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智慧城市热潮下 小间距LED显示屏的发展机遇
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近年来，随着信息技术的不断发展，信息化应用水平的不断提升，智慧城市的理念应运而生，并日渐成为城市发展的动向，并得到了政策及产业层面的大力支持。建设智慧城市，不仅是实现城市可持续发展的必需，也是响应信息技术发展的需要，更是提升我国综合竞争力的战略选择。
    近年来，随着信息技术的不断发展，信息化应用水平的不断提升，智慧城市的理念应运而生，并日渐成为城市发展的动向，并得到了政策及产业层面的大力支持。建 设智慧城市，不仅是实现城市可持续发展的必需，也是响应信息技术发展的需要，更是提升我国综合竞争力的战略选择。
    构建新形势下、有生机的智慧城市模型，需要充分地利用信息化手段，整合、优化城市中的各种系统，为传统行业领域插上“智慧”的翅膀，从而打造更加美好的城市。这在一定程度上，也是我国所倡导的“互联网+双创”发展理念的体现。
    智慧城市建设包含城市生活的方方面面，例如交通、安防、能源、医疗、教育等等，因此也将为信息化技术的运用带来更加诱人的应用前景，其中，小间距LED显示屏技术的运用被诸多业内人士看好。
    近年来在室内应用领域表现不俗的小间距LED，以其无拼缝、色彩佳、运用灵活、节能环保等优势逐渐在以指挥控制中心为代表的传统大屏项目领域崭露头角，并在演播室、*、会议室、展厅等领域涉足。
    智慧城市的建设，目标是要实现更加智能、高效的城市管理方式，这其中，对城市各系统实时状况的及时掌握成为诸多行业部门的*手段，以大屏幕监控系统为核心的指挥中心、调度室的重要性自不必说。
甘孜*局小间距LED屏项目
    *，小间距LED屏“入室”的优势领域正是指挥调度中心，在该领域积累了不少应用案例。例如，助力卫星发射中心对航天器发射过程进行全程监控，助力交通指挥中心对辖区车辆进行管理等。随着技术的升级和价格的不断降低，小间距LED屏也将享受到更多智慧城市
    此外，户外小间距LED屏的兴起也具有不可忽视的重要地位。以智慧路灯的运用为代表，户外小间距LED具有亮度高、可靠性好、形状定制灵活等诸多优势，因 此被诸多LED显示屏厂商集成在了智慧路灯产品中。其画面细腻，可满足近距离观看所需，因此不仅可以用于发布城市管理信息、紧急情况通知等等，还可以在空 闲时被用作广告信息的发布平台，为智慧城市的运营创收。
    目前，我国的智慧城市试点已达290个，随着有中国特色新型城市化建设的推进，“智慧”理念将进一步向城市生活的方方面面渗透，将为承载着信息高效沟通核心任务的大屏显示技术创造更多商机，这也将成为小间距LED屏的“用武之地”。
  裸眼 3D 显示技术是指将原有 3D 信号流通过硬件控制分离出左右眼信号，然后应用双目视差原理，不用佩戴眼镜和头盔就可以直接呈现立体效果的一种显示技术
    裸眼 3D 显示技术是指将原有 3D 信号流通过硬件控制分离出左右眼信号，然后应用双目视差原理，不用佩戴眼镜和头盔就可以直接呈现立体效果的一种显示技术。
    目前流行的几种 3D 技术都是需要额外佩戴观看用具，通过观看用具区分出左右眼不同画面， 从而得到观赏 3D 的效果。 观看用具主要有眼镜和头盔两种，长时间佩戴会让人觉得疲惫和头疼， 特别是对于需要佩戴近视眼镜的人而言以这种方式观看 3D 视频，负担更重。 裸眼 3D 的出现解决了这一问题。
    目前市场上出现的裸眼 3D 大都以液晶显示器为载体 ，但是 LCD 想要做成大尺寸 ，造价高难度大。 近年来，大屏幕显示系统发展迅猛，其中效果的应用范围zui广泛的当属 LED显示系统。 本文旨在解决用大屏幕 LED 显示屏来播放裸眼 3D 视频的问题。
