北京市市级城市管理信息平台初步设计报告——指挥中心系统 第三册

北京市市级城市管理信息平台初步设计报告（第三册指挥中心系统）中国电子信息产业发展研究院2005年10月北京市市级城市管理信息平台初步设计报告（指挥中心系统）II页项目名称北京市市级城市管理信息平台单位名称北京市市政管理委员会项目类型A2A1新建部门内项目；A2新建跨部门项目；B1应用升级项目B2网络升级项目；B3安全改造项目（根据项目情况选择）项目信息业务类型C1、C2C1提高公共服务能力；C2提高行政管理能力（根据项目情况选择）联系人李立明国家机关地址北京市西城区西单北大街80号大专院校电话66055769有企业传真66055769股份公司EMAILLILIMINGBJMACGOVCN集体个体项目单位信息邮政编码100032单位属性独立科研机构设计单位中国电子信息产业发展研究院接受日期200509研究日期2005年9月2005年10月提交资料内容1、北京市发展和改革委员会北京市城市管理信息平台项目建议书（代可行性研究报告）的批复；2、北京市市级城市管理信息平台可行性研究报告（修订版）；3、北京市市级城市管理信息平台可行性研究报告（补充材料）；4、中共北京市委、北京市人民政府关于推广东城区城市管理经验建立信息化城市管理系统的意见（京发20057号）5、中共北京市委办公厅、北京市人民政府办公厅转发市社区建设和城市管理体制改革领导小组办公室关于推广东城区城市管理经验建立信息化城市管理系统工作方案的通知（京办发200520号文件）。法人代表张旭明设计负责人叶宜强技术管理负责人柳纯录北京市市级城市管理信息平台初步设计报告（指挥中心系统）III页目录第1章概述111编写目的112术语定义113参考资料2第2章总体设计5第3章大屏幕显示系统731设计原则7311设计原则7312安全准则832大屏幕系统设计8321系统总体要求8322系统使用要求8323系统功能框图10324系统拓扑结构11325系统分布图12326系统采用显示拼接技术13327系统组合规模15328系统整体结构设计16329系统结构特性173210系统视频输入信号源1833系统设备选型18331投影单元18332投影机18333投影屏幕22334箱体24335多屏拼接控制器25336RGB/视频矩阵切换器28337系统管理软件2934系统设备主要技术参数39341投影机主要技术参数39342投影屏幕主要技术参数40343多屏拼接控制器主要技术参数41344RGB矩阵切换器技术参数42北京市市级城市管理信息平台初步设计报告（指挥中心系统）IV页345RGB分配器主要技术参数43346视频矩阵切换器主要技术参数4435大屏系统进场安装条件44351电源和接地44352控制室环境条件45353控制室地面条件46354出入口条件47第4章视频会议系统4841需求规定4842实施和使用48第5章决策会商系统5051系统总体设计50511需求规定52512运行环境57513OLAPSERVER57514数据仓库57515OLAP前端分析工具57516硬件环境57517基本设计概念和处理流程58518结构59519功能需求与程序的关系595110ETL功能包安装程序595111ETL功能595112报表的生成和发布605113定制的部件问题分析报表功能615114定制的事件问题分析报表功能615115定制的部件状况分析报表功能625116灵活报表635117尚未问解决的问题6452接口设计64521用户接口64522外部接口65523内部接口6553模块结构6654模块详细设计68541安装模块69542运行设置模块75北京市市级城市管理信息平台初步设计报告（指挥中心系统）V页543数据抽取模块78544数据转换模块85545数据聚集模块88546公用设施模块90547道路交通模块95548市容环境模块100549园林绿化模块1055410房屋土地模块1105411其他设施模块1155412全部部件模块1195413市容环境模块1245414宣传广告模块1295415施工管理模块1345416突发事件模块1385417街面秩序模块1435418全部事件模块1485419公用设施模块1535420道路交通模块1585421市容环境模块1635422园林绿化模块1685423房屋土地模块1725424其他设施模块1775425全部部件模块1825426问题分析模块1865427监督评价模块1915428灵活报表模块19555系统数据结构设计199551逻辑结构设计199552数据仓库维度表和事实表200553多维数据集20256系统出错处理设计203561ETL功能包安装程序203562ETL功能204563定制的部件问题分析报表功能204564定制的事件问题分析报表功能204565定制的部件状况分析报表功能205566灵活报表205第6章预案管理系统20661系统总体设计206611需求规定206612运行环境206北京市市级城市管理信息平台初步设计报告（指挥中心系统）VI页613基本设计概念和处理流程206614结构207615功能需求与程序的关系208616人工处理过程20962接口设计209621内部接口21363模块结构21464模块详细设计215641预案定制215642预案预制217643