|
2x3 120”
科视3DLP背投拼接显示系统
详
细
技
术
方
案
上海仁置光电设备有限公司
2008年2月
目 录
第一章 大屏幕系统概述 5
一. 概述 5
二. 技术规范和标准 5
三. 系统设计原则 6
1. 技术先进性 6
2. 系统可靠性 6
3. 系统经济性 6
4. 系统兼容性 6
5. 系统可扩展性 7
6. 设计的人性化 7
7. 系统的长期可用性 7
第二章 系统设计 8
一. 系统组成 8
1. 大屏幕显示墙 8
2. 大屏拼接控制器 8
3. 矩阵切换器 9
4. 控制软件及配套设备 9
第三章 系统连接说明及系统结构图 10
一. 系统连接说明 10
1. 多屏拼接处理器RanchNet 2000信号处理 10
2. RGB矩阵切换器信号处理 10
3. 视频矩阵切换器信号处理 11
4. RGB信号分配器信号处理 11
5. RanchNet3.0控制终端 11
二. DLP显示系统连接图 12
第四章 系统总体功能 13
一. 系统显示功能 13
二. 复合视频信号 13
1. 经图形控制器的复合视频信号 13
2. 直通的复合视频信号 14
三. 网络显示方式 15
四. RGB信号显示 16
1. 控制器的RGB显示方式 16
2. 直通的RGB显示方式 17
五. 混合显示 18
第五章 系统硬件设备功能及技术特性 19
一. RANCHCUBE-120C DLP背投单元 19
1. 背投单元的技术特点 19
2. 背投单元的生产 19
3. 最新高端3片DLP投影显示芯片 19
4. DarkChip3技术 22
5. 亮度和色彩调整电路CCA™ 22
6. 高端氙灯技术 23
7. 亮度均匀性 24
8. 色彩扩展功能 25
9. 超广角非球面短焦镜头 25
10. 独特的散热防尘设计 26
11. 投影灯泡采用专用的散热风道； 26
12. ChristieNET主显示器控制器软件 26
13. 精密的独立6轴光学调整机构 27
14. LED背板故障状态指示功能 28
15. 内置图像处理器特点 28
16. 屏幕材质选择 29
17. 箱体防震设计 30
18. 背投单元性能指标 34
二. 多屏拼接控制器RANCHNET 2000 37
1. 多屏网路拼接控制器的技术先进性 37
2. 强大的图形计算能力 38
3. 超强的扩展能力 38
4. RGB输出 39
5. 视频输入 39
6. RGB 输入 40
7. 冗余电源 40
8. 网络型控制器 41
9. 多操作平台支持功能 41
10. 遥控多鼠标功能 42
11. 多屏网路拼接控制器技术参数 42
三. RGB、视频矩阵切换器及RGB信号分配器 44
1. RanchMax RGBHV MATRIX8*8RGB矩阵切换器 44
2. RanchMax视频矩阵切换器MATRIX AV16*16 46
3. RancMax RGB信号分配器 48
第六章 大屏幕综合管理软件 49
一. 软件系统主要功能 49
二. 软件系统架构及功能模块介绍 51
三. 软件操作界面 52
1. 用户操作界面 52
第七章 大屏幕系统设备清单 55
第八章 系统综合阐述 57
一. 系统的安全可靠性 57
1. 控制系统的双冗余设计 57
2. 关键部件的双冗余设计 57
3. 系统的可扩展性 57
第九章 系统及人体工程模拟图 59
一. 组合屏正面图 59
二. 垂直视角分析图(半增益) 59
三. 水平视角分析图(半增益) 61
第十章 系统安装环境要求 62
一. 箱体结构及承重 62
二. 设备功耗 62
三. 装修建议 63
四. 控制室环境要求 63
五. 地面要求 65
六. 照明条件 65
七. 出入口条件 66
八. 机柜及线缆规格 66
九. 对于消防系统的要求 67
十. 连线方式 67
十一. 专用工具 67
十二. 专用工具表 67
第一章 大屏幕系统概述
一.概述
本技术方案提供的大屏幕投影显示系统是根据用户需求的大屏幕组合显示系统而设计的。它将国际最卓越的三片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、多路信号切换技术、网络技术、集中控制技术等的应用综合为一体，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。整套系统的硬件、软件设计上已充分考虑到系统的安全性、可靠性、可维护性和可扩展性，存储和处理能力满足远期扩展的要求。
二.技术规范和标准
本系统方案遵循相关的严格国际化标准，从设备的选型、系统设计、设备运输及安装、售后服务等，特别遵循以下标准：
 IEC——国际电工委员会标准
 CE——欧洲统一标准
 UL——美国安全材料实验室标准
 IEEE——美国电气电子工程师协会
 ISO——国际标准化组织
 FCC——美国通信委员会标准
 ANSI——美国国家标准委员会
 EIA——电子工业协会标准
 3C——中国产品强制认证标准
 GB——中国国家标准
 《远动终端通用技术条件》 （GB/T13729—92）
 《计算机场地技术条件》 （GB2887—89）
 《地区电网电调自动化设计规范》 （DL5002—91）
 《不间断电源设备》 （GB7260—87）
 《电子计算机机房设计规范》 （GB50174—93）
 《电气装置安装工程接地装置、施工及验收规范》 （GB/T50169）
 《以太网通讯标准》 （IEEE802.3）
 《电气装置安装工程施工及验收规范》 （GBF232—92）
三.系统设计原则
1.技术先进性
大屏幕投影显示系统作为大型显示终端，必须确保系统的技术先进性，即应采用能体现现代最先进的计算机技术、通信技术、控制技术与显示技术发展水平的设备和冗余设计技术，只有这样才能适应当今计算机技术与应用系统飞速发展的要求。作为目前国内技术领先的指挥中心，应采用具有前瞻性的最先进技术与设备，保证大屏幕投影显示系统在投入运营后的技术先进性，这一点尤为重要。
2. 系统可靠性
大屏幕投影显示系统作为综合的显示平台，必须具备非常高的安全可靠性，能满足24/7长时间连续不间断运行的应用，尤其是在突发事件指挥或其它重要应用时，必须保证系统99.9%以上的利用率。因此，整个大屏幕投影显示系统在产品设计、制造工艺、系统设计、售后服务等方面都需按安全可靠性原则进行。
在系统设计中,重点考虑的是系统各重要部件的平均无故障时间。
3. 系统经济性
在满足用户使用要求的前提下,使用最少的初期投资是需要重点考虑的问题。因此,选用性能价格比高的设备是满足系统经济性的重要条件,同时系统的实际运营成本也是需要关注的因素。
4. 系统兼容性
大屏幕投影显示系统应具备良好的兼容性。要求系统支持各种通用计算机网络协议与操作系统，系统内各设备间及系统与其它系统间能理想对接，对图形图像能实现透明传输。
5.系统可扩展性
可适应监控需求不断发展的需求,大屏幕显示系统应满足可扩展的要求,大屏幕投影单元和控制系统均应采用模块化的设计思想。
6. 设计的人性化
大屏幕投影系统是显示设备,良好的显示效果是大屏幕投影系统设计的最值得关注的问题,这一方面要求选用的设备具有较高的技术指针,另一方面,系统设计要充分利用人体工程学原理,重点考虑显示系统的合理视角范围,以达到最佳的显示效果。
同时,大屏幕显示控制软件应具有人性化的设计,体现简单好用的原则。
7.系统的长期可用性
大屏幕系统具有维护成本高的特点,在选择设备供货商时,供货商的售后服务能力是非常值得重点考虑的。选择在国内具有重要部件生产基地,具有售后服务能力的供货商对保证大屏幕系统的长期可用性具有决定性的优势。
第二章 系统设计
一. 系统组成
1.大屏幕显示墙
方案:由6面120″3片DLP一体化背投单元RanchCube-120C组成，组合方式为2×3，单屏分辨率为1400×1050，整屏分辨率（1400×3）×（1050×2）＝4200×3100；整屏显示面积为7315mm×3658mm
 核心部件为TI公司最新的3片 0.95英寸 SXGA+ DMD(120寸单元)，12度偏转角
 美国Christie公司原装生产的最新型3片DLP投影机芯(DarkChip™)
 美国Christie公司的350~500W 氙气光源灯泡
 内置图像处理器，可实现不依赖外部图形控制器的图像分割，整屏显示
 高增益复合树脂屏幕
 无缝拼接组合方式，物理拼缝小于0.8MM
 投影箱体采用侧维护设计，节省了500MM背投空间。
2.大屏拼接控制器
为仁置公司自主开发的专业工业级控 制器RanchNet 2000；
 9路视频叠加输入
 4路RGB计算机输入
 2路网络计算机信号输入，并可以同时显示多路网络信号
 任意多路基于UNIX操作平台系统的计算机信号输入，以X-Window的方式上屏显示，并可以同时显示数路，在同一操作界面操作，刷新速率基本做到实时
3.矩阵切换器
包括RanchMax™8进×8出RGBH矩阵和16进×16出视频矩阵各一套。
4.控制软件及配套设备
为仁置公司自主开发、具有自主产权的RanchControl 3.0软件
