1、WORD格式整理版第一章室外單色屏硬件方案一、系統設計概述近年來，戶外LED電子顯示屏以其亮度高、堅固耐用等特點，作為繼 電視、廣播、報紙、雜志之后的另類媒體，被廣泛地應用于廣場、機場、 車站、港口、體育中心等公共場所。但隨著人們對一塊塊顯示屏開播喝彩 聲的消失，令人惋惜的現實無情地展現在了大眾面前：昔日亮麗無比的電 子顯示屏在使用幾年后，亮度大幅度衰減，色彩嚴重失真，電路被腐蝕、 老化帶來的火災隱患到了令人發指的地步。一塊塊電子顯示屏變成了一片 片破舊不堪的黑色補丁，貼在各大城市的顯要之處，既浪費了投資，又影 響了市容。究其根源就在于 LED電子顯示屏制造廠家對光材料的選用不嚴 謹，對屏體的

2、防護不重視。實際上國內各大家電生產廠家已經給LED電子顯示屏制造行業積累了豐富的切實可行的現成法寶：高質量的制造+細致入微的防護。有鑒于此，我公司確定的戶外視頻LED電子顯示屏設計目標是： 高可靠性保證其在戶外長久穩定工作。為確保達到以上目標，我們采用獨有的驅動設計，對屏體進行全方位 防護，包括防雷擊、防靜電、防腐、防水、防潮、防溫等，同時對開關電 源更換低溫管、硅膠處理進行二次防護措施。戶外LED電子顯示屏的工作環境既惡劣又復雜，防護稍有不當就會對 顯示屏造成致命傷害。真正有效的防護不是在顯示屏安裝完畢后才去實現專業學習參考資料WORD格式整理版的，而是在設計階段就必須精心考慮。現國內大多的

3、 LED顯示屏生產廠家 仍在采用大板模塊式驅動結構，雖也叫做模塊化結構，但實際上其可防護 性是極差的。不要說防腐、防潮、散熱，即是防水也很難實現，由此形成 了國內已建戶外LED電子顯示屏故障多、怕雨、怕熱、怕塵、怕風的通病， 維護成本極高，壽命奇短。我們采用獨有的驅動設計一模塊級恒流驅動方案。它能夠很容易實現 全方位防護措施：通過特殊硅膠處理，既能很好地達到防腐、防水、防潮 的目的，又能充分利用其極好的散熱特性，將驅動部分產生的熱量迅速傳 遞消化。更由于我們選用了專用的戶外 LED恒流驅動芯片，可輕松承受高 溫環境的考驗。在25c和60c兩種條件下的測試結果表明，該恒流芯片能 夠承受3KV的靜

4、電沖擊，當其表面溫度上升到 125c時，連續工作168小 時而無一失效點。在雷擊防護措施中，我們主要采取外部無源保護、內部防護、接地防 護。在0級保護區即外部作無源保護，主要有避雷針（網、線、帶）和接 地裝置（接地線、地極）。如電子顯示屏所依附的建筑物本身已具備良好的 0級保護區防護設施，電子顯示屏工程中可不必重復建設。在電源和信號入口處的防護措施中， 我們選用了美國SIDACTO淤司的 專用防護產品。具防護指標符合以下規范： GR 1089, ITU K.20&K.21, IEC 950, UL 1459&1950 和 FCC Part 68。按地系統進行防護是極重要的環節，

5、因所有防雷系統都需要通過接地 系統把雷電流泄入大地，從而保護設備和人身安全。如果接地系統做得不 好，不但會引起設備故障，燒壞元器件，嚴重的還將危害工作人員的生命 專業學習 參考資料WORD格式整理版安全。另外還有防干擾的屏蔽問題，防靜電的問題都需要通過建立良好的 接地系統來解決。直流開關電源是整個電子顯示屏工作的中心部份。無論是明韋還是衡 孚，其直流開關電源均非針對戶外惡劣環境而設計，因此有必要對其運行 二次防護處理。在電路防護方面上采用與恒流驅動板同樣的防護措施；同 時應更換其開關管，以提供更寬的溫度適用范圍。LED電子顯示屏的技術仍在迅猛地發展進步，作為專業的研發和制造廠家，我們將持之以恒