    LED 显示屏由阵列排布的 LED 芯片组成，其显示的画面由 PC 机传送过来，可以显示视频，音频等文件。 传统的 LED显示屏播放系统主要由 PC 机，插在计算机总线插槽上的通讯卡，LED 控制接口芯片，译码驱动电路等组成。 其工作原理是将 PC 机作为上位机，将 LED 大屏幕上要显示的多媒体信息及其控制信息由插在计算机总线插槽上的通讯卡截取，再经由通讯电缆传到 LED 显示屏控制器上，经过视频控制器实时完成数据处理并传送到行、列驱动电路，从而产生行列时序和灰度信号对 LED 显示屏进行显示控制。
    对于裸眼 3D 视频的播放，传统的 LED 显示屏播放系统不再适用。 3D LED 显示屏需要同时承载区分的左右眼信号，也就是意味着 3D 视频信号从 PC 机传出后，必须能够解码成左右眼信号。 通过解码系统出来的信号，并不一定能保证同步，需要进行信号的采集和处理，来保证左右眼信息的同步，zui终将左右眼信号传输到 LED 控制器来实现 LED 显示屏的3D 播放。 为了优化 3D 效果 ，采用多视区播放系统 ，使得 3D效果的观察更加平滑。
    1  设计方案
    1.1  总体设计方案
    多视区裸眼 3D 的播放系统由视频解码系统和视频显示系统两部分组成。 整体设计方案如图 1 所示。
    3D 片源的信息流模拟信号通过上位机电脑输出后 ，产生数字 DVI 信号。 数字信号经过视频解码系统输出左右眼信号，信号经过视频显示模块的处理后加载到 LED 屏上，通过双目视差原理，观看者便可以看到 3D 效果。
    视频解码系统和视频显示系统的功能如下：
    1）视频解码系统 ：上位机通过显卡直接输出 3D 视频的DVI 信号 ，而后将信号高速缓存并采用视频分离芯片将左右眼图像信号分离， 通过高速视频无损时钟同步分割技术，同步输出双通道的 LVDS 信号。 实现数据的高速率，低噪声，远距离，高准确度的传输[3]。
    2）视频显示系统 ：将双通道的 LVDS 信号转换为全数字输出的 DVI-D 信号，数字信号通过分频器分别将左眼信号分成 N 路（由于是多视区路数可以设定）同时将右眼信号分成N路，通过网卡发送到同步 LED 控制系统，可对 LED 显示屏进行高精度逐点亮度校正，实现高刷新率、高灰度和高亮度控制。
    1.2视频解码系统设计方案
    视频解码单元基于 FPGA 技术，采用 SDRAM 作为数据图像的缓存器，对立体视频的像素数据进行分割存储和同步输出如图 2 所示。
    视频处理模块由 FPGA 完成，按照画面分割的要求，对数字立体视频数据进行提取，分割存储和同步输出处理。 通过对视频的处理得到左右眼视频图像数据，通过 FIFO 时钟同步模块的控制按照一定的时序同步输出左右眼影像[4]。 硬件部分采用 Altera CycloneⅡ系列的 EP2C 35F484C8 作为主控芯片，对视频数据进行提取、分割和同步输出等视频处理。 采用的 4 片 SDRAM 的型号为 MT48LC4M3282。 作为左右眼影像存储模块，共有 4 片 SDRAM 分成两组，每组中一片用于左眼影像缓存，另一片用于右眼图像缓存，两组之间进行乒乓操作，即一组进行对一帧图像的读操作时，另一组进行对下一帧图像写操作 [5]。 左右眼信号分离输出后，通过输出模块如图3 所示，发出视频显示单元所需的 LVDS 信号
    将左眼输出的 DVI 信号过渡存储在写数据缓冲模块，然后数据位数转换模块转换写数据缓冲模块存储的数据的位数大小以符合 SDRAM 的标准。 将数据存入 SDRAM 控制器后再通过读数据缓冲模块将 SDRAM 的数据转换成 3D 影像所需要的 LVDS 信号，发送到 LVDS 发生器。 各模块的功能通过 FPGA 的控制来实现。 写数据缓冲模块主要用于实现时钟域的有效过渡，两块 FPGA 时钟可能会不同步，必须写进去再读出来实现时钟的过渡。 读数据缓冲模块主要用来缓冲分割后的左右眼视频信号，转换成 LVDS 信号，发送给 LVDS 发生器。
    1.3视频显示系统设计方案
    视频显示单元包括两路信号传递线，分别是右眼信号传递线和左眼信号传递线，每路信号传递线都包括依次信号连接的信号转换器、信号分频器、LED 控制器和外部接口，该两路信号传递线接收由视频解码单元输出的两路 LVDS 信号。系统结构如图 4 所示。