第三章 系统连接说明及系统结构图
一.系统连接说明
整套拼接显示屏由6台投影单元组成，按2行×3列进行拼接。
1.多屏拼接处理器RanchNet 2000信号处理
通过RanchNet 2000多屏拼接控制器，可以连接2路100M计算机以太网络，配置4路RGB输入端口，用于接入RGB矩阵输入的4路非直通的模拟RGB信号，配置的9路视频输入用于连接视频矩阵输入的9路复合视频信号。
RanchNet 2000多屏拼接控制器的6路DVI-I数字信号接口（附带DVI-I到模拟RGB转换接口）分别连接组合屏的2×3共6个显示单元。
所有局域网的信号只要和多屏拼接控制器RanchNet 2000在一个网段内的话，而且在HOST端（需要显示的网络信号）安装了RanchControl 3.0控制软件，该终端的图像就能够通过TCP/IP的协议传输到RanchNet 2000,然后通过RanchNet 2000显示到大屏幕上。
2.RGB矩阵切换器信号处理
通过8进8出的RGB矩阵切换器，最大可以同时输入8路的RGB信号，同时输出8路的RGB信号。输出的8路信号中可以输出4路模拟RGB信号到RanchNet 2000的4路RGB输入接口，这4路输入的非直通RGB信号可以在大屏幕的任意位置放大、漫游，且可以和输入的视频信号或计算机网络显示信号实现任意叠加。另外，可以输出6路模拟RGB信号到投影单元的内置图像处理器的RGB输入接口，这6路的RGB信号可以以MxN的方式以单屏为单位放大缩小。
3.视频矩阵切换器信号处理
通过16进16出的视频矩阵切换器，最大可以同时输入16路的复合视频信号，输出16路的复合视频信号。输出的16路复合视频信号中可以输出6路视频信号投影单元的内置图像处理器,该6路视频信号可以以MxN的方式以单屏为单位放大缩小。另外，可以输出9路的复合视频信号可以输入到到多屏拼接控制器。该9路视频信号可以在大屏幕的任意放大、漫游，同时可以和输入的任何信号实现任意叠加。
4.RGB信号分配器信号处理
由于使用现场的显示终端（RGB信号源）为台式机，只有一路的VGA信号输出接口，单需要通过输出到本地的显示器及矩阵切换器的输入接口上，故在显示终端及RGB矩阵切换器间增加了1进2出RGB信号分配器，通过分配器可以从显示终端上输出1路RGB信号，在通过RGB信号分配器同时输出2路RGB信号，分别输入到本地显示器和RGB矩阵切换器上。
若施工现场需进行直通或非直通显示的计算机RGB信号源与监控大屏幕系统的距离过大造成信号衰减而需增加RGB信号放大器设备时，在现场增加的RGB信号放大器型数量。
5. RanchNet3.0控制终端
在控制室里用户自备了一台PC机，作为RanchNet3.0大屏幕控制软件的控制中心.在该台控制PC里安装有2路的RS232控制串口,2路控制串口分别连接RGB矩阵切换器、视频矩阵切换器和显示单元的串口（6台显示单元的232串口以菊花链的方式互相串接）。
二.DLP显示系统连接图
第四章 系统总体功能
一. 系统显示功能
本系统能显示多路复合视频信号、计算机和工作站显示信号，将图文信息集成显示在高分辨率、大面积的大屏幕上。
大屏幕显示系统的背景(没有外部显示信号投入时)
大屏幕显示系统的背景桌面非常类似于普通计算机的显示桌面,不同的是大屏幕显示系统的桌面具有极高的分辨率,2×3的120英寸大屏幕显示系统的分辨率可以高达4200×3100。当然,系统桌面的颜色或背景也可以根据用户的要求进行随意的更换。
二.复合视频信号
1.经图形控制器的复合视频信号
本系统的图形控制器配备有9路复合视频信号输入接口。用户所有的复合视频信号均通过复合视频矩阵，然后通过视频信号分配器接入图形控制器, 经图形控制器处理后以窗口方式投上大屏幕。这些视频输入窗口都可以同时显示于6面120寸大屏幕。视频窗口可以实现单屏显示、任意大小显示、整屏漫游、任意缩放等显示功能同时可以和输入的任何信号实现任意叠加，并且可以实现视频图象的分组切换、巡检、预案显示等功能。
视频信号经控制器的窗口显示模式
2.直通的复合视频信号
本系统的每台RanchCube-120C投影单元均配备了视频输入接口，令每面单屏都带有1路复合视频输入（Composite Video），通过该视频输入接口，可以在不通过外置图形控制器的情况下经过复合视频矩阵直接输入视频信号，并在组合屏上以屏幕为单位显示最多6路视频图象（实际数量取决于矩阵提供的视频输入数量），图象格式支持NTSC/PAL/SECAM制式并且可以实现图象的分组切换、巡检、预案显示等功能。
通过投影单元内置的图形处理器, 直通的复合视频信号除了可以单屏显示以外, 还可以以显示单元为单位实现多屏共同显示同一幅图像的功能。如1×2,2 x 2,1×3等方式(即M×N)
视频信号的直通显示模式
三.网络显示方式
网络计算机信号显示的分辨率仅决定于计算机本身的分辨率，可以将局域网上的多路网络计算机信号，以窗口的形式在大屏幕上显示出来，显示色彩多达16M色。来自用户计算机网络上任意一台计算机或工作站的高分辨率图形信号，都可同时在大屏幕上显示出来。其显示位置、大小、组合方式同样在单一集成操作界面上用鼠标进行控制，也可以实现单屏显示、任意大小显示（无级缩放）、跨屏显示、整屏漫游等。使用这种网络显示方式，则计算机的数目和分辨率、计算机所在位置、是否连到了RGB接口上等问题都已不存在，其同时显示的数目、刷新速度视网络带宽、网络拥塞程度不等，一般100M网可以同时显示20路左右，并且刷新速度都可达到每秒18桢以上, 16M真彩色显示，真正达到高分辨率真彩显示。
而且通过网络的传输的方式,可以把HOST端(图型工作站)的高分辨率的图像可以原封不动的传输到大屏幕上(传统的处理方式市需要把高分辨率的图片放到图形拼接控制器本地上工作,这样的处理方式会极大的占用处理器的系统资源,而RanchControl 3.0的TCP/IP的网络处理方式可以尽量不占有多屏拼接处理器的系统资源),按照2*3的大屏幕拼接墙的显示叠加分辨率,最大可以在CLIENT端(拼接墙)上通过TCP/IP的传输显示高清晰画面.其工作的方式就是把大屏幕拼接墙作为运行高分辨率的图形工作站的虚拟显示屏,将用户运行Windows操作系统的网络PC受显示器分辨率限制显示不出来的图像传输到拼墙上快速完整显示。
可以实现显示计算机的选择、屏蔽、调用、显示方式变化、与任意应用程序的集成调用等，所有这些操作都可以在单一的集成操作界面上完成。这是其它网络显示软件远远无法比拟的，如市面软件PCAnyWhere 为16（或256、16M）色、全网通为256色，且调用等操作需要随机跑到几处进行，包括对需被显示的对应网络计算机进行操作，极其烦琐、低效、落后。而且最大也只能传输1280*1024分辨率的图片.
网络信号的开窗口显示模式
四.RGB信号显示
1.控制器的RGB显示方式
在经控制器的RGB显示方式中，是将计算机显示卡输出端口的VGA(中间通过RGB矩阵)直接连接到图形控制器的RGB信号输入端口，即将图形控制器的RGB输入端口和大屏幕显示墙作为自己的显示器来使用，其优点如下：
由于采用硬件直接连接，计算机信号显示的刷新速度、色彩、分辨率只与计算机显示卡和控制器RGB输入端口的设置有关，而与具体运行的软件无关，可以实现实时、无延迟的显示。此显示也可以实现单屏显示、任意大小显示（无级缩放）、跨屏显示、整屏漫游等。
经控制器RGB显示方式的特点：
 高的分辨率：RanchNet 2000可以达到1600×1200@85Hz，
 RGB输入信号的可扩展：RanchNet 2000可以同时接受最多16路RGB信号(本次方案配置了4路RGB)，并可以同时显示，大大降低了系统的复杂性，并极大地提高的系统的可靠性、系统控制的简洁性和显示效果。
经过处理器的RGB信号显示模式
2.直通的RGB显示方式
本系统的RanchCube-120C投影单元都配备了1RGB输入接口和1路DVI-D输入接口，通过RGB输入接口，可以在不通过外部图形控制器的情况下(经过RGB切换矩阵)直接输入计算器显示信号并在组合屏上以屏幕为单位显示计算机RGB图像。
通过投影单元内置的图形处理器, 直通的计算器RGB信号除了可以单屏显示以外, 还可以以显示单元为单位实现多屏共同显示同一幅图像的功能。如1×2, 2×1, 2×2, 2×3等方式(即M×N方式)。
通过矩阵的直通RGB显示模式
五.混合显示
上述多种显示方式可以同时混合显示于大屏幕上。
混合显示模式
第五章 系统硬件设备功能及技术特性
一. RanchCube-120C DLP背投单元
1.背投单元的技术特点
仁置光电RanchCube-120C特点：
 采用美国Christiie公司最新型的3片DLP投影机芯，卓越品质的保障；
 箱体式单元设计，采用侧维护设计，节省了500mm背投空间；
 箱体式单元设计，可任意拼接组合，适应和可扩展性好；
 采用美国TI公司最新型SXGA+, 12O偏转角DMD™芯片；
 模块式设计，可方便的进行维护和维修工作；
 采用无框架屏幕构造，实现只有0.8mm的物理拼缝
 采用双层无反光增后型复合树脂幕，热膨胀系统降低80%.
