02系統(tǒng)設計方案

一、系統(tǒng)設計方案1.1設計思想淳中公司始終堅持高起點、高標準、嚴要求，結合公司多年來積累的大、中型系統(tǒng)的設計和豐富的工程實施經驗，依據大屏幕投影顯示系統(tǒng)各設備功能特點及兼容穩(wěn)定性，遵循科學的設計原則、設計標準和設計規(guī)范，突出先進性、適用性和經濟性，且具有一定的超前性，確保系統(tǒng)建成后達到一流水平。1.2設計原則實用性―；''、一一，I—7'、一一」口本系統(tǒng)一定要貼近用戶需求，認真研究，精心設計，充分展現出最好的效果。*7*fzCwv可靠性系統(tǒng)能提供長時間的連續(xù)運行，各設備性能可靠且兼容穩(wěn)定。n―如*強Iff)rvE先進性I)■JJV7系統(tǒng)的功能和性能達到同檔次顯示系統(tǒng)的先進水平，從實際需求出發(fā)，盡可能采用較先進的技術，以延長系統(tǒng)的生命力。經濟性在滿足功能需求的情況下，使系統(tǒng)建設成本盡量小，用最小的成本換取最大的收益，保證安全、實用、經濟。簡易性系統(tǒng)的調整、使用簡易方便，用戶操作界面友好、過程簡捷，便于培訓及使用?？蓴U展性系統(tǒng)具有靈活的再配置能力，可根據應用需求的變化隨時對系統(tǒng)進行調整擴充，具有前瞻性與科學性，盡量避免浪費。1.3技術背景1.3.1傳統(tǒng)矩陣的局限性傳統(tǒng)矩陣（VGA矩陣、DVI矩陣、Video矩陣等）接入信號單一，每種矩陣只能接入一種類型的信號。所以在項目中，往往需要增加多種矩陣來對多種信號進行切換。帶來的一個問題就是多種信號不同在同一顯示單元進行顯示，或者需要再增加額外的信號轉換設備才能實現。這一方面增加了系統(tǒng)的建設成本，另一方面增加了系統(tǒng)的復雜程度。最重要的是即使是這樣，也不能實現多種信號的互相兼容，各信號間依然存在著格式上的技術隔閡，無法統(tǒng)一管理、調配。所以在系統(tǒng)應用上，也存在著必然的劣勢。圖1-1傳統(tǒng)矩陣每臺只能接入單一信號1.3.2混合矩陣的優(yōu)勢多種信號接入消除信號格式間的隔閡混合矩陣的出現，大大消除了各信號格式間的隔閡。各類信號（VGA、DVI、HDMI、SDI、CVBS、YPbPr、IP流媒體等）均可以通過相應的熱插拔式板卡輕松的輸入進混合

矩陣，各種信號可以在多個輸出通道中任意切換顯示，各種信號一視同仁，不會存在顯示及切換上的技術限制，大大增加了信號調配的靈活度，方便工程施工和日后的維護使用，為客戶帶來了極大便利。VGA「RedGreenBUeVGA模擬視頻輸入CVBS「HDMI「1080PHDLHDMI數字視頻輸入DVTpSingleLinkPAL/NTSCLCVBS模擬視頻輸入「DualVGA「RedGreenBUeVGA模擬視頻輸入CVBS「HDMI「1080PHDLHDMI數字視頻輸入DVTpSingleLinkPAL/NTSCLCVBS模擬視頻輸入「DualLinkYPbP「「ComponentDVI高清視頻輸入DVI雙鏈路輸入高清色差分量輸入SMPTE259MSMPTE292MSDI高清視頻輸入SDI「ip[H.264/MPEG41—ip網絡解碼輸入HDoTP雙絞線視頻傳輸技術TwistedPair圖1-2泰坦混合矩陣支持的信號類型帶有拼接功能的矩陣7?Jk混合矩陣不僅是一款支持多路信號路由的矩陣，而且因為圖像拼接功能的原生集成，其還相當于一臺拼接處理器?；旌暇仃嚳梢灾С秩我庑盘柕牡目缙?、全屏顯示，可以實現對重點信號的尺度放大。圖像拼接功能是傳統(tǒng)矩陣以及某些中低端混合矩陣所不具備的，這大大增加了用戶使用的方便程度。