组织流程220644事件响应222645决策标绘225646关键字字典定义228647分类及权限设置230648网页采集元232649知识地图2356410数据结构2366411文件查询2376412专家定位23965系统数据结构设计244651ER图245652逻辑结构设计245653数据结构与程序的关系25466系统出错处理设计255661出错信息256662补救措施256663系统维护设计256第7章VOIP系统25671概述25672方案设计257721分机与分机间连接257722基于CCIS共路信令的连接257723基于H323协议的连接257724NEAX2000IPSVOIP特点258第8章集成控制系统26081总体设计260北京市市级城市管理信息平台初步设计报告（指挥中心系统）VII页82需求规定26183运行环境26184基本设计概念和处理流程261841业务分析262842业务目标262843处理流程26285结构26286功能需求与程序的关系26387接口设计26488用户接口264881外部接口26489系统出错处理设计264891出错信息264892补救措施265北京市市级城市管理信息平台初步设计报告（指挥中心系统）第1章概述11编写目的编写本说明书的目的是为了说明北京市市级管理平台的指挥中心分系统的总体方案。通过该说明书，明确系统内部模块的功能、性能、运行环境、接口及其相互关系的具体要求。为开发小组制定系统详细设计方案提供基础，并指导系统实现、系统维护和测试工作。12术语定义序号术语说明性定义1数据仓库面向主题的、集成的、与时间相关且不可修改的数据集合。2维度维度是分析中描述性的分类，通过它可以将度量值分离出来进行分析3度量在多维数据集中，度量值是一组值，这些值基于多维数据集的事实数据表中的一列，而且通常为数字。此外，度量值是所分析的多维数据集的中心值。即，度量值是最终用户浏览多维数据集时重点查看的数字数据。您所选择的度量值取决于最终用户所请求的信息类型。一些常见的度量值有SALES、COST、EXPENDITURES和PRODUCTIONCOUNT等4元数据不同OLAP组件中的数据和应用程序的结构模型。元数据描述OLTP数据库中的表、数据仓库和数据集市中的多维数据集这类对象，还记录哪些应用程序引用不同的记录块。5级别级别是维度层次结构的一个元素。级别描述了数据的层次结构，从数据的最高（汇总程度最大）级别直到最低（最详细）级别。北京市市级城市管理信息平台初步设计报告（指挥中心系统）2页6粒度数据汇总的层次或深度。7聚合聚合是预先计算好的数据汇总，由于在问题提出之前已经准备了答案，聚合可以改进查询响应时间。8切片由一个维的一个成员限定的分区数据，称为一个切片。9数据钻取最终用户从常规多维数据集、虚拟多维数据集或链接多维数据集中选择单个单元，并从该单元的源数据中检索结果集以获得更详细的信息，这个操作过程就是数据钻取。10预案当发生市政管委相关的突发公共事件时，启动相应的预案11预案预制将突发事件、预案、组织结构、处理流程、专家进行关联12关联搜索通过关键字的搜索设置，将与关键字相关的内容在INTERNET上进行自动搜索和自动分类13决策标绘在电子地图上，通过提供的标绘工具，对事件发生的地区进行决策标绘。14DLP是英文DIGITALLIGHTPORSESSOR的缩写，译作数字光学处理器。这一新的投影技术的诞生，使我们在拥有捕捉、接收、存储数字信息的能力后，终于实现了数字信息显示。DLP技术是显示领域划时代的革命，正如CD在音频领域产生的巨大影响一样，DLP将为视频投影显示翻开新的一页。组成其心脏部分的数字微型反射镜元件DMD（DIGITALMICORMIRRORDEVICE），通过控制硅片上的微型金属反射镜16M、X16M的反射方向调制信号，驱动DMD光路系统，再通过投影透镜获取大屏幕图像。13参考资料安全防范工程程序与要求GA/T7594工业企业通信设计规范GBJ4281北京市市级城市管理信息平台初步设计报告（指挥中心系统）3页工业电视系统工程设计规范GBJ11687民用闭路监视电视系统工程技术规范GB50198电业安全工作规程DL40891建筑与建筑群综合布线系统工程设计规范CECS7297有线电视系统工程技术规范（GB5020094）电视接收机确保与电缆分配系统兼容的技术要求（GB1232390）无屏蔽双绞线系统现场测试传输性能规范（EIA/TIATSB67）高层民用建筑设计防火规范（GB5004595）工业企业通讯设计规范（GBJ4281）电视广播接收机测量方法（GB937288）脉冲编码调制通信系统网络数字接口参数（GB7611、87）会议电视系统工程设计规范（YD503297）会议电视系统工程验收规范（YD503397）P64KBIT/S会议电视编码方式（YD/T8221996）用于音像和视频会议业务的多点通信服务（YD/T9271997）音像和视频会议业务的多点通信服务协议（YD/T9361997）多媒体会议业务的通用应用模板（YD/T9481998）通用的会议控制（YD/T9701998）多媒体会议的特定网络的数据协议栈（YD/T9711998）多媒体会议业务的数据协议（YD/T9951998）多媒体会议型业务技术要求（YDN0901998）中共北京市委、北京市