    目前设置播放系统为双视区播放系统，所以原有的左右眼 LVDS 信号通过信号转换器转换为 DVI-D 信号，通过分频器分为两路。 分路后的 DVI-D 信号通过 LED 控制器，控制LED显示屏的点亮[6]。
    2实验结果分析
    在设计观察距离，用分布光度计对 LED 屏进行了光强分布测试，分别采用单视区播放系统和双视区播放系统的控制。通过数据分析可以明显的看出，采用双视区播放系统，视区更密集。
    2.1 单视区播放系统
    对采用单视区播放系统的LED屏进行红光绿光蓝光，的光照测试，通过光照测试的数据来反映视区的分布。测试结果如图 5 所示。
    测试结果 ，可以反映出在单视区播放系统的情况下，红绿蓝（RGB）的视区分布密集 程度 。
    2.2 双视区播放系统
    同样对采用双视区播放系统的LED屏进行红光 ，绿光，蓝光，白光的光强分布测试，测试结果如图6 所示。
集控室大屏幕采用小间距LED显示屏可行性探
    小间距LED显示屏 集控室大屏幕 室内
    随着LED显示屏技术的发展，小间距LED显示屏产品已逐渐成熟，已经开始广泛应用于室内广告牌、会议中心等环境，并且 由于能够实现*无缝的任意面积显示的特性而呈现出了取代LCD拼接屏和DLP拼接屏的趋势，但其是否适用于发电厂集控室作为监 控大屏幕、是否适合运行人员*观看等问题尚未得到普遍性结论。现通过调研体验和中国计量*的测量结果对该问题进行分析、 说明。
    随着LED显示技术的发展，LED显示屏的户外应用越来越广泛，而小间距LED显示屏的产生则使其作为室内显示设备的优势逐步突显出来。据了解， 其在军事、交通、能源等行业已有会议中心、安保监控等大量室内应用案例，但作为发电厂集控室监控大屏幕尚未有投运案例，小间距LED显示屏能否满足此环境 的应用需求，本文将予以初探。
    1 用于集控室大屏幕的优势
    1.1 画面完整性
    小间距LED显示屏的画面完整性无疑是它zui大的优势之一。作为发电厂的集控室大屏幕主要功能是显示电厂各系统的过程画面、汽包水位工业电视和生产区域重要 设备、通道的工业视频画面，不仅便于运行人员对重要数据、重要过程的监督，也为各级在现场掌握机组运行状态、指挥应急工作起到了很大的辅助作用。小间 距LED显示屏*无拼缝的效果，完好地还原了画面，避免了拼缝对机组过程画面中线条和数据的遮盖、截断等问题，从而也避免了因此出现的错误判断和指挥等 更严重的问题。
    1.2 较小的安装空间
    小间距LED显示单元的厚度一般不超过100 mm，对安装空间要求比较低，仅需要800 mm的安装、检修空间，有效节约了占地面积，提高了集控室面积的利用率。而90 kg/m2左右的荷载对于建筑物楼板、孔洞的载荷影响很小，特别适合原有集控室的改造项目，一般不会超过原有楼板和基础的设计载荷，从而使改造项目的实施 过程得以简化。
    1.3 维护费用低
    *，由于小间距LED显示屏更换的zui小显示单元的面积小，甚至可以对LED灯逐一更换，尽量使发生维护工作的面积缩到了zui小，因此，相应降低了发生一次维护工作投入的备

品备件费用。
    第二，由于小间距LED显示屏的显示单元面积小、质量轻、操作相对简单，维护工作所需的人员数量不是很多，并且一般不需要使用更大的机械辅助，因此，有效减少了发生一
维护工作所投入的人工和设备费用。
    1.4 提高工作环境质量
    突出的画面显示效果在合适的观看距离和合适的屏幕亮度的前提下无疑大大提升了观看者的舒适度。LED灯本身的低功耗、低散热和无风扇设计，降低了对环境温度的影响，减少了噪音的产生，为运行人员提供了较好的工作环境。
    2 用于集控室大屏幕的疑虑
    基于LED灯高亮度的特性和对其准3以上间距产品应用于户外广告牌和室内欢迎屏等情况的了解， 难免会对其是否适用于24h工作制的电厂集控室大屏幕产生疑虑。
    2.1 是否适合室内近距离观看