泰坦混合矩陣可實現的多種拼接模式泰坦混合矩陣可實現的多種拼接模式無縫切換某些中低端混合矩陣因其設計原理的缺陷，可能導致切換間隔長至毫秒甚至秒級，用戶會感到明顯的停頓或黑場，這大大降低了使用者的使用體驗。而淳中泰坦混合矩陣支持真正意義上的“無縫切換”，其切換間隔為微妙級，遠遠低于肉眼所能感知的時間7!IjIj1!iIZz--1'jIiIs~1I!尺度?？蛻糁饔^上不會感受到類似以前信號在切換時存在的黑場、延遲、定幀等現象。淳中混合矩陣在無縫切換領域技術處于領先位置，無論是同類信號格式間的切換，還是不同信號格式間的切換，均能夠達到真正的“無縫切換”效果，提升了整個系統(tǒng)在最關鍵環(huán)節(jié)上的核心性能。S2ikQ1芻、IIjT1</fjMLtu'A1?4總體設計根據淳中公司技術分析和多年的項目經驗，建議采用以下核心設備：淳中Titans?混合矩陣VGA矩陣切換器CVBS矩陣切換器管理電腦PC整個系統(tǒng)由各類信號源、淳中Titans?混合矩陣、管理服務器、中控系統(tǒng)、音響系統(tǒng)以及相關輔助配件等組成。系統(tǒng)工作原理及結構圖如下：

圖1-5Titans泰坦混合矩陣在會議室中的應用1.5核心設備特點硬件架構設備箱體尺寸采用符合ANST/EIARS-310-C/D的標準19英寸機箱設計，可被輕松地安裝到標準的19英寸寬服務器機柜中，安裝過程簡便，固定性能穩(wěn)定。標準的機架式設計使得您的布線更加便捷、美觀，標準的工業(yè)化尺寸更加便于大規(guī)模設備的安裝和部署。主板采用自主研發(fā)的巨量數據交換芯片技術，高速寬帶總線，徹底根除了多屏處理器數據總線帶寬低下引起的拼接系統(tǒng)顯示速度慢且不穩(wěn)定的瓶頸問題。多屏處理器采用CrossPoint全交叉調度架構高速數據傳輸技術，底層數據傳輸由數據調度芯片控制，每路信號獨享專用通道進行傳輸，保證了所有信號圖像的完全實時顯示，信號顯示速度達到60幀/秒。采用全硬件FPGA架構，內部自建核心運算機制，圖像處理性能優(yōu)異。無內嵌操作系統(tǒng)，啟動速度快(約5秒)，沒有工控機式設備的死機、硬件沖突、藍屏、計算機病Jr*L毒的困擾。平均故障時間MTBF>30,000小時，穩(wěn)定性高，支持365X24小時的連續(xù)運行，能夠適應控制室、調度中心、監(jiān)控中心等場所對系統(tǒng)性能日益嚴格的要求。輸入采集卡、輸出卡、切換卡、控制卡、風扇、電源等主要模塊均為插卡式設計。靈活的板卡式設計為日常使用、維修帶來了極大的方便，替換故障組件時無需拆開機箱，僅需將故障模塊取下替換即可。其中輸入卡、輸出卡還支持帶電熱插拔，不會影響其他板卡的正常工作。具有多種設備型號、多種可選機箱規(guī)模，每種型號具有不同的最大輸入、輸出通道，以適應不同大小的系統(tǒng)規(guī)模。畫面顯示分辨率實時全兼容技術(ResolutionReal-timeTotalAdaptation)，即同時可以支持多組不同分辨率的大屏幕。支持將所有輸出通道劃分到4個獨立的顯示屏工作組中，每個工作組的大屏幕可以自定義與其他組不同的輸出分辨率?？蛻艨梢愿鶕F場裝修環(huán)境對顯示屏進行任意組合，極大程度的方便了工程施工以及日常管理和應用。每路信號均可實現跨多塊顯示屏顯示，最大可擴大至整體全屏顯示。圖像尺寸放大時設備自動進行倍線處理，最大程度地保證畫面質量的無損重現。每個輸出通道最多可對CVBS模擬視頻或D1分辨率的標清IP解碼監(jiān)控信號進行四畫面分割顯示。設備不僅支持對模擬視頻信號的去黑邊，而且支持對所有高分辨率數字信號的去邊、裁切功能，使得對畫面的控制方法更加豐富多樣，可以完美解決前端信號（尤其是非標準的攝像頭輸出信號）產生的黑邊問題。通過對圖像進行裁減可實現圖像的局部放大功能，經過倍線處理的畫面可無損顯示在通道的任意位置。