人民政府关于推广东城区城市管理经验建立信息化城市管理系统的意见（京发20057号）中共中央办公厅、国务院办公厅转发的国家信息化领导小组关于我国电子政务建设指导意见的通知（中办发200217号）首都信息化“十五”发展规划国民经济和社会发展第十个五年计划纲要中华人民共和国关于制定国民经济和社会发展第十个五年计划的建议北京空间信息工程总体框架及发展规划北京市市级城市管理信息平台初步设计报告（指挥中心系统）4页首都信息化标准化指南首都信息化标准体系北京市区域性公用信息平台网络建设规范（试行）北京市市级城市管理信息平台可研报告北京市区域性公用信息平台网络建设规范（试行）北京市石景山区国土资源和房屋管理系统文档城市市政监管信息化部件和事件分类与编码城市市政监管信息化单元网格划分与编码城市市政监管信息化地理编码北京市突发公共事件总体应急预案北京市人民政府关于加快政务信息化建设的意见（京政发20011号）项目中所采用的国际单位制如下表频率HZ/MHZ温度电压V/MVVPP电流A/MA重量KG/G功率KW/W/MW长度M/CM/MM/INCH/吋比特BIT字节BYTE震动HZ存储量MB/GB/TB分贝DB阻抗/M带宽HZ北京市市级城市管理信息平台初步设计报告（指挥中心系统）5页第2章总体设计指挥中心系统是市级平台重大应急事件的会商决策中心。通过大屏幕显示系统、决策会商系统和预案系统，以城市综合管理信息系统和市政业务管理信息系统为支撑，建设直通市政府应急指挥、其他委办局指挥、区县应急指挥分中心、行业单位指挥室的视频会议系统，实现城市综合管理的指挥和决策。图21指挥中心业务模块架构图如图所示，指挥中心以领导指挥室为核心，“城市综合管理信息系统”、“市政业务管理系统”作为指挥中心的支撑平台，决策分析和应急预案系统作为辅助决策手段，视频会议、IP电话作为指挥通讯手段，大屏作为直观显示手段，共同组成现代化的指挥中心。“城市综合管理信息系统”、“市政业务管理系统”为领导提供城市管理数据和市政业务数据的查询功能，同时城市管理数据和市政业务数据也作为决策分析多维数据库的数据来源，“城市综合管理信息系统”中的“综合值班”向指挥中心上报紧急和重大事件信息；通讯手段分别承担与市应急指挥中心、专项指挥部、委办局、行业集团、区县应急指挥北京市市级城市管理信息平台初步设计报告（指挥中心系统）6页中心的联系；大屏可接入各种视频信号，包括视频监控信号、RGB信号。北京市市级城市管理信息平台初步设计报告（指挥中心系统）7页第3章大屏幕显示系统在北京市市政管理委员会应急指挥中心内设置一套高画质、高清晰、高智能化控制的大屏幕投影显示系统，用来将北京市相关的地理、IP视频、值班、指挥、调度等计算机网络或RGB信息以及公安、交管、城管、水务、电视会议、DVD、VCR、实物投影仪等视频信号在大屏幕投影显示墙上显示，使市基础设施情况一目了然，便于领导及相关人员及时全面地掌握全市市政情况。从而实现对全市基础设施运行状态的实时监控，为相关领导和管理人员提供一个交互式的、灵活的综合显示与控制平台。市级平台指挥中心大屏幕采用4660（宽732米，高366米）拼接显示墙。31设计原则311设计原则在“技术先进、功能完善、性能稳定、安全可靠、操作方便、扩展方便、性价比高”的总体目标下，本方案依据以下原则设计充分考虑大屏幕显示系统的先进性、适用性和实用性，力求选用代表当今最新科技水平，选用适合用户且实用的设备，使设计的设备操作方便、快速、高效，软件界面简洁，使领导层、管理层能从大屏显示系统上及时了解各类信息。充分考虑系统的稳定性和可靠性，选用成熟的经过时间检验的设备和工艺以满足用户对系统的严格要求；采用模块化设计，使系统各部分既可有机地融合，又有相对的独立性，系统关键技术具有开放性，具有二次开发接口，接口访问透明，能与其他系统进行交互。系统的结构、容量、通信和处理能力等方面都考虑为日后系统的升级扩展和设备更新留有余地；注重系统的经济性，选用经济、实用的设备，提高各系统之间设备的复用率，避免重复投资；考虑系统的易操作、易管理和易维护性；北京市市级城市管理信息平台初步设计报告（指挥中心系统）8页312安全准则根据国家规定的视频系统标准及其有关的人身安全、消防法规来制定，因此除满足功能所需的指标外，系统使用电压、电源箱或盒的安装、选线、穿管、接地系统也均符合人身安全法规。本系统内的电源和设备安装也符合消防规定有关的条例。32大屏幕系统设计321系统总体要求大屏幕显示系统具备完善的信号接口，如DVI数字接口、视频信号接口、VGA信号接口、以太网接口、RS232串口等，能满足在多系统、多任务复杂工作环境下各类数据的输入。作为终端显示设备，大屏幕显示系统能够灵活方便地提供一个内容丰富、准确高效的信息图像显示平台，提供一个贴近实际需要的综合信息显示界面，能够对各路图像信号、网络资源和相关资讯进行实时的显示，使监管人员能及时提出预案、方案和决策意见，确保调度系统的决策、命令能够稳妥迅速地传达执行并反馈，从而保证整个指挥系统具有联动性、高效性、完整性。为提高城市综合控制管理能力，建设一套电子化、信息化、现代化、高度集成的城市管理平台提供基础保障。322系统使用要求整个投影屏幕具有高分辨率、高亮度、高对比度，色彩还原真实，图像失真小，亮度均匀，显示清晰，单屏图像均匀性好。