 内置画面处理器，可在无外部控制器的情况下实现图像拼接；
 内置色彩平衡调节电路，并采用内置三基色、内置白平衡、外置白平衡三段式调节方式，最大限度保证拼接单元间的亮度和色彩一致
 平均无故障时间（MTBF）大于80000小时；
 六轴调整：采用独特设计的六轴调整装置，更容易实现图像几何、光学投影机接缝的调整；
2.背投单元的生产
本方案提供的投影单元制造商----上海仁置光电设备有限公司在上海建立了大屏幕投影单元生产基地。上海仁置光电设备有限公司是国内DLP投影单元生产商之一。仁置公司严格按照ISO9001系列质量管理体系的要求进行生产管理和品质管理。
3.最新高端3片DLP投影显示芯片
RanchCube-120C采用美国TI公司最新的0.95寸12ODDR 三片DLP技术。SXGA+&3片DLP显示芯片是目前背投拼接领域非常高端显示芯片，显示信号长宽比例为4:3，显示信息量为1400×1050=147万像素。应用这款高物理分辨率的光学引擎，可以显示细腻、精致的超高分辨率信号，如GIS、GPS矢量地图，高分辨率电力SCADA图形等。
DLP（Digital Light Processor数码光处理技术）是在投影显示的一种革命性技术，根据美国Texas Instruments公司开发的数码微镜（DMD）设计而成。DLP具备三种主要优点。DLP固有的数码性质能达成全无雪花的精确影像质素，灰度比例与彩色重播更佳，同时也可使DLP位于数码影视投射结构的最后一环。DLP的效率较液晶显示（LCD）技术更高，因为它采用DMD反射原理工作不需要极光。最后，微镜紧密间隙令投射的影像产生更细致的无缝画面，解析度更高。目前的DLP技术主要分单片DLP和三片DLP。
 单片DLP
技术利用一个色轮来产生全彩色投影图像。色轮是由一个红、绿、蓝滤波系统组成，它以60Hz的频率转动。在这种结构中，DLP工作在顺序颜色模式。 输入信号被转化RGB数据，数据按顺序写入DMD的SRAM，白光光源通过聚焦透镜聚焦在色轮上，通过色轮的光线然后成像在DMD的表面。当色轮旋转时，红、绿、蓝光顺序地射在ＤＭＤ上。色轮和视频图像是顺序进行的，所以当红光射到微镜上时，镜片按照红色信息应该显示的位置和强度倾斜到“ON”，绿色和蓝色光及视频信号也是同样工作。人体视觉系统集中红、绿、蓝信息并看到一个全彩色图像。通过光路中的透镜装置，在DMD表面形成的图像可以被投影到大屏幕上。在机芯内部的消耗品出了灯泡外，还有个关键原器件分色轮也是需要关注的易耗件，由于分色轮在工作时是以7200RPM的速度高速旋转的，不可避免的出现内部的电机马达逐步老化的现象，而且色轮表面的有机涂层也会随着UHP灯泡发出的紫外光线的影响而逐步老化，从而导致画面的色差及失真，一般MTBF（平均无故障时间）约为12000H。
 三片DLP
技术结构相对于单片DLP而言，并不是利用分色轮产生彩色图像，而是需要三个DDP控制芯片分别为三个DMD芯片处理数据。在三片结构中，视频和图形数据是通过一系列信号处理芯片来进行数字化处理，来实现比例缩放、去隔行、图像增强和噪声抑制功能。完成这些处理后，红、绿、蓝的数据被分别送到三个DDP控制芯片中实现数据格式变换，然后送到DMD芯片。三片结构利用聚焦光学器件和一系列的内部反射棱镜以及彩色分光棱镜的组合结构，来引导光源发出的白光，并通过滤光产生红、绿、蓝三原色光线投射到DMD芯片上。DMD芯片把光线反射回彩色分光冷静，通过反射棱镜，然后进入投影机的镜头在屏幕上重现图像。
 三片DLP与单片DLP比较
3 Chip DLP 1 Chip DLP
DMD芯片 3个DMD（3个DDP) 1个DMD(1个DDP)
光学成像 聚焦光学器＋反射棱镜＋色分光棱镜 分色轮
光源 UHP&氙灯 UHP
色乱现象 无 有
可靠性 高（无色轮，3DMD MTBF为100000H） 较高（色轮MTBF约为12000H）
灰度 高 一般
色彩还原 好 一般
色温 3200K~9600K 6500K~9600K
对比度 高 较高
汇聚 好 一般
分辨率 高（1024*768~2048×1080） 一般（1024×768~1400*1050）
输出亮度 高 一般
4.DarkChip3技术
科视三片DLP投影机芯采用了美国TI公司最新推出的DarkChip3™ DMD™芯片，是真正的1400×1050芯片，与高清片源相匹配，它的引入大大优化图像对比度，真实还原暗部细节，相比传统的DLP技术，对比度大幅度提高了30%以上。
5.亮度和色彩调整电路CCA™
美国科视原装投影机芯具有高效的13bit色彩伽马矫正电路CCA™。可以通过调整投影单元RGB三原色的比例，有效抑制各投影机的色离散，使显示墙整屏的亮度和色彩一致性大于95%。
调整可以通过专用仪器调整,也可以通过专业工程师人工调整。
科视投影机芯采用独特的RGB三基色, 内置白平衡, 外置白平衡三段式调整方式, 所有投影单元通过RS232串口环接,专用测光仪在每块屏幕墙前测光，得到每个投影机的RGB三基色偏离值，然后通过对投影单元光学参数, 信号处理电路电子参数和输入信号参数三部分的RGB参数分别进行调整,从而使整屏的亮度和色彩一致性达到最高。
6.高端氙灯技术
 氙气投影灯泡
科视3片DLP 投影机芯采用了目前投影系统最高端的氙灯技术。 氙气灯是一种含有氙气的新型大灯，又称高强度放电式气体灯，英文简称 HID Intensity Discharge Lamp. 氙气灯打破了爱迪生发明的钨丝发光原理，在石英灯管内填充高压惰性气体— Xenon 氙气，取代传统的灯丝，在两段电极上有水银和碳素化合物，透过安定器以 23000 伏高压电流刺激氙气发光，在两极间形成完美的白色电弧，发出的光接近非常完美的太阳光（太阳光的自然色温约在6500K），在全球知名品牌的高端3片DLP投影设备上一般都使用氙灯的光源。由于科视机芯使用的氙灯可在350W~500W之间以1W为单位逐级可调，从而调节显示单元与显示单元之间由于灯泡输出不一致而导致的亮度差异及色差，而且这种调节的方式可以在不牺牲整体屏幕的亮度、对比度及色温的情况下进行调整画面一致性的。而不是象传统的UHP只能依靠调整机芯内部光通量的方式来调整由于灯泡输出不一致而导致的亮度差异及色差，这种方式是在牺牲整体屏幕的亮度、对比度及色温的情况下进行调整画面一致性的
 UHP投影机灯泡
一般在中低端视场使用的UHP投影机灯泡在使用过程中，高压驱动有时会由于各种原因产生电压的波动，从而产生灯泡的闪烁现象。为了防止灯泡的闪烁，UHP在设计上采用增加电压脉冲的方式，缓解灯炮的闪烁问题。通常的电压脉冲补偿技术虽然已经可以比较有效的改善灯泡闪烁的问题，但较高的脉冲幅度和脉冲宽度，也会导致灯泡的寿命的减少。目前市面上多数厂家采用的都是脉冲电压较高的驱动电路，频繁的启动脉冲信号以及脉冲时间过长，会使灯泡处于非正常负荷工作状态，这样对灯泡的亮度半衰减使用寿命会带来严重的影响。