    LED灯具备的高亮度特性和优良的防护能力，使其在户外广告牌上占据着无法替代的*，特别是达到了户外强光线环境和远距离观看时其他类型屏幕达到不 了的清晰效果。但是一旦用于室内环境这两点优势*变成了劣势，准3以上间距的LED显示产品近距离观看分辨率非常低，几乎无法分辨显示的内容，而且高亮 度也会使近距离观看时感觉非常刺眼，那么小间距LED显示屏能否适用于室内观看呢？ 通过对间距小于等于2.5 mm的LED屏的实物观感体验，证实小间距LED显示屏是适合于室内近距离观看的。那么，它是怎么解决高亮度和分辨率差的问题的呢？ 首先，自从把LED屏室内应用作为研究方向以来，随着LED灯本身工艺技术的提高发光面积越来越小，随着加工工艺的精细化灯与灯之间的间距已经从2.5 mm逐步缩小到了0.7 mm，因此，分辨率的问题得以突破性解决。
    虽然与液晶显示器的细腻程度*，但是，观看距离在3m上时， 小间距LED显示屏的总体表现已经能够满足感观需求。在5 m的观看距离处，间距1.6 mm和1.9 mm的LED显示屏播放4K片源的清晰度*可以达到4K的高清效果。其次，用于室内观看的LED显示屏的亮度调整到标准亮度的15%～25%时，在室内 一般照明环境下，人眼的观看舒适度会大大提升。特别是纯墨色的屏幕在播放黑底的片源、观看距离为25 cm时，人眼观感不会有任何不舒适感。尽管小间距LED显示屏在室内已经有非常好的表现，但LED灯显示白色时弱点仍然比较突出。由于LED显示屏有较高 的对比度，同一块纯墨色屏幕在显示黑白色对比画面时， 明显可以感觉到白色部分分辨率降低并且有炫目感， 这种情况下只能通过进一步降低亮度来增强观看的舒适度。
    2.2 对人眼是否存在*性伤害
    高分辨率大尺寸LED点阵彩色显示屏因其*的高亮度、广色域、高对比度等优势在众多场合受到了人们的青睐。同时，该类显示屏对人眼的光生物安全性问题也受到了人们的重视。
    现行标准，从视网膜蓝光危害和热危害两个方面，对LED显示屏的光生物安全性进行了测量，并选取了等离子电视和液晶电视样机作为对比。测试结论表明， 在同样的亮度和白场条件下，在蓝光波段，虽然LED显示屏的峰值亮度比其他两种样品要高，但其窄波段的特点使其加权积分后所得的视网膜危害指数并不高于等 离子电视和液晶电视，三种不同显示屏视网膜光生物安全测量数据没有显著差异，三台样品中，LED显示屏的测量结果甚至优于其他两种显示屏
    2.3 投资成本是否过高
    在相同显示面积的前提下，1.6 mm间距LED屏的造价大概是55吋DID液晶拼接屏的1.3倍，与LED背光源DLP的造价相当，但是，由于LED显示屏在寿命长上的突出表现，一般小 间距LED显示屏的寿命是DID液晶拼接屏和DLP拼接屏的1.8～2倍，那么按10年的使用周期考虑，其他两种屏幕在6年左右时就已经到达使用寿命，可 能会出现大面积的黑屏或投影机亮度严重衰减的现象，一般需要二次投资才能延续显示功能。因此，按10年使用周期考虑，小间距LED屏的投资成本并不高于其 他类型的显示屏，甚至还处于一个较低的状态。
    3 结语
    通过对小间距LED显示屏各类产品的了解以及对展品感观和用户反馈的调研，从感观上判断小间距LED显示屏应用于集控室大屏幕完*够胜任，并有着非常突 出的显示效果。尤其是在图文画面以黑色或深色为底色的条件下，显示效果尤为突出，并且功耗更低，寿命更长。中国计量科学研究院的测量试验结果表明，小间距 LED显示屏对视网膜的危害并不高于其他类型的显示屏。任何显示屏*观看对人眼都有可能造成*性损伤，因此，无论采用什么形式的显示屏，运行人员都要 注意用眼卫生，养成良好的用眼习惯，劳逸结合，自觉、主动地保护
好视力。
    从测试结果可以看出在60到80度范围内，采用双视区播放系统，视区分布的密集程度密集 。
3 结论
    文中提出了一种双视区播放系统的解决方案，能够让观看效果更加平滑，避免视觉黑区。 本文成功实现了双视区播放系统控制LED进行3D效果 的显 示 。 采用时钟 同步无损技术分离原视频流中的左右眼信号，而后分频并进行同步播放。 目前的控制系统是将两个视区复制以同样的信息，未来在户外LED屏分辨率提高的情况下，可以分别控制视区，在不同的角度可以看不同的视频源。实现真正意义 上的双视区。东城万达广场LED显示屏厂家,户外大屏幕制造*,高清P10电子屏价格