组合屏的物理拼接间隙小于1MM，确保大屏幕图像的精确显示和完美效果。支持多屏图像拼接，画面可整屏显示，也可分屏显示，可灵活开启窗口，定义尺寸，画面能够自由缩放、移动、漫游，不受北京市市级城市管理信息平台初步设计报告（指挥中心系统）9页物理拼缝的限制，采用软件控制窗口的各项参数，屏与屏间的拼缝不影响汉字和图象的正确显示。可与中心计算机局域网连接，支持WINDOWSNT、UNIX、LINUX操作系统、TCP/IP协议及双100M快速以太网及光纤数据通道接口。能够直接从网络上提取信息，实现自动化系统图形画面和实时信息的显示。能够将输入信号进行重新组合，再现于投影组合屏上，信号源的切换无停顿、黑屏、抖动现象。可同时显示多路视频窗口，每个视频窗口均能够以实时、真彩的模式显示，并可在整屏上任意漫游、缩放、或与图形窗口叠加。视频窗口的亮度、对比度及色饱和度等参数均可单独调整。视频窗口的大小及各项参数调整不影响计算机图形窗口的显示速度。大屏幕系统的各种功能操作实行全计算机控制，并可通过网络连接进行远程遥控。通过控制软件实现组合屏整体/单屏的对比度、亮度、灰度、色彩等参数的统一调节，全中文的操作界面易于掌握，灵活方便。整个大屏幕显示系统能够24小时连续运行，整套系统具有先进性、可靠性和可扩充性，操作简单，维护方便，使用寿命长。北京市市级城市管理信息平台初步设计报告（指挥中心系统）10页投影系统的投影单元及控制系统均采用模块化、标准化、一体化设计，安装、调试简单，并易于维护保养。组合屏体采用箱体式结构，一体化设计，内藏式布线，布局合理、整洁美观。323系统功能框图大屏幕系统的功能要求分为日常操作应用和系统维护应用（见下图）。日常操作应用功能为设备控制控制DLP投影机、视频矩阵切换器、RGB矩阵切换器、多屏拼接控制器。开关机控制控制DLP投影单元的开机、关机。信号源控制矩阵切换器的输入输出选择，DLP投影单元输入信号源的选择。输入信号设定选择信号类型及信号参数调节。显示方式控制开窗、漫游、全屏、叠加、局部放大（视频）等。模式控制存储、调用模式，方便日常的维护和应用。演示效果设置根据需要设置演示效果，使整个大屏幕能够按照设置的顺序播放不同的信号组合画面。系统维护应用功能为色平衡处理色平衡预处理和色平衡后续处理以及中心和边缘的均匀性调节。北京市市级城市管理信息平台初步设计报告（指挥中心系统）11页图像拼接行列起点、行列放大。图像效果设定单色调试、上下左右翻转、负像、图像活动及静止设定。日常操作应用系统维护应用设备控制控制DLP投影机、视频矩阵切换器（包括云台）、RGB矩阵切换器和多屏拼接控制器开关机控制控制DLP投影单元的开机、关机信号源控制矩阵切换器的输入输出选择，DLP投影单元输入信号源的选择输入信号设定选择信号类型及信号参数调节显示方式控制开窗、漫游、全屏、叠加、局部放大（视频）等色平衡处理色平衡预处理及色平衡后序处理及中心及边缘的均匀性调节图像拼接行列起点、行列放大图像效果设定单色调试、上下左右反转、负像、图像活动及静止设定模式控制存储/调用模式，方便日常的维护和应用演示效果设置根据需要设置演示效果，使整个大屏幕能够按照设置顺序播放不同的信号组合和画面图31系统功能框图324系统拓扑结构大屏幕显示墙作为显示设备可显示多种信号。显示模拟信号源（摄像机信号、录像机信号等）提供的图像信号，显示作为网络终端的网络信号，显示由计算机等设备输入的数字信号。北京市市级城市管理信息平台初步设计报告（指挥中心系统）12页大屏幕显示墙视频信号网络信号计算机信号各类视频信号源如摄像监控、DV等各类网络信号源如SUNSOLARIS、LINX、WNDW各种分辨率信号源如摄像监控、DV等图32系统拓扑结构325系统分布图如下图所示，大屏幕系统由显示墙、视频矩阵、RGB矩阵、多屏拼接器四大主要部分组成，四部分有机协调的组合才构成大屏幕系统。显示墙的功能就是使输入信号显示出来；视频矩阵的功能是接受和向显示墙提供图像模拟信号输入；RGB矩阵的功能是接受和向显示墙提供计算机信号输入；多屏拼接控制器的功能是控制图像显示的窗口位置、面积等。对大屏幕系统显示控制有三种途径1、通过多屏拼接控制器控制；2、由与视频矩阵、RGB矩阵通过串行接口（RS232）相连的计算机控制；3、由与多屏拼接控制器同在本地局域网络的计算机控制。北京市市级城市管理信息平台初步设计报告（指挥中心系统）13页局域网大屏幕显示墙工作站大屏远程控制服务器多屏拼接控制器工作站大屏远程控制工作站大屏远程控制大屏幕控制计算机ABCDEFGHSELCTDONI视频矩阵RGB矩阵串行控制图像信号网络信号SDYPASDMIN3X45678X910UM10ET图33系统发布326系统采用显示拼接技术随着计算机多媒体技术和数字通讯技术的飞速发展，人类社会已进入了信息化的时代。信息量越来越大，处理信息的手段也越来越先进，特别是近几年来，可视化信息技术在指挥控制中心得到了广泛的应用。以DLP大屏幕投影墙为核心的各类电子设备大量进入指挥控制调度场所。DLP是英文DIGITALLIGHTPORSESSOR的缩写，译作数字光学处理器。这一新的投影技术的诞生，使我们在拥有捕捉、接收、存储数字信息的能力后，终于实现了数字信息显示。DLP技术是显示领域划时代的革命，正如CD在音频领域产生的巨大影响一样，DLP将为视频投影显示翻开新的一页。