 氙灯与UHP灯比较
比较内容 氙灯 UHP灯
工作原理 正负电极放电 超高压汞灯泡
色彩（色谱） 接近自然光 偏蓝色
开关 可任意开关 必须散热完毕
功率可调 任意可调 调整范围小
色温 稳定可调 不稳定，不可调
亮度 高 较高
7.亮度均匀性
科视3片DLP机芯采用数字字均匀过渡补偿电路功能消除相邻屏幕间的亮度差异。
屏幕间的亮度以4×4像素点单位控制使屏幕内的亮度均匀分布、柔和相邻屏幕的亮度变化。单屏内的亮度均匀度可以达惊人的95%以上，即使是多屏幕组合也会提供浑然一体的大画面显示。
8.色彩扩展功能
在科视机芯内将“色彩扩展功能”加进“自然颜色矩阵”之后，新型自然颜色矩阵使颜色得到更好的还原，从而达到超凡品质的图像
数字式背景光控制电路
9. 超广角非球面短焦镜头
科视投影机芯内为了有效降低箱体厚度，同时避免传统短焦镜头普遍的“太阳效应”问题，专门开发了针对大尺寸拼墙专用的超广角非球面短焦镜头，结合科视独有的电路调整技术，确保了屏幕的亮度均匀性在大尺寸拼接应用上仍然能够保证亮度均匀性达到95%以上。
超广角非球面短焦镜
10.独特的散热防尘设计
投影单元RanchCube-120C采用了专业的散热防尘设计, 以箱体的方式游戏的降低了传统大尺寸采用框体结构造成对关键设备的灰尘影响及光线窜扰的问题。
11.投影灯泡采用专用的散热风道；
投影灯泡是投影单元内部耗电和发热最大的器件,因此需要对灯泡进行专门的散热,仁置投影单元对灯泡进行风扇单独散热,并采用转用散热风道径行散热,大大提高了散热效率并延长了灯泡使用寿命。
 投影机芯的光学部分采用全密封机构,完全杜绝与外界空气的接触
科视机芯内部的光路全部封闭，从而有效地阻止了灰尘在光通道上的附着，进一步阻止了灰尘对色轮、聚光管、透镜等光学器件的腐蚀，有效的保障了光路的畅通。
通过上述专业散热设计，既保持投影单元良好的散热又保证优异的密封防尘效果,大大增加了投影单元的使用寿命和平均无故障时间。
12.ChristieNET主显示器控制器软件
ChristieNET是美国科视公司一个内部驱动的基于浏览器的软件，具有简单方便的软件界面，可以对投影机进行各种管理和监控。使用投影机的以太网RJ45连接器，就可以将投影机连接到网络上。 然后借助于标准的网络浏览器，就可以使用ChristieNET。ChristieNET具有多种性能特征，可以进行各种诊断和控制，包括事件安排、实时时钟，以及通过电子邮件提交实时诊断报告
13.精密的独立6轴光学调整机构
投影机芯安装在仁置公司设计的-独立六轴光学调整机构上，通过调节此机构的不同调整点，来达到对每个投影单元显示画面的精确几何位置定位。
各调整点说明如下：
 调整点1为绕X轴旋转调整点；
 调整点2为沿Z轴移动调整点；
 调整点3为沿X轴移动调整点；
 调整点4为绕Y轴旋转调整点；
 调整点5为沿Y轴移动调整点；
 调整点6为绕Z轴旋转调整点。
注：实线框表示调整后的图像，虚线框表示调整前的图像。
在调整时,每一个调整点的调整不会干涉其它调整点的调整位置,通过上述独立的六轴调整机构,可以达到快速的画面定位,确保每个投影单元投出的画面不发生错位,黑边,吃字等现象。该调整机构比传统的调整机构更加精确快速,而且更加稳定,不会随着时间的推移而发生位置变化。
14.LED背板故障状态指示功能
科视投影机芯后部具有一个LED指示灯,该指示灯可以通过数字方式通过不同的组合指示投影单元的工作状态或故障状态,使维护人员快速判断故障点,使维护工作更为简单快捷。
15.内置图像处理器特点
RanchCube-120C的内置图像处理器完拥有很高的集成度,从而拥有更高的稳定性。内置图像处理器包括RGB处理器和视频处理器两个部分。在实际的系统连接上，内置处理器可以直接处理任何一路输入的显示信号,也可以依靠DVI数字环接线进行环接。该内置控制器特有的双通道信号传输与显示模式，屏与屏之间传输的是数字信号，由于没有D/A和A/D转换过程，避免了图像细节的丢失，从而保证生成图像的真实和完整性，而且D/D的数字信号直接传输，减少了与模拟信号的转换周折。DVI数字图像的画质比VGA图像画质要好得多，无论在清晰度，对比度，色彩饱和度和锐利度上，DVI的数字图像都优于VGA模拟信号的图像。
内置图像处理器支持RGB、视频信号的直通显示。由于有了数字环接功能，内置图像处理器可以取代矩阵切换器，为用户节约成本。以本方案2×3拼接系统为例，希望全屏显示一幅画面，用矩阵切换器的做法是：把输入的信号A分别输出到1-4号屏，同时修改每个屏的图像显示比例为1/4；不用矩阵的做法是：首先，定义左上角的屏为1号显示屏，水平方向相邻的为2号，次相邻为3号……依此类推一条龙定义屏号直到6号；其次，从内置图像处理器给1号屏输入信号A，利用DVI数字环接线把1号屏的信号传到2号、3号直至6号屏；最后，如用户需要可以存储该模式。除全屏显示外，内置图像处理器可以实现任意M×N方式的拼接（2×3系统中1≦M≦3，1≦N≦2）。内置图像处理器的存在,大大丰富了大屏幕显示系统的显示模式,更重要的是,内置图像处理器处理图像的速度基本实时,在显示动态较大的图像信号时,这种显示方式具有极大的优越性。
内置图像处理器配合外置图形控制器使用，在外置图形控制器故障的情况下，内置图像处理器可以发挥重要的冗余备份功能。系统接入的RGB及视频信号可通过内置控制器上到大屏上，原来通过拼接控制器在大屏上显示RGB及视频信号的相关区域，通过内置控制器仍可实现把RGB及视频信号显示在原拼接控制器所辖的区域。从而有效的避免了由于某种原因造成的拼接控制器故障导致的信号无法正常显示，确保了整个系统运行的安全性。
16.屏幕材质选择
屏幕的选择与投影机同样重要。如果用一台好的投影机投一块差或不合适的屏幕与用一台差的投影机投一块好或合适的屏幕相比较，我们会发现后者显示效果更好，由此可知屏幕在大屏幕投影显示系统中的重要性。
光学屏幕分为单层屏幕与双层屏幕两种。单层屏幕只有菲涅尔透镜层或漫反射层，由于其成像距离较长，亮度均匀性较差（有明显的太阳效应），通常只应用于100英寸或以下视频的大屏幕显示系统；双层屏幕则由菲涅尔透镜层和柱状层组成，由于其成像距离较短，亮度均匀性好，无太阳效应，通常应用于100英寸以上的大屏幕拼接显示系统。采用高亮度投影机设计的控制室系统，其单元尺寸通常在100英寸以上，因此，应采用双层屏幕。
对于以往传统的UCS薄性无反光树脂幕,加厚型无反光复合树脂幕做了突破性的改进,对于温湿度的变形因素降低了85%.