6、地致 力于技術的進步和產業的發展中，為用戶創造更好、更滿意的LED電子顯示屏。二、系統需求分析與實現目標1、客戶需求分析根據用戶的要求，我們將重點考慮如下幾點：顯示屏必須具有高可靠性和良好的安全運行保證措施，能夠長期穩定地 工作；充分體現行業應用的特殊性，軟件具有較強的監管功能，使用方便，可 升級性好；控制系統及顯示屏體易于維護；整個系統易于管理，運行成本合理，具有良好的可擴充性；該方案在各項技術指標、可靠性、安全性等方面都有著較高標準，我 們深信它能較好的滿足本項目的全部使用要求。2、系統實現目標我們的目標是鑄造室外LED全彩屏精品工程，具重心是防護功能強， 穩定性好，可靠性高，亮度充足。作

7、為一套單色多媒體視頻屏顯示系統， 其基本點是一個集光、電、機于一體的高智能化系統，其系統的好壞決定了 系統的再現能力和糾偏能力。再現能力反映的是顯示系統顯示效果的逼真 度，它與白平衡、色偏差、灰度級等一些光電參數有直接關系；糾偏能力 反映的則是顯示系統在外界環境變化的影響下，保證其原有的顯示效果， 其光電參數不發生偏移的能力。這也是本系統設計的主要實現目標。三、硬件系統功能說明我們的總體設計目標是，把本系統設計成為一套高可靠性、智能化的 多媒體顯示系統。該系統應具備信息發布、環境監測與調節控制、故障自 動報警和遠程編輯控制等基本功能。1、特有的環境監測與安全保護功能屏體內溫、濕度的測試與調控功

8、能環境亮度監測與屏體亮度的調節功能配電系統具有過壓、過流、欠壓、缺相、短路保護功能，并具備功率因 素補償功能通過PLC控制系統，可實現顯示屏的分步上電、軟啟動和自動開關屏， 即電源自動控制功能2、準確無誤的故障自動報警功能顯示故障報警控制系統故障報警環境監控系統故障報警3、先進的局域網編輯與控制功能可實現局域網的編輯與控制可實現網絡群控四、硬件系統的構成LED顯示屏系統由顯示系統、控制系統（含運行環境智能監控與安全 保護系統）、信息錄入等部分構成。1、顯示系統顯示屏體：LED發光器件組成的可控顯示板。結構骨架：屏體支撐部分，含顯示單元固定架、外框架和維護架等。環境監測系統：位于屏體后部，具有溫

9、度、濕度、光強監測，是屏體的 保護部分。2、控制系統該系統由主控電腦、多媒體卡、控制卡等構成，主要用于顯示數據的 編輯、處理與分配，并控制顯示屏的顯示。主控電腦是工控微機，在本系統中起控制顯示屏播放的作用。顯示屏 顯示所需要的軟件、顯示內容、監測控制軟件均存儲于此機器中。控制機 置于機房中，信息錄入、節目制作終端可置于本機房或異地辦公室中。3、編輯系統編輯系統的作用是完成顯示屏顯示內容的整理、編排和設計。編輯完成后的顯示內容，須由編輯系統送入控制系統才能進行有效的時時播放。4、運行環境智能監控與保護系統環境監測控制系統：由各類傳感器、監測系統和控制計算器構成。用 于監測顯示屏工作環境參數，適時

10、控制相關保護系統，確保顯示屏正常工 作、性能參數不發生較大的偏移。它包括：散熱系統、配電系統、監測系 統和靜電防護系統等。五、硬件系統電路設計1、硬件系統電路原理屏體控制系統發光管顯像原理圖如下圖所示:顯 示 信 號 源LED顯示屏顯示控制系統由主控電路、 數據分配電路、LED恒流驅動電路三部分組成。由主機控制電路產生相應的控制信號，并將來自計算機顯 示卡的顯示數據存儲到幀內存中，然后將顯示數據傳輸到數據分配電路。顯示數據通過數據分配電路在讀出邏輯的控制下送到各個LED恒流驅動電路，在LED屏幕上正確地把圖像顯示出來。我公司的顯示控制系統采用了 FPGA CPL回編程技術來實現顯示過程的邏輯控