组成其心脏部分的数字微型反射镜元件DMD（DIGITALMICORMIRRORDEVICE），通过控制硅片上的微型金属反射镜16M、X16M的反射方向调制信号，驱动DMD光路系统，再通过投影透镜获取大屏幕图像。DLP显示技术的优势数字优势全数字技术的采用,使图像灰度等级达2561024级，色彩达2561024种，北京市市级城市管理信息平台初步设计报告（指挥中心系统）14页图像噪声消失，画面质量稳定，精确的数字图像可不断再现，而且历久弥新。反射优势反射式DMD芯片的应用，使成像器件的总光效率达60以上，远远高于透射式LCD液晶投影方式,对比度和亮度的均匀性都非常出色，克服CRT、LCD投影机显示画面中间亮、四周暗的缺点。无缝优势可显示高品质的无缝图像。在07英寸的DMD芯片上，每一个像素面积为1414MM2，间隔为08MM，而一般LCD像素点大小为4040MM2，所以同样的像素点，DLP投影机能产生比LCD液晶投影机更高品质的无缝图像，画面均匀，色彩锐利，它抛弃了传统意义上的会聚，调整十分便利。长寿命DLP投影机灯泡寿命长，不存在LCD投影机由于工作环境温度高而出现液晶板老化等问题，特别适用于拼墙结构。色彩、亮度均匀DLP投影单元的亮度均匀性、色彩均匀性、灰度等级等技术指标和实际显示效果均比传统CRT、LCD技高一筹，特别适用于多屏拼接时达到亮度、色彩、灰度均匀的显示效果。节省空间DLP投影机为投影墙专用产品，特殊镜头和光学设计使投影单元具有超薄物理结构。下表为三种显示拼接技术的比较表31显示拼接技术的比较投影显示墙的比较CRTLCDDLP目前国际上流行产品的尺寸（对角线/英寸）41、44、5172、84、100、120、15050、60、67光源7英寸投影管灯泡灯泡北京市市级城市管理信息平台初步设计报告（指挥中心系统）15页一般使用寿命（小时）大于1000010006000（UHP）800010000（UHP）物理接缝（GAPBETWEENSCREEN）08MM08MM08MM光学接缝（GAPBETWEENIMAGE）1MM1MM08MM使用的单元数增加会增加对控制系统的要求，因此会增加造价其他必须增加蠕动功能，否则会产生BURNING效应无此要求无此要求颜色（相对）色还原性最好最差介于两者之间亮度最低（7英寸170ANSI流明）较高（600ANSI流明以上）较高（600ANSI流明以上）会聚要进行会聚调试无无单元分辨率640480/800600800600/1024768/1280X1024800600/1024768/1280X1024亮度均匀性758585使用场合视频显示最佳计算机图文计算机图文/视频维护可能进行会聚和颜色调整，更换投影管只要更换灯泡时进行颜色和亮度调整只要更换灯泡时进行颜色和亮度调整327系统组合规模本设计中的大屏幕投影显示系统由基于DMD（数字光源处理系统）技术的投影单元（含投影箱体、DDX系列DLP投影机、专业背投影显示屏幕、内置图像处理模块）、多屏拼接控制系统、专用系统控制软件及相关外围设备（框架、底座、线缆等）组成。根据实际工程实施经验，建议组合屏底座高度在10米，控制台到大屏幕的观看距离不小于4米。同时，为了方便安装维护，投影单元箱体后面保留净空间08米。大屏幕组合规模及拼接尺寸北京市市级城市管理信息平台初步设计报告（指挥中心系统）16页组合规模4X6共24台60英寸DLP投影单元单屏尺寸12195MM宽X9145MM高X902MM厚,反射组合尺寸7317MM宽X3658MM高X902MM厚,反射328系统整体结构设计针对对DLP大屏幕显示系统建设需求，依据实际使用情况和信号需求情况，在大屏幕显示系统架构设计上，配置了一台24路数字RGB输出端口的优质的多屏拼接控制器，一台8入24出的模拟RGB矩阵切换器，一台24入32出的视频矩阵切换器构成多通道、分布式的全屏信号处理显示系统。下图为DLP4660英寸拼接大屏幕系统图24路视频信号24路RGB信号8X24RGB矩阵24路视频信号24路DVI数字信号控制电脑RS232IPW3100多屏拼接控制器北京市市级城市管理信息平台初步设计报告（指挥中心系统）17页图34DLP4660英寸拼接大屏幕系统图329系统结构特性采用分布式多通道的信号显示处理方式，使大屏幕整体结构紧凑，操作简便，使各类信号都能得到高质量的显示，图像的显示方式更灵活多样。采用高性能多屏拼接控制器，可实现多路网络/RGB/视频图像的全屏任意开窗显示。采用RGB/视频矩阵切换器，使图像显示模式更丰富，即可以任意跨屏开窗口显示，也可以实现多路RGB/视频图像在全屏上以任意大小的形式组合放大显示。RGB/视频信号直通上屏显示，图像质量和实时性不受任何影响。减轻拼接控制器负担，使其保持良好的处理速度和显示驱动能力。建立系统应急备份，当拼接控制器发生故障时，计算机/视频LAN24X32视频矩阵切换器2路网络信号2路RGB信号RS232RS232RGB信号DVI数字信号控制信号网络信号视频信号交换机北京市市级城市管理信息平台初步设计报告（指挥中心系统）18页信号仍然能在大屏幕上显示。3210系统视频输入信号源目前北京市公安局整合了全市包括安全、交管、治安、水务等在各重要场所、关键单位、交通路口、干线道路、重点水源等地建立的上千路的视频图像监测信息资源，这些资源覆盖全市区域。