双层屏幕由菲涅尔透镜层和柱状层组成，根据柱状层的材料不同，有可分为树脂幕和玻璃幕。目前，控制室系统较多采用的屏幕比较列表如下：
树脂幕 玻璃幕 GUCS幕
结构 树脂层+菲涅尔透镜层 玻珠层+菲涅尔透镜层 玻璃+树脂层+
菲涅尔透镜层+玻璃
对比度 高 高 一般
色彩艳丽度 好 好 一般
眩光 无 高 有
物理拼缝 0.5mm 0.5mm 0.5mm
光学拼缝 0.5mm 0.5mm 大于1.5mm
像素失真 无 无 有
平整度 较好 好 好
清洗 可擦拭 很难擦拭 容易擦拭
损坏风险 无 有 有
17.箱体防震设计
由于本方案中最大系统为2X3结构，拼接规模比较大，对系统的结构稳定性以及抗震性能要求很高，仁置光电公司在产品的结构强度设计上非常注重并有丰富的经验，投影系统运用科学的力学结构设计，采用高强度的材料，保证了系统结构的稳定和可靠。以下是以10X15显示墙系统为例对系统的力学结构进行有限元分析如下：
设计结构在自身状态下的变形合理，在静态模拟地震的计算中，梁的抗拉，螺钉的抗拉与抗剪能力强，结构牢固，说明系统结构设计在理论上是安全可靠的，完全能够承受运输、地震等产生的冲击和震动。
18.背投单元性能指标
仁置光电 RanchCube-120C一体化投影机的技术指标如下：
型号： RanchCube-120C
投影屏幕： 双层不反光增厚型复合树脂幕
增益: 3.5DB±0.2
屏幕尺寸： 2438mm宽1829mm高
对角线 120″
显示技术和分辨率 3片DLP
0.95” DarkChip3, 12o
SXGA+（1400 x 1050）分辨率
发光技术 500W单氙灯
亮度 3000 ANSI流明 @ 500W
对比度 高达2000:1全域；450:1 ANSI流明
色温范围 3200K - 9600K
灯泡的预期使用寿命(24/7运行) 可达4000小时 @ 350W
可达2500小时 @500W
镜头类型 1.25:1低变形镜头
0.73:1低变形镜头
镜头偏移 电动 - 水平：可达50%；垂直：可达100%
屏幕大小/范围 0.73:1 镜头： 对角线长为60”- 175”
1.25:1 镜头： 对角线长为60”- 100"
电源要求 100 VAC-240 VAC ± 10% @ 50/60 Hz
功耗：879W
散热: 3000 BTU/hr
额定: 10A @ 100V / 5A @ 240V
重量 72 lb（32.1 kg）（不包括镜头）
交货重量：115 lb（52 kg）
水平/垂直频率 水平 - 15 kHz-120 kHz
垂直 - 23.97 Hz-150 Hz
点时钟 220 MHz
<STRONG标准输入< strong> RGBHV/YpbPr；5 BNC
DVI-I：数字/模拟RGB/YpbPr（HDCP）
一个合成视频，一个超视频
信源兼容性 Christie显示墙控制器
兼容VGA到QXGA
兼容单独、合成的同步和绿同步
高级拼接功能 全面色彩调节（CCA）可以实现真正的色彩匹配
亮度均匀性控制 – 为关键应用提供高达100%的均匀性
色彩处理 真正的10位数字化色彩处理
控制/联网 2个RS-232端口和1个RS-422端口
板上集成的ChristieNET(tm)连接（RJ45）
内置背光小键盘（仅限于“DX”模式）
直观、使用方便的图形用户界面
图形兼容性 可以在原始的SXGA模式下工作
可选附件 双SD/HD-SDI、DVI
有线遥控和RS-422双路控制器
远红外感应器
以太网, RS-232, RS-422 电缆
高频遥控器
串行数字接口模块
维修手册
KoRE(tm)10位librarian通信软件
工作环境 温度：5-35oC (40-95oF)
湿度：20 - 80% 非冷凝状态
海拔：0-3000 m (0-10000 ft)
储存：-20 - 50oC、20-80% RH、NC
可靠性 故障解决时间（MTTR）：> 30000小时（适用于主要型号）
DMD预期使用寿命：可达100000小时
带通知功能的持续诊断监控
可以维修 模块化的设计
故障解决时间：15-503-3381
法定认证 CAN/CSA C22.2 No. 60950-00、UL60950第三版、EN60950
EMC - 辐射：FCC第15部分和EN55022（CISPR22）A级
EMC - 抗干扰：EN 55024
中国强制性产品认证（CCC）
本产品符合所有相关的欧洲安全、健康和环境标准，并拥有CE标志
二.多屏拼接控制器RanchNet 2000
1.多屏网路拼接控制器的技术先进性
在大屏幕投影系统中，多屏拼接控制系统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，仁置结合RanchCube-120C系列投影机的特点，根据技术规范和要求，选择了RanchNet 2000多屏拼接控制器，用以拼接多个局域网上的应用系统图形和多路实时的RGB信号和视频图像。
RanchNet系列处理器到目前为止共有2百多套多台不同类型的RanchNet系列多屏拼接控制器投入使用，作为其中高端的RanchNet 2000是采用英国原装的RGB&VIDEO处理卡的高度可靠的多屏拼接控制器，RanchNet 2000显示墙控制器是中达公司针对要求24/7工作环境的高端用户的最终解决方案，它提供完美的视觉效果、灵活的操作和无可挑剔的配置。RanchNet 2000 适用于网络操作中心(NOC)、公共控制中心、智能交通管理中心、处理中心、民用或军事监视系统、呼叫中心、金融管理中心、视频会议室等。RanchNet 2000显示墙控制器可以结合所有可视的数据源以可移动、可缩放的窗口的形式在虚拟墙上显示出来，显示设备包括：监视器、LCD、等离子屏、投影机、背投系统等，信号源包括本机应用、网络应用以及直接的视频和RGB输入。所有的信号源都由直观和协调的软件界面提供完整的控制。
2.强大的图形计算能力
RanchNet 2000 的核心是拥有强大的CPU计算能力：Intel Pentium 4处理器运行速度为 3.0Hz、标配的 1GB DDR RAM,2路百兆网卡接口。RanchNet 2000可以轻易的进行大数据量的处理和控制并远远领先于其它的竞争对手。
所有这些特点就使显示墙控制器具有了高速的计算机平台。可以驱动由多台投影机组成的一个统一的虚拟大屏幕显示系统，用户能够在整个大屏幕上根据需要任意缩放窗口。
3.超强的扩展能力
RanchNet 2000标准机箱可带多达 7个 PCI 插槽。支持1（1个单处理器卡）到16（8个处理器卡）的RGB输入。RanchNet 2000 的核心是极具艺术创想的底板系统交换架构。传统的总线结构，例如PCI总线，资源被所有的外围连接所分享，从而使控制室环境下的大量的数据和图像传输受到制约。 RanchNet 2000 的底板系统交换架构为它提供高速的传送带宽。外围的板卡通过RanchNet 2000底板连接到拥有极高带宽的交换架构卡上，从而确保数据通过最佳的路径传输，提供快速优质的画面。不管显示墙的尺寸大小都能保证RGB、图形和视频的快速和流畅并确保系统连续工作。
RanchNet 2000 出厂时预配置了 Microsoft Windows 2000专业版。
多路视频信号能够在不占用PCI总线的情况下以全帧率、真彩色在大屏上显示，并且视频窗口能够同计算机图形和字符叠加，任意移动、缩放。
高度集成的RanchNet 2000控制器可以大大简化控制调度中心的设计，降低费用，无需额外的视频切换器、图像分割器、倍线器、控制面板以及复杂的电缆。
RanchNet 2000安装简单，管理维护方便。全集成的视频捕获/显示系统，内置切换模块和像素放大模块，使用方便。RanchNet 2000结构紧凑，系统可靠，性能价格比好。
RanchNet 2000可以输出从640x480到1600x1200标准分辨率的图像，驱动多个投影单元，满足控制中心组合高分辨率和大尺寸显示的需要。支持每像素16位或32位色彩深度。
RanchNet 2000预装Windows 2000 Professional，可以应用在需要大容量数据和视频及多用户共享的环境中。可在显示大屏幕上移动、任意缩放定位。
高性能的RanchNet 2000多屏拼接控制器通过并行处理能够操作多达 252个显示投影单元，每个投影机的分辨率高达 1600x1200 像素。为满足指令控制的显示应用需求及将来设备扩容，RanchNet 2000 配有足够多的输入选择。
4.RGB输出
中达超高性能、高实用性的 RanchNet 2000 墙控制器通过扩充最大能够操作多达64个模拟或数字投影机阵列(本项目配置为6路DVI（RGB）输出)，每个投影机的分辨率高达 1600x1200 像素。(实物由于不同系统配置,图片会有所差异)
5.视频输入
RanchNet 2000控制器且有实时多视频同时播放显示功能。配置为4个复合视频。你可将任何一个视频信号在整个大屏幕上任意缩放或漫游显示，同时可以和输入的RGB信号网络信号实现任意叠加。任何一个视频可以缩小成一个图标（ICON），也可充满整个显示墙，并且完全支持多制式的视频信号，无论是PAL、NTSC或SECAM。RanchNet 2000控制器接受多路视频信号输入，首先进行内容数字化处理，然后才输出到显示墙。经过RanchNet 2000数字化处理的视频信号具有同输入高质量模拟信号同样的画面品质，同时还可单独对画面亮度、对比度、色彩进行调整。