該功能可協(xié)助用戶高效率地查看圖像中的重點區(qū)域信息，使得系統(tǒng)更加高效運作。―廣廠、廣頊B可對因種種原因造成的畫面不正常偏移進行矯正，使得偏移圖像正常顯示在大屏幕上，輕松實現異常畫面的圖像矯正。功能性能frIXWV設備內部硬件的高清信號處理機制，從原理上確保了單個或多個信號進行切換時沒有黑場間隔困擾（而某些其他品牌設備黑場高達2秒左右）。高清信號切換間隔只有人眼無法察覺的數幀時長，隨著未來軟硬件的升級，切換間隔將達到實時、無縫。ay\LMj珍苛0函省—R%8U/13U的版本機箱可以根據用戶的要求配置雙電源。對于供電不穩(wěn)的環(huán)境，建議配備雙電源冗余備份，并將其接入到不同的供電網絡或自建UPS中。當供電正常時，設備自動對各個供電電路負載均衡；一旦某路供電發(fā)生故障，設備將自動啟用冗余電源，實現設備的不間斷運行。設備具有倍頻倍線功能，可對圖像信號進行倍線縮放顯示，對低幀率信號進行倍頻增強顯示，實現對低分辨率、低幀率信號的完美增強回顯。通過倍頻倍線處理，可將不同分辨率的各路信號統(tǒng)一處理輸出相同分辨率的信號，極大程度地提升了畫面的整體質量。支持EDID（ExtendedDisplayIdentificationData，擴展顯示識別數據）的讀取、修改、自定義，極大程度的提高了對大屏顯示設備的兼容性，使得設備輸出信號可以適應各種常規(guī)以及非常規(guī)的應用場合。輸入、輸出板卡在工作狀態(tài)下可以熱插拔，無需重啟或刷新設備，不會對其他信號的顯示造成影響，不會造成設備的工作狀態(tài)異常，真正實現板卡的“即時在線切換”。在設備擴容時，無需關機，僅需要將板卡在設備運行狀態(tài)下插入相應的卡槽即可實現系統(tǒng)在線擴容，最大程度地保證了工作系統(tǒng)的穩(wěn)定。PC端控制軟件可以設置不同的用戶、權限級別，定義不同的允許操作、限制操作，實現對操作人員權限的技術層面的限制管理。大屏信號的每種排列組合方式均可保存為一個場景存儲在設備內部，目前最大支持32個場景的設備本地存儲和不限制數量的場景讀取調用。支持場景自動定時輪巡，可以選擇每個場景是否參與自動輪巡，方便監(jiān)控領域常見的“值班自動巡檢”應用。⑧設備可配置4Gb存儲空間，可存儲多張超高分辨率靜態(tài)“點對點”底圖，可通過客戶端軟件進行高分辨率底圖的上傳、上屏顯示、切換等管理操作。通過增配底圖機還可支持超高分辨率動態(tài)底圖的顯示，以滿足更加專業(yè)的顯示需求。，jil:]iI；支持對輸入信號通道進行字符疊加的功能，用戶可以自由定義所疊加字符的字體、顏色、大小、位置、透明度，使所疊加文字覆蓋在畫面上方，方便用戶實時掌握信號的來源，了解相關的備注信息?？刂乒芾碓O備可通過淳中提供的安防專用鍵盤進行管理控制，該鍵盤內置淳中矩陣控制協(xié)議，可便捷地完成所有日常操作，包括信號通道切換、場景存取、攝像頭控制、DVR控制。PC端控制軟件可實現開關大屏幕功能，內置市面上主流大屏幕的開關控制協(xié)議，并可按實際需求定制集成新的大屏開關控制協(xié)議。使用時，管理主機需要多劃分一個端口（一般為RS232串口）用于發(fā)送大屏幕的開關指令。PC端控制軟件可完美運行在Windows操作平臺上，支持Windows2000/XP/7等操作系統(tǒng)。軟件安裝簡便、功能豐富、易于上手。針對特殊功能需求可進行免費或收費定制開發(fā)。PC端控制軟件可以額外控制最多4臺傳統(tǒng)矩陣切換器，原生支持市面上主流矩陣的控制協(xié)議，并可按實際需求定制集成新的矩陣控制協(xié)議。級聯(lián)控制時，需要定制專門的控制線纜（RS232級聯(lián)