城市管理完全可以依靠这些视频信息资源对城市生活运行状态进行监控，尤其是对特殊天气、重点地区、重要事件、突发情况进行实时跟踪，提高城市管理人员科学有效的管理城市的水平。市公安局为市级城市管理平台提供8路视频图像信号通道，这8路视频图像信号通道由市公安局中心矩阵输出，通过光纤输入到城市管理指挥中心的大屏幕系统的视频矩阵。城市管理指挥中心通过8路视频图像信号通道可以调看、监控市公安局授权许可的全市图像资源。信号传输使用视频、数据、声音多通道复用光端机，同时就将安装在城市管理指挥中心的图像切换键盘的控制信号传回到市公安局集中控制器，实现对前端摄像机的切换以及控制变焦和云台。33系统设备选型本方案设计采用宁波GQY视讯股份有限公司大屏幕组合显示系统。331投影单元GQYDDX系列投影单元由DDX投影机、直投或反射式封闭箱体、专业大屏幕背投影屏幕板组成。332投影机DDXDLP投影机采用全数字化信号处理技术，以DMD（数字微镜器件）作为光阀成像器件，采用数字光处理技术调制计算机和视频信号，驱动DMD光路系统，通过投影透镜获得大屏幕图像。该技术具有图像显示色彩鲜艳、画面清晰、锐利和成像设备无烧坏死、免维护等特点，核心部件（DMD）寿命超过10万小时。上述优势使基于DLP技术的投影机现在已成为大屏幕北京市市级城市管理信息平台初步设计报告（指挥中心系统）19页投影系统的主流机型。目前单台DLP投影机可支持XGA显示分辨率，多台组合拼接还可实现超高分辨率的显示。GQY为背投拼接用户特别定制了DDX系列背投单元，能够直接输入并显示RGB和VIDEO。与其配套的中文控制软件，除具有强大的显示控制功能和简易直观的操作界面，还具备独特的图像拼接自动矫正功能。DDX系列投影机具有以下特点1采用美国TI公司最新技术的07”单片120偏转角DDR（双倍数据速率）DMD芯片，图像信号传输、处理速度更快。2最佳短焦镜头，既能缩短投射距离又能保证最佳图像显示。3物理显示分辨率为1024X768，工作分辨率可达1600X1200。4采用120WPHILIPSUHP高效能灯泡，光输出亮度大于750ANSI流明，光源寿命6000小时。5灯泡智能化控制管理控制软件能实现灯泡输出功率从100瓦到120瓦无级连续可调，并可根据使用时间自动或人工调节灯泡的亮度，使每个投影单元在亮度上保持一致，自动抑制灯泡的衰减，延长了灯泡的使用寿命。投影机具备灯泡用时统计功能，用户可以通过控制软件读取当前灯泡的累计工作时间。6灯泡高压采用高频脉冲整流，完全消除图像闪烁，亮度均匀性90，图像中心/边缘光学几何失真小于01。7图像对比度12001，对比度一致性90。北京市市级城市管理信息平台初步设计报告（指挥中心系统）20页8色彩灰度等级10BIT/色，彩色种类达到1G（十亿）,RGB基色矫正精度高达14BIT，色彩调节更加细致精确。9图像调整电路与软件。投影机内置专用的系统调整组件电路，包括对比度调整电路、色彩补偿电路、RGB三原色调整电路、亮暗平衡调整电路、以及光源的色彩伽玛矫正，色温的选择等，结合功能强大全面的专用控制软件，对投影机单元和组合显示屏的显示效果调节进行细致的调节，保证投影墙整屏的亮度、色彩、对比度一致性均达到90以上。10信号数字处理技术投影机配置国际标准DVI数字接口，可直接输入前端图像处理设备输出的数字RGB信号，整个信号处理、传输、显示过程完全实现数字化，显示高清晰度、高质量的数字图像。11内置图像处理功能通过投影机内置图像处理模块，不需任何外置图像处理设备就能对图像进行MXN倍数的放大和定位选择显示，直接显示高质量的计算机图形或视频图像，并能实现视频信号倍线功能。12信号自动识别与显示能够自动识别和高质量显示所输入的任何一种视频/计算机信号，并且根据信号的不同分辨率、刷新频率，制式等信息，自动调整多屏拼接参数，完成画面的北京市市级城市管理信息平台初步设计报告（指挥中心系统）21页正确拼接，无需用户设置。13视频图像增强（VE）技术将视频信号倍线转换成1024X768分辨率显示，使图像画面更清晰稳定，图像对比度、色彩度、层次感、轮廓性更趋理想。14输入信号15支持RGB、复合视频和数字信号输入。每台投影单元可向用户提供1路标准复合VIDEO信号输入，1路数字输入以及2路RGB输入。16DDX系列投影机的输入端口支持17RGB支持分辨率640X4801600X1200；支持RGBS输入；可自动适应分离同步、复合同步或绿同步信号；18视频支持标准VIDEO信号输入；满足PALD（中国）标准，NTSC及SECAM制式信号；19数字信号DVI接口，支持TMDS格式。20系统控制可通过标准控制信号对输入信号进行切换，配置1路RS232/RS422输入和1路RS232/RS422输出。所有投影机的RS232/RS422接口通过复接，统一连接到控制计算机，实现集中控制。控制内容包括开/关机，输入选择，对比北京市市级城市管理信息平台初步设计报告（指挥中心系统）22页度调整，亮度调整，画面定位等。21完善的自检功能投影机背面有三个LED指示灯分别对应电源、风扇和灯泡。系统故障时，可以根据LED灯方便地确定故障点。投影机具有短路和过热保护功能，并具有风扇报警、电源报警和温度报警功能。22工作稳定可靠，经长时间工作后图像质量（亮度、色彩、拼接等）不会发生明显变化。