6.RGB 输入
可以添加多达8个 RGB 输入卡，以提供最多16个HD15输入端口(本方案根据标书要求配置了4路RGB输入)，将来自其它计算机资源如膝上型电脑、未联网的台式机和旧系统中的图像显示在显示墙上。每个RGB输入卡有是2个HD15输入端口，每个RGB处理器与显示墙上的一个输出窗口对应。象任何其它应用程序窗口一样，可以方便地移动缩放RGB窗口。软件自动识别进入的RGB信号，然后与现有的VESA标准显示格式关联，从而保证RGB图象质量。.RGB信号源的刷新率接近于实时并且可以保持多个大比例的窗口的高帧频。 RGB 窗口可以方便地移动，调整大小，象操作其它应用程序窗口一样。
7.冗余电源
主机箱有2个冗余热插拔电源,电源能够以的冗余方式工作,确保了系统的安全性能。
8.网络型控制器
RanchNet 2000控制器带有以太网接口，支持标准以太网（10M）和快速以太网（100M）。强大的图形显示功能
图形显示对系统的要求越来越高，人们也需要在多屏显示墙上来显示越来越多的计算机图形，RanchNet 2000控制器采用最新图形加速技术，RanchNet 2000的每个图形输出口都有自己的图形加速处理器来为你处理图形，标配的每块显示输出卡显存为64M显存。RanchNet 2000支持多屏图像拼接，用户可任意位置开启多个窗口显示网络环境下工作站的各种应用程序生成的画面，所有窗口画面可自由缩放、跨屏移动、不受物理接缝限制，显示的窗口数量不受限制，同时具有足够的控制速度。所有类型的显示画面都能从单屏显示按相应比例无级放大到全屏显示(RGB窗口为3k×4k)，全屏范围内显示图形不变形，整个屏幕亮度均匀，无暗角或亮角等现象，画面稳定无闪烁。采用软件控制窗口的拼接与分割，屏与屏之间的拼缝不影响字符和图形的正确显示。
9.多操作平台支持功能
RanchNet 2000控制器不仅能支持Windows操作平台，也支持基于X Windows的应用。而他们实现的功能完全一样。配备内置的X Server软件，RanchNet 2000控制器完全支持Unix环境下的应用，同样可以在整个多屏墙上任意显示基于X Windows的应用。
10.遥控多鼠标功能
RanchNet 2000控制器允许在同一网络或不同网络间不同的终端授权指定的键盘或鼠标控制光标在整个大屏幕墙上的移动和操作。
11.多屏网路拼接控制器技术参数
机箱
电源
输入/输出插槽
连接器
机箱两个300W冗余电源
7个PCI 插槽
后面板图形/视频、输入输出连接器
通过机箱内最多可扩充到64个显示通道
主板
处理器
系统内存
架构 标准 Intel Pentium 4 3.0G
配置 1GB DDR
ATX
磁盘存储器
硬盘驱动器
CDROM
软盘 160GB,7200RPM IDE硬盘;
8x DVD
3.5”, 1.44MB
图形显示功能
图形存储器
输出通道数量
输出格式
分辨率
色彩深度
输出信号配置 每块显示输出卡为64M SGRAM
4个(并行处理最大达到252个)
任何矩形阵列
每个输出通道 640x480 到 1600x1200 像素
每像素24位
DVI-I 连接器（同时附带DVI-I到模拟RGB的转换接口）
视频输入
输入
格式
缩放和显示 9个BNC (叠加)
NTSC、PAL 或 SECAM（也可以混合使用）
窗口大小最大可达10780 x 7680像素，
RGB 输入
输入
格式
像素速率
像素格式
4个 RGB
任意同步类型的 RGB（合成、单独、绿色同步）
高达 160 MHz 的像素钟
样片 24 bpp/显示 16 bpp,窗口大小最大可达3KX4K像素,每个显示通道有多个RGB显示窗口
网络接口和选项
以太网 2路100BaseT/100BaseT以太网接口
输入设备
键盘
鼠标
104 键 PS/2
3 键带轮， PS/2
输出
串口
USB RS232C，DB9 连接器
2 个端口
中控支持
中控支持 内置 AMX 或 Crestron 支持
固定的机箱
操作环境
温度
湿度
海拔高度 0-40 摄氏度
5-95% 无冷凝
10,000 英尺以下
电气要求 － 机箱
输入电压
行频
耗电量 100/240交流电，自动调节电源
50/60 赫兹
最大 700瓦
软件支持
操作系统
视频和 RGB
远程访问
Windows 2000 专业版
内装 RanchControl 3.0软件
通过局域网连接的远程键盘和鼠标
三.RGB、视频矩阵切换器及RGB信号分配器
1.RanchMax RGBHV MATRIX8*8RGB矩阵切换器
RanchMax RGBHV系列矩阵采用了独立的RGBHV分量输入、输出端子，每路分量信号单独传输，单独切换，实现逻辑矩阵功能，任意选择搭配输出切换。使信号传输衰减降至最低，使图像信号能高保真输出。
采用性能极高的专业矩阵处理芯片，自带缓冲，输出更加稳定，图象清晰无重影，内嵌智能控制及管理软件，提供RS232控制接口，方便用户进行控制软件的二次开发。
提供联网接口，可以让多台RGB矩阵串联使用，以扩充多路端口。同时具有手动面板控制功能，掉电现场保护功能，保证切换记忆。另外可添加红外控制器，使用遥控控制。
PRO超宽频采用增益补偿技术、同步信号校正技术，切换更快，图象无闪烁。使用新的控制摸式和材料制造，具有LCD显示功能、快捷选择功能及存储功能，外型更加美观，控制更加方便，稳定。可以方便与个人电脑、遥控系统或各种远端控制设备配合使用。
该系列矩阵前面板带有操作键盘,通过操作键盘可实现所有矩阵功能,采用高档材料制作,内置气压缓冲技术,按键寿命可达50万次。
技术参数：
增益 0 Db
带宽 425MHz (-3dB),满载
多信道对一信道串扰和 -55dB @105 MHz,
微分相位I/0S <1.28度，3.58MHz
微分相位误差 0.1%, 3.58-4.43MHz
微分增益误差 0.1度, 3.58-4.43MHz
最大传输延时 5nS(±1nS)
切换速度 200 ns(最长时间)
信号类型 RGBHVRGBS， RGsB， RsGsBs
RGB输入
接口 8X5BNC母接口
信号强度 1V p-p Y成分视频、 0.7V p-p RGB（电脑信号）
最小/最大电平模拟信号 0.5V ~ 2.0V p-p
阻抗 75 Ω
回波损耗 -30dB@5MHz
最大直流偏置误差 15mV
RGB输出
接口 8X5BNC母接口
最小/最大电平模拟信号 0.5V ~ 2.0V p-p
阻抗 75 Ω
回波损耗 -30dB@5MHz
最大直流偏置误差 15mV
同步信号
输入/输出信号类型 RGBHV, RGBS, RGsB, RsGsBs
输入电平 0.5V- 5.0V p-p,: 4.0V p-p 正常
输出电平 AGC-TTL: 5Vp-p, unterminated
输入阻抗 510 Ω
输出阻抗 75 Ω
极性 正或负（与输入完全一致）
控制种类
串行控制接口 RS-232, 9-针母 D型 接口
波特率与协议 波特率：9600, 数据位：8位, 停止位：1, 无奇偶校验位
串行控制口结构 2 = TX, 3 = RX, 5 = GND
规格
电源 100VAC ~ 240VAC, 50/60 Hz, 国际自适应电源
温度 储存、使用温度: -20° ~ +70°C
湿度 储存、使用湿度:10% ~ 90%
机箱尺寸 485(L)X285(W)X445mm(H)
产品重量 11kg
平均故障间隔时间 40000小时
2.RanchMax视频矩阵切换器MATRIX AV16*16
CREATOR MATRIX AV16*16视频切换器是专门为视频信号的显示切换而设计的高性能智能矩阵开关设备，用于将各路视频输出信道中的任一信道上. 本产品带有断电现现场切换记忆保护、LCD液晶显示、音视频同步或分离切换等功能，具备RS232通讯通讯接口，可以方便与电脑、遥控系统或各种远端控制设备配合使用。
技术参数：
增益 0 Db
带宽 150MHz (-3dB),满载
多信道对一信道串扰和 -50dB @ 5 MHz, -45dB @ 10 MHz
微分相位I/0S <1.28度，3.58MHz
微分相位误差 0.1%, 3.58-4.43MHz
微分增益误差 0.1度, 3.58-4.43MHz
最大传输延时 5nS(±1nS)
切换速度 200 ns(最长时间)
信号类型 复合视频
视频输入
接口 16X复合视频
最小/最大电平模拟信号 0.5V ~ 2.0V p-p
阻抗 75 Ω
同步锁相 0.3V-0.4Vp-p
回波损耗 -30dB@5MHz
最大直流偏置误差 15mV
视频输出
接口 16X复合视频
最小/最大电平模拟信号 0.5V ~ 2.0V p-p
阻抗 75 Ω
回波损耗 -30dB@5MHz
直流补偿 最大±5mV
转换类型 垂直间隔
同步信号
输入/输出信号类型 NTSC 3.58，NTSC4.43，PAL，SECAM
控制种类
串行控制接口 RS-232, 9-针母 D型 接口
波特率与协议 波特率：9600, 数据位：8位, 停止位：1, 无奇偶校验位
串行控制口结构 2 = TX, 3 = RX, 5 = GND
规格
电源 100VAC ~ 240VAC, 50/60 Hz, 国际自适应电源
温度 储存、使用温度: -20° ~ +70°C