11、制，這種在線可編程設計，使整個系統的升級和維護更加方便和 容易，而且大大提高了控制系統的可靠性。2、硬件系統實現的功能本控制系統有效地實現了如下功能：長線接收：完成遠距離的數據接收，有效消除干擾及共模噪聲，保證數 據接收的正確性。時序控制：產生系統所使用的各種時序信號非線性調整：完成數據的非 線性曲線調整，在系統中為2次丫校正。行列解礁：選擇本控制系統控制行列范圍。控制系統PC際意圖采集/發送系統板如下圖所示：策:舊-匚*產，匚二1亙1T口二一 ifeu.日.嗎一上罕烤噸甘噸華的二*-SSSiLI著1號!|_冉, 口景=*I自31母«'b.。|刪網刪1刪|倡|卿可-e*l|n

12、_23忸越到* * .才 T*7：*n8II* * 麟 * * I聶官壬/ 尸40專業學習參考資料接收/灰度系統板如下圖所示:次：三 ge.=rdBirT-ssrwl回加凹SS 時而出 ssfilEi回fl1I魯，：: 一 .I*三三-JEWFiw EofiEfi-|-|¥111-1-|3司-|-1-|-1-1lsr!一!r一ll一I3、屏體設計方案及其相關參數設計發光像素單色屏像素成：紅色LEW顯示單元箱體示意圖：1國gig0即眼圖暨陶國能鷺翦即國陽國匿囂圜翳因因闡需器遙里§3網E到 kid圉r-Ti砌因困國圈圈FTT E向陽E71FT1jjFS國園量囪國口口 口口Ui

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17、2 2.8（可調）恒流驅動精度：< 4%鄰界點亮度差：< 6%整屏最大亮度差：< 10%象素失控率：<0.1%。顯示模式：同步或異步換幀頻率：不小于60幀/秒刷新頻率：不小于150 Hz數據傳輸：雙絞線，采用RS422甫準通訊距離：不大于100米（無中繼）電源與電控性能供電電源：AC220V 才5%, 47-63HZ直流控制電源輸出波紋：不大于 50mv直流驅動電源輸出波紋：不大于 80mv線路調整率：0.5%負載調整率：0.5%上升時間：不大于300 ms過流保護：額定輸出的115%過壓保護：額定輸出的120%欠壓保護：額定輸出的80%短路保護：有六、硬件系統-結構設

18、計該類設計包括屏體骨架結構、散熱結構、安裝方式與外表裝飾四項內 容，它們是顯示屏工程中十分重要的設計項目，其設計的合理性直接關系 到顯示屏的整體使用性能、安全性、可維護性以及外形的美觀。在該項設 計中，我們的基本做法是：嚴格按照相關國標、行標要求，依據相關理論, 分析客戶需求，并結合我們以往的實際經驗，經過本公司工程師、美工師 的精心設計，最終完成該類設計工作。1、現場情況分析現場情況的分析與掌握是結構設計的首要環節。本公司結構設計工程 師在進行結構設計之前須進行現場實地考察，以此了解安裝現場的情況， 從而為確定安裝方式、連接固定方式、散熱方式、視線角度、維修信道、 承載能力計算等，提供設計依

19、據。在進行現場情況分析過程中，通常需客戶提供要求與相關數據：屏體安裝方位與效果安裝位置建筑結構圖建筑結構的承載能力現場施工要求與期限本公司結構設計師根據現場考察的結果，并依據客戶的要求和獲得的 相關數據進行初步設計。屏體結構部分主要分為二個部分：基座部分、主框架部分。基座為承 重結構，主框架為安裝箱體、并提供部分工作空間。這兩部分都是由角鋼、 梢鋼、工字鋼按力學原理設計而成，外形由鋁塑板裝修而成。具體尺寸指 針最終由設計院結構工程師確定。主框架部分包含以下四部分：骨架結構設計：骨架結構圖、邊框架結構圖、維護架結構圖與技術要 求散熱設計：散熱設計方案及其工作原理安裝結構設計：安裝方式圖、連接固定