23投影设备故障率低，寿命长，平均无故障时间MTBF大于20000小时，可保证每天24小时，每周7天的连续运行。333投影屏幕DLP投影机专业背投玻璃屏幕能够为多媒体、HDTV、计算机显示的专业应用领域提供明亮、高对比度、高分辨率的图像。在任何光线环境下都能提供非常细腻的显示效果，并且具有最大的可视视角。DEPTHOFMODULATIONVSINPUTFREQUENCY000204060810120246810LP/MMGAINPROFILE011010070605040302010010203040506070DEGREESMAXIMUMGAIN17HALFGAINANGLE35图35光学特征由GQY系列投影机和玻璃屏幕组成的投影单元的特点1采用高对比度、宽视角与投影机一体化的箱体式背投屏幕；2投影屏幕为多层复合玻璃屏，使用维护方便，整屏装饰美观，北京市市级城市管理信息平台初步设计报告（指挥中心系统）23页经久耐用；3屏幕能清晰显示分辨率从640X480到1600X1200的图像，非线性失真率小于01；4屏幕亮度均匀性大于90，配合专业背投投影机，保证投影单元无明显太阳效应，并且可以通过控制软件，调节全屏亮度，具有色彩一致性拼接技术；5屏幕增益为17；6屏幕水平视角160，垂直视角140；7屏幕具有较好的热胀冷缩性能，拼接后的整屏无凸凹现象，并保证任何情况下屏与屏间的拼缝在外观上是横平竖直；8由于采用封闭式箱体结构，避免了整个投影系统相邻屏幕投射光路的相互干扰；9屏幕之间的物理拼缝05MM；10具有相应调试分析专业工具以确保色彩一致性。11屏幕正面无固定装置，屏幕拼接无黑边，箱体、屏面不会因设备发热而变形。GQY公司采用一体化背投箱体，并采用直射或反射投影方式。投影单元采用隔音、隔温、抗震动的复层铝合金材料。依靠多年的专业技术经验并采用最新的科学技术成果，通过严格的热度、湿度、强度和几何变形的测试，GQY公司实现了当今最先进的屏幕拼接工艺。采用特殊的材料和结构，屏幕的拼接取北京市市级城市管理信息平台初步设计报告（指挥中心系统）24页得了极佳的效果把工程施工的因素和适当的温差预留缝隙考虑在内，GQY公司能够保证屏幕和屏幕间的拼缝间隙05MM。334箱体箱体、底座及附件作为系统的机械安装基础，完全满足如下要求1箱体及底座采用高强度铝合金材料，外层涂有绝缘喷塑材料，涂层表面平滑、防腐蚀、喷涂均匀、色调一致，颜色为黑色亚光。2标准化、模块化搭积木式安装机架，可采用横向和纵向安装方式，拼接扩展灵活。3底座和箱体符合设计要求，具体尺寸可根据现场安装条件确定。4金属机架及箱体外壳具有保护接地端子。安装时，将明显标志且不易擦除。5底座及钢架具有足够的承重能力。6箱体、底座连接牢固。设有防尘散热装置，确保投影机散热良好。7箱体及底座具有机械调整部件，以调整水平和垂直方向上的机械拼接。8投影单元安装操作简单，定位准确，对现场出现的不符合原设计的屏幕留有调整余地。9导线截面积和长度留有余量，并具有专用端子连接设备。10整个系统布线整齐，标示明确，无外露线缆。北京市市级城市管理信息平台初步设计报告（指挥中心系统）25页11投影单元的维护采用后部维护方式。335多屏拼接控制器在大屏幕投影系统中，多屏拼接控制器作为系统信号处理的核心，在很大程度上决定了整个系统的显示效果，显示质量，操作的灵活性以及可靠性。因此，在此方案中选择了GPSON的IPW3100多屏拼接控制器，用以拼接显示多个局域网上的应用系统图形和多路实时的RGB/视频图像。GPSONIPW3100采用工业用控制计算机系统结构，配合高性能的图像处理模块和网络传输模块，连接组合大屏幕显示系统。GPSONIPW3100采用WINDOWS2000操作系统，专用的图像处理软件支持MICROSOFTWINDOWS及UNIX网络系统。IPW3100支持ETHERNET网络环境，遵循TCP/IP协议，通过网络将联网的计算机工作站图形画面动态、实时地传送并合成显示在大屏幕上。GPSONIPW3100还支持RGB输入，方便地实现在大屏幕上显示计算机输出信号（RGB图形输出），如用于演示的笔记本电脑，没有联网的计算机，或者同XWINDOWS系统或MICROSOFTWINDOWS不兼容的计算机。IPW3100同时还具备强大的视频处理能力，支持多达32路视频输入，同时以窗口形式动态、实时地高质量显示视频图像，这些视频窗口和计算机画面可以混合同屏显示，提供了强大的信息显示能力。IPW3100多屏拼接控制器，可以驱动整个投影阵列，实现整个投影阵列分路计算机信号的组合显示，如同一个特大的显示器，支持几百万甚至几千万的显示像素。处理器的虚拟屏特征，把组合显示屏作为单一的逻辑屏，可通过鼠标和键盘进行直接操作。在虚拟屏模式下，用户可以在组合显示屏上任意开窗，自由地跨屏移动和缩放。IPW3100具有很好的系统结构，支持冗余电源模块，正常情况下两个电源模块一起工作向系统供电，在一个模块出现故障时，另外一个电源能够自动提供系统100的电源，而不会使系统出现当机现象。GPSONIPW3100多屏拼接控制器的特点北京市市级城市管理信息平台初步设计报告（指挥中心系统）26页1作为开放式系统，支持TCP/IP协议，可直接与WINDOWS9X/NT和UNIXXWINDOW网络连接，并可同时支持多个网络连接和多路视频图像的拼接显示，可整屏和分屏显示网络计算机图形；2用户可在屏幕的任意位置打开多个活动窗口，所有窗口应能任意移动，放大、缩小，同时保证画面在缩、放、移动情况下细节不丢失，如字符不缺笔画等；3每台大屏幕显示器的画面、功能应可任意定义，图像清晰度高、色彩鲜艳逼真、显示速度快、大屏幕显示调出画面反应时间短。