湿度 储存、使用湿度:10% ~ 90%
机箱尺寸 380(L)X2W)X265mm(H)
产品重量 8kg
平均故障间隔时间 40000小时
3.RancMax RGB信号分配器
RanchMax VGA S2是一系列带长线驱动的信号分配器，可以有效避免信号在长距离传输中产生的信号损失。
技术参数：
信号输入端口 1路VGA信号通过15针HDF接口输入
信号输出端口 1路VGA信号通过15针HDF接口输出/1路VGA信号通过5BNC接口输出
满载带宽 150MHz(-3dB)
电源规格 220V，50Hz
尺寸 173长×110宽×40高(mm)
重量 0.6kg
第六章 大屏幕综合管理软件
本设计方案采用仁置司根据多年的大屏幕系统集成经验,开发的大屏幕综合管理软件----RanchControl 3.0。
一. 软件系统主要功能
 在同一操作界面下实现复合视频信号、计算机RGB显示信号、网络计算机信号(包括Windows系统和UNIX系统)的切换、显示、控制功能
 可以将多路视频信号输入中的任意路数以视频窗口的形式在大屏幕显示墙上显示出来。包括单屏显示、任意大小显示、共屏显示、跨屏显示、整屏漫游等，并且可以实现图象的分组切换、巡检、预案显示等功能
 可以将局域网上的多路网络计算机信号以窗口的形式在大屏幕上显示出来，其同时显示的数目、刷新速度视网络带宽、网络拥塞程度不等（分辨率从640×480到1600×1200，64M色显示）
 复合视频信号、网络计算机信号、X Window信号可以同时在大屏幕上显示出来，窗口的位置、大小可以任意，各窗口之间可以覆盖、重叠并且互相不受影响
 可以实现任意信号在任意单屏（1×1）、多屏（如1×2、2×1、2×2等）、整屏（2×4）上的显示，也可以任意大小、任意位置显示，如单屏显示数路信号、双屏显示三幅以及多幅信号等等，每幅图象均为实时图象
 可以实现多路视频信号的巡检、定时切换、分组切换等功能在简单的中文界面中有一视频预览窗口。视频预览窗口可以于上大屏幕前预览需在大屏幕上显示的视频图象，做到对上大屏幕视频信号状况了如指掌，减少误操作，特别是异地远程操作时。
 多用户控制：多个用户可以同时对大屏幕进行操作，可以对大屏幕的相同位置放置各自不同的显示内容窗口，并且可以实现互操作，即A用户可以关闭、移动、缩放B用户打开的窗口，反之亦然。
 远程异地操作功能：控制计算机具有大屏幕虚拟控制窗口，能自如地完成对组合屏显示的远程异地操作。不同网络分控计算机可以同时进行操作，所有操作界面相同，信息一致，且信息实时通过网络更新，排除因不同分控计算机同时操作大屏幕而引起的误操作。
 优先级控制和权限控制：在提供网络控制功能、增强系统控制灵活性的同时，考虑到系统的安全性，防止非法操作和误操作，系统提供完善的优先级和权限控制功能，对于不同级别的操作员，提供不同的控制功能，无法进行越权操作，对于拥有某种控制权限的操作员，可以在网络上的任意一台计算机上输入自己的控制密码，便可以完成相应的控制，不受计算机位置、配置的限制。
 直观、图形化的全中文集成操作界面：在统一的图形操作界面下，通过简单的鼠标操作，便可以完成对集成系统中各项参数、预案的设置、调用，用户只需要关心最终的显示效果，而无须关心中间的视频切换过程、投影单元切换过程等繁杂的工作。
 预案设置、调用功能：无论是视频信号、还是计算机信号，都可以预先设置、存储、调用显示预案，所有工作都在同一个图形控制界面下完成。所有信号种类、通道、制式、显示位置、显示大小等都可以被设成一个预案，下次需要这个组合显示时，清点对应的预案名，对在虚拟大屏幕窗口弹出来的虚拟显示确认后，点击“登录”键，便可在大屏幕上“复原”该组合显示。预案可以根据需要无限设置。
 网络鼠标功能：通过局域网内任何一台计算机都可以通过此功能取代图像控制器鼠标，远程登陆图像控制器，阅读图像控制器和管理日志，从而实现图像控制器的远程管理和维护。
 大屏幕的电源开关管理；
 投影灯开关管理；
 灯泡状态监视;
 RanchNet 2000信道管理；
 视频矩阵的管理，包括视频图像调用、切换、摄像机云台和镜头控制管理；
 复合视频信号、经过RanchNet 2000的Livevideo，经网络的PC信号、RGB信号等的管理；
 几种视频信号的开关窗口、选源、预览、制式切换、图像参数修改、图像预案设定与调用等的管理；
 经RanchNet 2000的Livevideo,PC信号的窗口缩放、移动管理；
 系统操作员管理；
 其它根据用户需求的功能管理等等。
二. 软件系统架构及功能模块介绍
由于大屏控制集成了许多外部信息，如对视频/RGB矩阵的控制，对投影机的操作，对控制器的操作等，还考虑到分布式操作和系统稳定性维护性的特点，仁置公司把集成软件做成了模块式。系统有几个模块构成，分别为：
1．VIEW AGENT：RanchControl 3.0的服务模块，面向控制器，负责开关窗口，通道操作等。该模块位于控制器上。RanchControl 3.0功能模块是大屏操作的实际实现者。他对应于唯一的SERVER，接收SERVER发来的操纵命令，操纵一切硬件设备，在大屏上相应位置绘制窗口，切换输入信号到窗口显示出来，给用户一个直观的显示效果。
2．SYS MANAGER：RanchControl 3.0的另一个服务模块，面向的是VIEW AGENT，集成用户命令。位于主控计算机上。SERVER功能模块接收来自于各个用户（CLIENT）的操作命令，分类解析，单独传送到大屏控制器。另外，大屏系统的所有信息，如远端摄像机，视频矩阵，RGB矩阵，VGA信号，网络信号，用户信息等，都可以在此进行详细的设置。对于每套系统，只单独配置一份SYS MANAGER，就可以让多用户同时操作大屏。
3．VIEW CLIENT：RanchNet3.0的客户模块，面向的是VIEW SERVER，模拟大屏，用户在此完成对大屏的操作。VIEW CLIENT模拟大屏，集成了所有监控和操纵的信息。该软件同样基于TCP/IP方式，大屏上实时显示的信息（窗口大小，种类，信号类型，通道等）在客户端都有足够的提示和显示；同时，用户面对的不是大屏而是计算机，对大屏的操作就可以远离大屏，让用户能轻松方便快捷的操纵大屏。
4．SCREEN COPY：RanchControl 3.0的WINDOWS网络显示服务器程序，负责将PC机的显示信号通过网络传到控制器进行显示。SCREEN COPY功能模块是安装于用户计算机上，采用TCP/IP方式，将PC机的显示信号通过网络传到控制器进行显示。该软件抛弃了传统的“拷屏---压缩---传输---解压---显示”的网络拷屏技术而采用先进的WINDOWS HOOK动态检测技术，实时监测屏幕上变化的部分而传送该部分，使得系统资源占用最低，速度最快。
三.软件操作界面
1.用户操作界面
虚拟屏幕区：如图模拟的是2X8的大屏幕，操作员可以在该区选择开窗口的位置，同时不必抬头看屏幕也可知道大屏幕目前运行的情况。
模式选择区：选择开窗口的模式，如1X1,2X2或开任意大小窗口等。
信号选择区：选择需要投射到大屏幕的信号源的名称和方式。
信号调节区：对当前窗口的信号进行亮度等观感和上下左右位移的调节。
预案管理区：预案的设定，保存，调用，删除等操作。
 快速预调功能
 显示信号的菜单选择
 矩阵设置窗口
第七章 大屏幕系统设备清单
显示系统设备清单
系统类别 名称 型号 规格 备注 单位 数量
显示终端设备 120英寸单元 RanchCube-120C DLP 1400*1050 高增益增厚型复合树脂幕/
含内置图像处理器 台 6
投影单元基座 RanchCube-120X 高度可以调整 台 3
图像控制器设备 多屏拼接控制器 仁置光电RanchNet 2000 6路RGB&DVI输出/4路RGB输入/9路视频叠加输入/2路以太网卡/冗余电源 P4 3.0G, 2路网络,1GB DDR内存 台 1
控制终端 PC 3路232串口输出 1
其它设备 RGB矩阵切换器 RanchMax™ 8路输入/8路输出 宽带矩阵切换器，5BNC接口， 台 1
RGB信号分配器 RanchMax™ 1路输入/2路输出 1进2出分配器。1路15HD入、2路5BNC出。 台 8
视频矩阵切换器 RanchMax™ 16路输入/16路输出 复合视频 台 1
专用控制系统软件 RanchControl 3.0 无LICENSE限制 CLIENT/SEVER 套 1
电缆等附件 包括视频、RGB、DVI线缆 套 6
第八章 系统综合阐述
一.系统的安全可靠性
1.控制系统的双冗余设计
系统在正常运行时，由于多屏拼接控制器的故障，所有通过多屏拼接控制器输入的视频信号、RGB信号、网络已无法显示在拼接大屏幕上，此时若系统的冗余备份性能不够完善，那整个拼接大屏幕系统便处于瘫痪状态，只有等维修人员排除故障后方可投入正常运行。但是，本方案中多屏拼接系统由于配置了内置图像处理模块，并进行了合理的系统设备连接，此时可迅速切换到备份显示模式：
 视频信号的显示：
通过调整视频矩阵，将输出信号切换输出到投影单元内置图像处理模块，此时所有视频信号便可按用户需要通过内置图像处理模块显示在拼接大屏幕上。
 RGB信号的显示：
通过调整RGB矩阵，将输出信号切换输出到内置图像处理模块，此时所有RGB信号仍可按用户需要通过内置图像处理模块显示在拼接大屏幕上。
2.关键部件的双冗余设计
本方案的所有关键部件均采用了双冗余备份设计,如图形控制器的电源等.