20、方式說明、結構強度計算外觀美學設計：外觀效果圖、設計思想說明2、骨架結構設計屏體骨架的設計結構如圖1所示，我們把它看成由固定架、邊框架、 維護架三部分構成。固定架：屏體正面部分，用于連接和固定顯示單元。邊框架：屏體四周部分，用于支撐屏體、并與固定面連接。維護架：位于屏體內部，用于維護的方便。骨架是整個顯示系統的筋骨，設計施工中我們將把握如下幾點:骨架的剛性連接強度WORD格式整理版連接孔尺寸與位置精度表面防腐性能3、散熱設計散熱是確保電子屏長期穩定工作的重要設計項目。散熱，即把屏內因 工作產生的熱量及時帶走，以保持屏內空氣溫度與器件工作溫度處于正常 的要求范圍。同時它能有效地解決屏內防塵、防濕

21、與防腐等問題。我們在本系統中采用散熱與防護融于一體的分離式散熱方案。該方案 的中心點就是將平常故障率最高、也是最難防護的電路驅動部分分解為與 模塊相匹配的標準單元，選用散熱系數較好的硅膠材料，進行灌膠處理。 此方案與傳統上采用的風扇對流散熱方案或對屏體采用隔離式強制循環散 熱器對流散熱方案相比，其最明顯的優點就是該方式使屏體內部或外部的 空氣與電路部分相互隔絕，滿足了防塵，防潮的要求。4、外觀美學設計我公司針對每塊顯示屏安裝的環境，對其進行獨特的造型設計，在設 計階段我們認真分析項目的需求，了解項目的需求關鍵，根據我們豐富的 LED大屏幕制作經驗以及原廠商的支持、參與，我們制定整個項目的設計

22、方案，確保該方案能夠滿足系統的功能要求，并具有高實用性、高可靠性、 高觀賞性。我們的設計原則是功能、結構、外形三位一體，協調統一。既 要保證顯示屏的功能完善、結構合理、外觀現代、大氣，同時又要與周圍 環境很好的融合與呼應，讓整個顯示屏在所安裝的環境中美觀協調。5、環境智能監控系統室外單色屏投資大，使用頻率高，必須要保證顯示屏能夠始終處于良 好的工作狀態。我公司設計制造時就充分考慮到它的高可靠性和智能化測 專業學習 參考資料試調整功能，公司設計制造的 LED單色屏采用了業界獨有的運行環境智能 監控系統，從而使顯示屏真正做到安全運行。它通過專用的大屏內置硬件 檢測電路以及相應的通信和監控軟件，利用

23、各種傳感器送來的測試信號值 對大屏的各種工作環境參數進行監測，自動實現對各類可調節單元的控制， 保證顯示屏始終處于良好的工作狀態。運行環境智能監控系統實現的功能主要有兩個方面，一個是監測調整，另一個是監測報警。所謂監測調整就是以上我們提及的通過Bit硬件電路得到大屏的當前運行參數，并將其及時回饋給智能化實時監控主機系統與 標準值比較，所得誤差值作為驅動各種調整單元的依據， 從而達到保持LED 屏正常工作的目的。當出現既使動用調整功能也不能保證大屏正常工作時， 就需要通過不同的方式及時通知技術人員，以便應急處理，這就是運行環 境智能監控系統要實現的第二個功能一監測報警。監測報警可以分為被動式與主

24、動式兩種，被動式監測報警是大屏技術人員通過計算機和 Modem®程連接LED顯示屏，兩者連通以后，運行環境 智能監控系統則將運行參數發回遠程計算機控制軟件，遠程控制軟件以圖 形化的接口實時顯示各類參數的運行狀況，并在偏離標準值時，給出一級 警示、二級警示和嚴重警示；主動式監測報警是在LED顯示屏出現嚴重故障時，運行環境智能監控系統通過自動撥號器主動呼叫遠程計算機或技術 人員的BP機，以便維護人員實時處理。結構上，單色LED顯示屏運行環境智能監控系統主要由 Bit監測系統 和執行單元系統組成。 Bit監測系統：Bit監測系統由各類傳感器和內部信號轉換電路構成，傳感器的選擇是關鍵。溫濕度

25、傳感器：安裝在顯示屏內部，它以頻率信號向 專業學習 參考資料實時監控主機發送溫濕度參數。光照度傳感器：用以判斷環境光強，以配 合實時監控主機調節顯示屏亮度。煙霧傳感器：對電路、芯片等出現嚴重 故障進行監測。執行單元系統：執行單元系統由空調機，大屏通風散熱系統，增壓機，主電源開關系統等部分組成。它們在智能化實時監控主機的控制下自動調 節屏內溫度、濕度、氣壓等參數。同時顯示屏的主電源也受智能化實時監 控主機的控制。本環境監控系統特點：實時性：系統根據不同類型的變量設置不同掃描時間，實時采集全域各 種部件運行狀態，并根據各個部件的狀態和工藝要求自動調節各種設備的 運行參數和狀態。可靠性：系統采用分布

