��城市管理与科技·2012／4

城市管理技术UrbanManagerialTechnology

VTRON 大屏幕投影显示系统是

根据用户需求设计，将国际最卓越的

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、信

号切换技术、网络技术等应用综合为

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。通过 DLP 投影拼接

显示系统可以实现对计算机图像和视

频图像信息的综合显示，监控有关的

数据和现场图像，形成一套功能完善、

技术先进的信息显示管理控制系统，实

现实时监控和集中控制。

一、系统组成与功能

整个大屏幕显示系统采用 DLP 大

屏幕系统，由大屏幕背投影箱体、大

屏拼接处理器和管理工作站组成。

系统由 24 块大屏幕投影拼墙系

统 67 英寸 DLP 背投单元、处理器、

8X8RGB 矩 阵、16X16VIDEO 矩 阵、

信号源及控制软件组成。最大画面时

的 分 辨 率 为（8×1024）×（3×768）

=8192×2304。

DLP 显示系统是一项集电子技术、

光学技术和机械学于一体的综合系统；

它的图像效果不仅与系统的器材、设

计、调试有关 , 还与 DMD 显示芯片的

解析度密切相关。

本套组合显示屏，由 VTRON 公

司的 67 英寸 C-DGS67 系列 DLP 投影

单元由 24块大屏幕投影拼墙系统 67英

寸 DLP 背投单元、处理器、RGB 矩阵、

VIDEO 矩阵、信号源及控制软件组成。

并且配置多屏拼接控制器。

（1）每个 DLP 投影单元有 2 路复

合视频，2路 RGB／数字 (DVI) 输入／

输出端口。

（2）通过纯硬件多屏拼接控制器，

可以提高设备的稳定性，输入视频信

号和 8 路 RGB。

（3）多屏拼接控制器输出 RGB 信

号，连接组合显示屏的投影机。

（4）结合视频矩阵切换器，有足

够的视频路数直接连到投影机，以及

多路视频信号接到多屏拼接控制器的

视频输入端口。

（5）同时每个投影单元都有 2 个

RS232/422 口，一进一出，互相串接

在一起，然后和一台运行拼接控制软

件 VWAS3.4 的 PC 机连接，由控制软

件调节和控制整个大屏幕投影系统的

图像拼接及色彩等显示参数。

（6）多屏拼接控制器多屏拼接控

制器的输出直接送到投影机的 RGB 输

入口，避免了信号传输中出现的信号

干扰，投影机内部也不必对输入的信

号进行数字处理，DMD 引擎可以直接

利用输入的数字驱动显示画面，也充

分体现和利用整个系统的数字化特点。

二、现状与需求分析

2005 年某发电集团建立了一套大

屏幕系统平台，所承担的任务除了显

示会议视频信号外，还需要为与会人

员提供可靠的数据信息、信号的综合

分析，同时与会人员又可以通过控制

大屏幕的显示内容及时获得重要信息。

大屏幕系统满足长时间、不间断实时

运行的需求。

大屏幕的信号经 DIGICOM 图像

处理器的网卡传送至处理器 352 卡处

理后，输出至光机基本板到大屏显示，

这种连接方式大量占用网络带宽，中

间经多次信号处理容易造成 RGB 信号

有衰减、延时，显示可靠性低等缺点，

属非常用连接方式。

信号直接上光机扩展板（图像处

理卡）后到大屏显示，但这种连接方式

在现场仅有相应的设备存在，且硬件

未做正确连接，软件未做相应的设置，

目前不能使用，但此种连接方式属常

用连接方式。

4台PC机上各自装有一个虚拟机，

输出 8 路网络信号送至网络交换机，再

输入到 DIGICOM 图像处理器的网卡。

目前，此种连接由于网络信号传输故

障已多次造成大屏幕无法正常显示。

DIGICOM 图像处理器在集团公司

7×24 小时已连续运行 5 年多时间，曾

出现 DLP 大屏幕由于 DIGICOM 图像

处理器突然断电，在没有 UPS 不间断

电源及时供电的情况下造成数据丢失，

图像显示异常。DIGICOM 图像处理器

是现阶段大屏幕仅有的一种连接方式

中的核心部件，一旦操作系统或数据

有丢失都会直接影响屏幕的显示效果。

因此为了保证大屏幕系统的稳定运行，

进行系统改造迫在眉睫。

根据对集团公司 DLP 大屏幕系统

多重显示效果应用于DLP大屏幕系统□中国大唐集团公司赵文聪□北京乾德永达科技有限公司黄永升

收稿日期：2012-06-25作者简介：赵文聪（1979—）女，专科，工程师。

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DOI:10.16242/j.cnki.umst.2012.04.020