图像无噪点、画面稳定。视频图像能显示全局，也可对局部进行特写处理；4拼接系统图形卡接口支持多路视频输入，最多可达32路，兼容PAL/NTSC/SECAM信号源；支持多路计算机VGA信号的跨屏拼接显示，最多可达8路；图形卡具有显示1280X1024X32位以上分辨率的能力，板上具有16MSGRAM/通道的图形存储模块；5拼接系统具备网络直接接入能力本系统最多可配置10路以太网端口；6拼接系统可靠安全，具备7X24小时工作能力。并配备双电源、风扇。保证系统工作的稳定；7操作界面直观、易用，网络图形调用和控制与用户应用程序北京市市级城市管理信息平台初步设计报告（指挥中心系统）27页无关，确保用户系统的安全；8控制器支持多用户操作，各网上工作站可各自对大屏上的显示输出进行独立操作。同时，图像处理系统亦可通过配置远程控制软件，实现对大屏上显示的任一网络工作站进行操作。本方案中IPW3100的系统配置1采用工业控制计算机系统结构；2采用INTELPENTIUM428GCPU；3系统内存512MBDDRRAM，40GIDE硬盘；4操作系统为WINDOWS2000PROFESSIONAL；5双电源配置。电源模块以N1方式冗余配置，正常情况下，每块电源板负荷50，故障时，正常电源板负荷为100；6配有24路数字RGB输出端口，每个端口可以支持从640X480到3072X1536分辨率的图像；72路网络接口，支持的网络协议为TCP/IP；824路视频输入端口，通过内置的交叉切换功能，使得任意一路视频信号输入都可以直通送给任意一路图像输出显示。支持PAL、NTSC、SECAM等制式的视频信号。可根据用户要求添加；92路RGB输入端口，可以在大屏上任意开窗显示RGB窗口，同计算机网络图形和视频窗口组合叠加；10系统具有多个PCI扩展槽，用于插入网卡扩展网络接口或插北京市市级城市管理信息平台初步设计报告（指挥中心系统）28页入专用图像处理卡扩展RGB输出通道数量。336RGB/视频矩阵切换器GQY公司提供的大屏幕显示系统所具有的一个很大优点在于每台DDX投影机都具有内置图像处理模块，用户只需把计算机信号和视频信号通过矩阵设备输入到每个投影单元，就可以在组合大屏幕上以MXN的方式缩放显示图像，如单屏显示一路视频或计算机图像，2X2、3X4、4X6等组合放大显示一路视频或计算机图像。直通显示方式的实现，主要借助于GQYDDX系列投影机的内置图像处理模块。同时，由于内置图像处理模块分布于每台投影机，因此，系统在信号处理和显示上速度快，可靠性高，能够完全实时显示各种信号源图像。在每台DDX投影机内部，都有一块独特的图像处理模块。整个大屏幕显示系统中，多块图像处理模块组成一套功能强大的内置图像处理系统。这些模块能够根据图像的拼接组合和大小，自动对输入的信号进行分割和放大显示。例如对于一个3X4拼接图像，在无需任何外加处理设备的情况下，视频图像或计算机图形，可以直接显示在整个3X4大屏上，而实际上，每块屏只显示其中的12分之1画面。从而达到单屏直通显示或多屏拼接显示的效果。内置图像处理模块由于采用的多模块分布式并行处理模式，比外置的专用图像处理器性能更强，实时性更好，系统更可靠（每个投影机的内置处理模块可以分别更换，而不影响其它投影机的显示）。同时，通过内置图像处理模块，图像的拼接和组合操作简单方便，用户只需通过控制软件以简单的拖拉方式就可实现图像的单屏或多屏放大显示。利用DDX投影单元的内置图像处理模块，结合RGB矩阵切换器和视频矩阵切换器，能够非常方便地实现RGB信号和视频信号的显示，在组合屏上任意显示多窗口画面，无延时、无抖动。同时，矩阵切换器的切换控制可以通过系统控制软件进行集中控制。综上所述，用户可以根据实际需要，灵活地选择配置RGB和视频矩阵切换器，通过内置图像处理模块配合矩阵切换设备，可以灵活显示多路视频和计算机信号，对于不同规模的拼接显示屏，可以显示相应路数的视频或计算机混合北京市市级城市管理信息平台初步设计报告（指挥中心系统）29页信号。通过控制软件，操作员可以通过模式存储和调用方式，非常简单地控制屏幕图像地切换、缩放和定位。矩阵切换器的直通显示方式，实现了图像的MXN跨屏拼接效果。而外置多屏拼接控制器，则可实现图像的跨屏漫游，任意缩放显示。用户可以通过系统控制软件，实现两种显示模式的完美组合，获得最佳的显示效果。337系统管理软件大屏幕系统软件就如计算机操作系统的作用一样，起着管理各类系统硬件资源的重要工作，是大屏幕系统的灵魂。GQY大屏幕系统智能管理IPREMOTE软件，覆盖了大屏幕系统的所有可控设备，从投影机、多屏拼接控制器、矩阵切换设备到远端监控云台。IPREMOTE软件包括IPREMOTEFORDLP和IPREMOTEFORNETWORK两部分。3371IPREMOTEFORNETWORK软件图36大屏幕管理软件（多屏拼接控制器主控制界面）北京市市级城市管理信息平台初步设计报告（指挥中心系统）30页视频路口信号1、2通过视频端口输入多屏拼接控制器的