26、式控制，各部分相對獨立，某一部分發生故障時， 不會影響其它部分運行。靈活性：系統分為自動方式、手動啟動和手工操作三種方式。安全性：根據系統的各種操作，設置不同級別，對重要操作進行限制， 使無關人員無法進行操作。6、系統安全性保證防靜電設計靜電即相對靜止不動的電荷 (Electro-Static ),通常指因不同物體之 間相互摩擦而產生的在物體表面所帶的正負電荷。靜電放電即指具有不同 靜電電位的物體由于直接接觸或靜電感應所引起的物體之間靜電電荷的轉 移(Electro-Static-Discharge )。通常指在靜電場的能量達到一定程度之 后，擊穿其間介質而進行放電的現象。 專業學習 參考資料

27、WORD格式整理版靜電產生的原因從微觀上說，根據原子物理理論，電中性時物質處于電平衡狀態。由于 不同物質原子的接觸產生電子的得失， 使物質失去電平衡，產生靜電現象。從宏觀上說，原因有：物體間摩擦生熱，激發電子轉移；物體間的接觸 和分離產生電子轉移；電磁感應造成物體表面電荷的不平衡分布；摩擦和 電磁感應的綜合效應。防靜電的具體措施采用防靜電地板/地墊安裝離子風機和其它保護設備使用接地工具和設備在防靜電區域設警示標志電磁屏蔽對于LED電子顯示屏，由于我們采用的是金屬定位的單元結構，其本 身已具有很好的電磁屏蔽作用，因此通常我們不再考慮其電磁屏蔽問題。然而，通過電源線，電網上的干擾可以傳入設備，干擾

28、設備的正常工 作。同樣，設備的干擾也可以通過電源線傳導電網上，對網上其它設備造 成干擾。為了防止這兩種情況的發生，我們將在設備的電源入口處安裝一 個低通濾波器，這個濾波器只容許設備的工作頻率 （50Hz）通過，而對較高 頻率的干擾產生很大的損耗，從而起到了很好的屏蔽保護作用。直流地接大地就是把數字電路等位地與大地相接，它克服了直流地懸浮帶來的問題， 特別是在LED顯示屏系統中有大量的靜電荷積沉，還有人體靜電都會影響 設備的運行，所以采用直流地接大地后，為靜電荷找到了通路。直流地接大地我們采用的是并聯接地方法，這種接法各點間的電位差很小，可獲得較低的接地阻。安全保護地LED顯示屏系統中的安全保護

29、地是將所有顯示單元的固定柱 ，通過安裝 骨架聯接起來，再用接地母線將其接地或接到配電柜的中在線。避雷設計避雷網：采用8圓鋼繞屏頂部四角架設；避雷針：采用10圓鋼，高度為1米2根，分別焊接于避雷網兩對角 處；引下線：采用8圓鋼，建筑物上裝的顯示屏引下線沿建筑物外墻明敷， 地面安裝的顯示屏其引下線沿支柱敷設；接地線：垂直接地體均采用10圓鋼，長度為2.5m, 2根；主要采用設備：電源避雷器、信號避雷器、地極避雷器、過壓保護器。第二章室外單色屏軟件方案一、系統軟件分類1、顯示控制軟件主控電腦選用Windows98/ME/NT/Xp乍為操作系統軟件，安裝LED顯示 屏專用播放軟件可控制顯示屏的播放；安

30、裝通信控制軟件，還可實施遠程 控制播放。2、顯示編輯軟件如果是同步控制系統，顯示內容可采用二維（Animator）及三維（3DS MAX） 動畫軟件進行動畫節目的創意制作，也可通過影像設備攝制節目，經后期 制作形成最終播放檔，或直接采用提供的節目。二、軟件操作方法具體操作方法請參考我公司LED顯示屏軟件使用手冊第三章工程報價見附件1第四章 工程進度計劃及保障措施工程進度計劃根據本顯示屏的實際情況以及本公司 “提供一流的技術、一流的服務” 的質量標準，我們將投入足夠的技術力量來保證工程的順利實施，計劃工 期為20天，具體時間安排如下:序號工作項目工期（天）1顯示屏元器件采購22顯示屏顯示模塊制作

