dá)到了系統(tǒng)設(shè)計預(yù)期。

5、結(jié)語 

南充市氣象局基于P1.6 小間距 LED 屏技術(shù)的高清氣象視頻會商系統(tǒng)設(shè)計與實(shí)現(xiàn)，達(dá)成了南充市氣象局遠(yuǎn)程視頻會商需求，加強(qiáng)了與上下級氣象部門業(yè)務(wù)人員的上下溝通聯(lián)動，有助于提升預(yù)報技術(shù)，提高預(yù)報準(zhǔn)確率。在實(shí)際工作當(dāng)中，本視頻會商系統(tǒng)還應(yīng)用于各種行政會議、業(yè)務(wù)培訓(xùn)、技術(shù)交流、工作部署等，達(dá)到預(yù)期建設(shè)目標(biāo)。特別是在新冠肺炎疫情期間，為南充氣象業(yè)務(wù)的正常開展起到重要作用，相關(guān)技術(shù)值得推廣應(yīng)用。

以上就是聯(lián)誠發(fā)小編給大家整理的基于P1.6小間距LED顯示屏的氣象視頻會商系統(tǒng)設(shè)計知識，希望對大家有所幫助，同時歡迎大家指正或補(bǔ)充。聯(lián)誠發(fā)是一家全球領(lǐng)先的LED顯示應(yīng)用與解決方案提供商，也是國家級專精特新小巨人企業(yè)。主營業(yè)務(wù)涵蓋“智慧城市”、“文旅商演”、“商顯工程”、“內(nèi)容科技”四大版塊，擁有全球領(lǐng)先的自動化生產(chǎn)設(shè)備和現(xiàn)代化的博士后研究實(shí)驗室及完善的銷售和服務(wù)團(tuán)隊。如需購買LED顯示屏的朋友也可以聯(lián)系我們聯(lián)誠發(fā)led顯示屏生產(chǎn)廠家哦，大國品牌，值得信賴！

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