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的现场勘查，建议采取两种大屏幕显

示模式进行系统改造，即画面拼接器

显示模式和直通显示模式。

1.画面拼接显示模式

由于现有系统画面拼接器采用的

是基于 WINDOWS 系统开发设备，存

在系统崩溃以及病毒侵害等等系列问

题，同时设备经过长时间的运转，电子

元件老化，造成系统运行不稳定。因

此建议对该系统现有控制器改造更换

为嵌入式控制器，这样可以免去控制

设备的系统崩溃的风险，同时嵌入式

系统耗能较低和系统有冗余措施，从

而使系统 7×24 小时安全运行，保证

画面拼接器显示模式的正常显示。

2.直通显示模式

此模式是把现在 8 个网络上屏

RGB 信号改为 RGB 直通显示信号，8

路 RGB 信号不通过 DIGICOM，直接

连接大屏图像处理卡，显示速度快，信

号色彩还原性好。画面拼接器可以关

机不用。此种方式做为画面拼接器显

示模式的备份方式来使用，确保整个

系统的安全稳定的运行。

三、大屏幕系统改造方案

本着务实高效的设计理念，及节

能环保、保护用户投资的设计思路，在

尽量不改变用户现有环境及布线环境

的情况下，我们设计的系统结构图如

图 3 所示：

某发电集团公司显示系统主要的

可能故障出现在图像拼接处理器上。系

统改造的原则是在更换图像拼接处理

器的同时，增加直通模式对原来通过

图像拼接处理器显示模式进行系统性

的备份，保证图像在通过图像拼接处

理器显示模式及直通显示模式都可以

正常显示。建立两种互为备份的显示

模式即图像拼接处理器显示模式和直

通显示模式，保证系统安全稳定运行。

1. 直通显示模式的实施方式

为实现计算机信号直接在 DLP 大

屏幕显示，把现有 4 台计算机中的虚拟

机改为计算机显卡 VGA 输出，通过共

享器，2 台计算机共用一套键盘鼠标及

显示器。使用 RGB 分配器把计算机信

号与 RGB 矩阵输入端相连接，大屏控

制计算机提供一路显示输出。把现在 8

个网络上屏 RGB 信号，改为 RGB 直

通显示信号，需要 8 根 RGB 模拟信号

线，因现场装修时只预留铺设了 7 根

RGB 线缆槽，所以现在增加 RGB 线

缆的难度相当大，经现场勘测，方案

选用网线传输器来实现信号源的传输。

现有 RGB 矩阵、VIDEO 矩阵长期在

供电状态，设备老化，且其为 6 年前

图 1. 原系统设备连接图

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图 2. 改造后系统显示效果图

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图 3. 大屏幕系统改造结构

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生产的设备维护维修困难，因此新增

加 RGB 矩阵和 VIDEO 矩阵做为原有

相应设备的备份，必要时更换原有系

统中的 RGB 矩阵和 VIDEO 矩阵，提

高系统的稳定性。

需要增加 4 台计算机及相应的线

缆及分配器，更改各屏之间线路联结，

以达到 RGB、VIDEO 信号直接上屏显

示的各种用户显示方案。并根据现场设

备连接实际情况，绘制系统图纸。在

现场调试时，增加信号直接显示模式，

形成两种图像显示方式。在处理器故障

状态下也可在通过图像处理卡在大屏

上正常显示各种信号。且此种显示方式

能即时调用，显示无延时，显示图像

颜色还原性好，接近信号源原始画质。

通过大屏调试软件，对各显示直通显

示信号相关投影机的颜色、亮度进行

调整，保证同一信号在大屏幕显示效

果的一致性。

直通显示模式连接具体方法 :

（1）现在的 8 路网络信号 , 改为

8 路计算机 VGA 输出，经 7 个 RGB

分配器输出进 RGB 矩阵，另一路用网

口的长线驱动器进行 RGB 信号传输到

RGB 矩阵，实现 8 路计算机信号直接

输入到 RGB 矩阵。

（2）RGB 矩阵输出至 1,2,3,4,5

,6,7,8,9,16,17,24 号大屏内置图像处

理卡及1路DIGICOM处理器RGB卡,

共计 13 路。

（3）大屏 1，8，9，16，17，24 显

示单屏 RGB 信号，直接通过 RGB 矩

阵切换到对应的大屏，以图像内置卡

模拟 RGB 方式显示两侧各 3 个单屏。

（4）左边 3×3 直通显示：以同一

个信号切换到矩阵3个输出通道到2，3，

4 号屏，下面 6 个屏通过 DVI 环节得

到相同的信号，通过图像切割，显示为

3×3 完整图像。右边 3×3 直通与此类

似。

2. 图像控制器显示模式

RGB 矩阵 8 路 RGB 信号输入到

图像控制器，由其控制图像在大屏幕

上显示 ,这是系统的主要显示方式。直

通显示方式作为系统的备份显示方式。

两种显示模式的控制软件同时安装在

一台控制计算机中，图像控制器显示

模式控制软件常态运行，当图像控制

器显示模式出现故障不能正常显示时，

则只需要启动直通显示模式控制软件

大屏幕就可以正常显示。

目前系统运行的图像控制 6 年之

中从未关机，外表布满灰尘，内部硬

盘盒、5 个通风风扇、空气过滤网及板

卡需要除尘。副硬盘设置与主硬盘不

一致，需要升级改造，以防整个大屏

幕显示系统崩溃。

方案提出对现有系统中画面拼接

器进行更新，在不改变目前系统整体基

本结构的基础上进行升级改造。方案采

用的基于嵌入式的板卡结构的，支持

板卡的热插拨，同时支持双电源结构，

从多方面保证系统的安全稳定的运行。

解决原系统的如下问题：

现在所用的拼接处理器是基于工

控 X86 系统下，软件运行会导致服务

器出现死机等现象。

现用处理器的维护是需要整机维

护，十分不便，替代产品是插卡式，如

果有其中一路信号输入或者输出出现

问题，把卡拔出来，直接进行返修即

可，机器可以照常运行。

同时为了保证系统的安全稳定运

行，我们在系统中配置了 UPS，在断

电的情况下保证系统不间断运行。方

案使用的机架式 UPS，电池内置在机

柜中，保证整个系统的安全稳定，同时

保证机房环境的整洁，减少故障隐患。

通过这样的改造方案可以使两种

显示方式共存，起到双重备份的作用，

大大提高了整个大屏幕系统的稳定性。

（责任编辑：赵静）

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