31、63顯示屏組裝與調試24老化測試實驗25現場布線、安裝施工36現場安裝調試5二、項目成功的保證措施1、項目各部分的協調、組織和管理為保證項目的順利實施，必須專門為此項目成立項目小組，小組成員由貴公司有關人員和我公司相關人員組成，組長將邀請貴公司領導擔任， 他須要有調動相關資源的權力，與副組長一起協調好項目各方面的關系。副組長由我公司有關領導擔任，他須有豐富的項目管理經驗。2、保證項目需求實現的具體措施為保證項目需求的實現，采取以下措施在設計階段我們就認真分析項目的需求。在設計時我們通過與客戶的溝通，了解項目的需求，根據我們豐富的 LED大屏幕的經驗以及原廠商的支 持、參與，在此基礎上我們制定了

32、整個項目的設計方案，這保證了該方案 能夠滿足系統的功能要求，并具有高可用性、高可靠性等。在施工實施階段，我們指派有經驗的工程人員對設備進行安裝、調試， 并進行一系列的測試，保證在各種環境下，系統都能夠完成其功能。3、保證項目建設質量的具體措施在產品和技術的選擇，我們選擇世界知名廠商的產品，這保證了產品的 質量而且售后服務也能夠得到保障，成熟先進的技術方案本身就是系統質 量的保證。在方案的設計中產品的選型、系統結構的選擇等都加以考慮。專業學習參考資料WORD格式整理版通過嚴格的系統測試來保證系統的狀態良好，減少系統的BUG保證系統的建設質量。在方案中，關于測試我們都有較為詳盡的描述，在具體的 實

33、施過程中，我們更是有一系列的測試計劃、測試實驗、測試文檔來保證 項目的建設質量。4、保證項目建設工期的具體措施制定合理的進度計劃。根據各個分任務之間的關系制定進度計劃表，充 分利用時間。在合同簽定之后，成立項目小組，將會有更詳盡的計劃。由項目負責人負責對項目的進度進行監督，以保證進度能按計劃實行； 在成立了各分項目小組后，明確了每人的工作，職責分清，這樣也便于工 程項目的管理。指派有經驗的工程人員負責具體的工程。多年的系統集成經驗，我公司 培養了一批專門工程人員，他們在具體的工程上都有著豐富的實際經驗， 這對項目工期也是一個有力的保障。5、保證系統穩定運行的具體措施設計合理、認真施工是系統穩定

34、運行的基本保證，這在整個方案設計的 過程中都得到體現。加強培訓。我們將制定一系列的培訓計劃來提高系統管理人員和為了保 證項目建設的成功，我們在詳細分析客戶需求，設計最優方案的同時，與 項目各主要設備原廠供應商密切配合，爭取最優的服務與支持、最短的供 貨周期和最佳的價格優勢，為貴公司 LED言息顯示屏項目的成功提供了保 證。6、技術培訓本系統是一個具有先進水平的LED顯示系統，它的穩定、正常運行有 專業學習 參考資料WORD格式整理版賴于具有較高素質的操作維護人員。因此，對用戶的培訓至關重要，它是 整個系統實施過程中不可或缺的一環。 我們公司結合產學研各方面的優勢, 在推出高科技產品的同時，制定具體、全面的人員培訓計劃。我們將提供 完整、規范的技術設計說明書、安裝記錄和操作手冊等一系列文檔資料， 為用戶學習、維護提供方便。顯示屏的基礎培訓。培訓內容及方法： WINDOWS作，顯示屏的基本工 作原理，通過現場指導對大屏幕平時的開機、關機和普通操作以及日常維 護和安全注意事項進行培訓。培訓時間：3天。多媒體播放制作軟件的培訓。培訓內容及方法：系統的軟件安裝，簡單 軟硬件故障的處理，通過對軟件的詳細講解和示范編寫，使客戶能夠獨立 使用并進行多媒體播放制作軟件的編排。培訓時間： 3天。第五章技術支持及售后服務我們認為一個具