3. 系统的可扩展性
投影单元的可扩展性：
投影单元全部采用标准化、模块化设计,投影单元采用坚固的框架式结构, 投影单元在垂直方向的扩展能力为12行, 在水平方向的扩展没有限制。
图形控制器的可扩展性：
图形控制器具有强大的可扩展能力, 目前，在Windows操作系统平台上，单台RanchNet 2000显示墙控制器最多可以驱动64个显示屏，通过并行处理,多台RanchNet 2000最多可以驱动252个显示屏,从拼接墙控制器驱动单一逻辑屏的专业技术角度上讲，它是当今世界上驱动屏幕数量最多的显示墙控制器之一，可以实现同时显示64路完全实时的RGB窗口，并可以同时输入和显示324路视频信号。
第九章 系统及人体工程模拟图
一.组合屏正面图
二.垂直视角分析图(半增益)
提高屏幕亮度增益可成倍提高显示单元的屏前亮度，但屏幕亮度增益的提高会带来屏幕的1/2增益角变小。
实际上，屏幕并不能增加光亮。屏幕的亮度增益只不过是行业术语，用于描述亮度的相对值和不同材料的光学特性。通常，我们将均匀粗糙的白色表面的增益定义为 1.0db，屏幕表面的光亮与之比较即得出屏幕的亮度增益。根据以上定义，由于屏幕本身并不能增加光亮，根据能量守恒定理，当屏幕的亮度增益越高，则视角越小；反之，屏幕的亮度增益越低，则视角越大。
为衡量观众是否清晰地观看到屏幕的内容，人们定义了屏幕的1/2增益角。屏幕的峰值亮度是当观众位于屏幕的正前方，并垂直与屏幕中心时获得的，我们称之为0º观测轴峰值增益；当观众从屏幕中心向周边移动时，显示图像的亮度将下降，当亮度降到峰值亮度的一半时，这个角度就是屏幕的1/2增益角。屏幕的1/2增益角是衡量屏幕技术的重要指标之一，1/2增益角越大，人们能清晰地观看到的屏幕内容就更多，或屏幕内容可让更多的人从不同角度清晰地观看到；反之，1/2增益角越小，人们能清晰地观看到的屏幕内容就越少，或屏幕内容只能让少数的人从较小的角度清晰地观看到。
在控制室系统中，必须保证人们能清晰地观看到更多的屏幕内容，或更多的人从不同角度清晰地观看到屏幕内容。因此，我们除需要考虑屏幕增益外，还应着重考虑观众清晰地观看屏幕内容的角度。如果一味地追求高屏幕增益，势必大大地降低显示墙的有效观看效果，如此舍本逐末，实不可取。所以我们在本次项目中建议使用的屏幕增益为3.7±0.2.
针对控制室系统，屏幕的屏前亮度取值应适中，既不能太低，也不能过高。按人体工程学的原理，通常屏前亮度以200~600CD/m2为宜。
垂直视角图
三.水平视角分析图(半增益)
由于本次项目显示墙规模为1行4列,在左右两端各安装120寸的DLP的正投。从视角角度分析,垂直视角和水平视角客观上没有很大的问题.整体显示效果非常美观.
第十章 系统安装环境要求
一.箱体结构及承重
投影拼墙是由RanchCube-120C SXGA+ DLP一体化显示单元拼接而成的，该单元属于标准化、模块化结构，采用搭积木式安装机架，可采用纵向和横向安装方式，进行灵活拼接及扩展。
投影墙底座和箱体安装完全符合设计要求，具有抗强烈度震动能力。在最终设计时，在水泥地上以落地生根方式固定，可根据楼板的承重力来确认是否增加支架来分散压强，如有需要，钢支架由我公司随设备一起提供。建议地面之上的高强度钢材或铝合金底座高度为800mm-1200mm，具体尺寸可在设计联络时再次确定。
底座所用铝型材材质为LD31(6063)RCS(T5),其屈服强度为110N/mm² 。
单根铝型材截面积：624.8mm²
单根铝材承受载荷：624.8110=68728N=6872Kg
每个背投单元：150Kg，23总共900Kg，含底座共1050Kg，远远小于底座可承受载能力
地面每平米承重为：200Kg/m2
二.设备功耗
大屏幕系统电源功耗计算：
大屏幕投影墙：2x3=6个投影机 6×800W=4800W
多屏拼接控制器RanchNet 2000 600W
矩阵（2台） 2×150W=300W
RGB信号分配器（10个） 8×10W=80W
总功率(考虑峰载) 10KW
三.装修建议
整个装修格调清新、色调偏冷，以简洁明快为好。
无论天花采用何种材料装修处理，颜色乳白，或银灰、或浅灰均可，但应使用表面哑光材料为宜。
墙面饰板色调明快，适当部位配以吸音材料，墙面哑光为主。
机房地面最好使用防静电地板，或其它不反光的地面材料。
大屏幕下方不使用防静电地板，投影单元底座需直接安装和固定在混凝土地面上。
作为投影窗口的装修墙（厚度100~120mm），墙体要求牢靠，墙体结构件不得受力于大屏幕系统，投影墙窗口四周平直不变形，窗口尺寸比投影墙屏幕大40mm，即比投影墙屏幕每边大出20mm，以方便投影墙安装。
投影墙安装完成后，由装修单位对投影墙和装修墙的接口处进行收边处理。收边材料应可以拆卸，以方便大屏幕系统今后的维修
四. 控制室环境要求
标准的机房一般环境温度为：15-35℃，相对湿度：10-75%，但是我们根据大屏幕投影显示系统使用的状况，希望大屏幕的前方（控制人员区域）及后方（设备区域）的温度和湿度可以分开控制以尽量保证大屏幕投影墙前后温度和湿度的一致，如果采用中央空调必须在后面的设备间留有足够的通风口，并且可以单独控制；如果是独立的空调需要在后面的设备间安装一定数量的空调机。控制室里大屏幕的前方及后方的气压也需要相同。
大屏幕投影系统的屏幕最佳的工作环境温度为17-27℃，相对湿度为40－60％。最大温度浮动最好限制在10摄氏度/小时，即每小时的温度变化小于10度。
投影机可在10-40℃的环境温度下工作，由于投影机在工作时会产生热量，所以其工作环境温度会被严格监测，内置的温度探测器和相应设计的电路会在投影机温度过高时将投影机关闭，避免硬件受损或影响整体的环境温度。
多屏拼接控制器可在10-40℃的环境温度下工作，但是由于所有的控制器等硬件被装置于几个机柜内，机柜的温度会大于设备间内的环境温度，所以建议设备间内环境温度最好限制在25摄氏度以内。
材料和产品的存储环境为温度－30-65℃和湿度在95％RH以下、不凝结。屏幕从存储环境中取出后，必须在安装前24小时运到中央控制室内，适应控制室的条件。在这一适应期内，可以将它们放在原来的防护性包装里。
在开始安装和随后使用的时间内，中央控制室的温度和湿度条件需要被控制在上述规定范围之内。
在开始安装和随后使用的时间，控制室尽量做到洁净，无明显灰尘，控制室的可接受灰尘级满足100000或更高标准。（每平方米900000及以上个0.5微米的微粒，相当于干净的办公室）。因此所有建筑、改造、装修活动必须在大屏幕投影系统安装之前完成。只有大屏幕墙周围的装饰边可以在墙体安装工作完成之后安装。我们将协助业主和装修公司采取措施避免在最后饰边的安装期间造成对屏幕的任何损坏。
五.地面要求
由于本系统采用2层的结构，第2层的高度在2.5-3.5米，需要采用折叠式梯子来对整个投影墙进行维护。
整个大屏幕的重量会均匀分布以保证地面具有足够的承载能力承受各个支架脚的重量分布，承载大屏幕下面的地面下陷不会超过1毫米。建议大屏幕区域内的地面上不要安装设备（通风管、插座等）及为每个支架脚周围保留至少150毫米的区域。
大屏幕整体建筑物会被固定在地面上。一般来讲，可选择使用M10膨胀螺栓安装在地面的孔里来固定大屏幕。如果使用“消耗性地板”（活地板），建议将大屏幕支架直接安装建筑的结构地板上。为了增加稳定性，还可将其固定在天花板或侧面的墙壁上，我们将选择性的提供这种辅助性的固定物。
我们提供的互锁式结构，在标准安装模式下，大屏幕整体可承受最少8级的地震，不会出现结构性的损害。
六.照明条件
如果光线直接照射在屏幕上，会观看到的效果产生不好的影响。照明的设计应该尽量避免光线直接照射到屏幕上。投影单元的实际观看性能将取决于屏幕上的光线条件。光线对屏幕不超过50勒克司的直接照射将会保证良好的显示效果，在离开屏幕3米远的操作员位置方面对照明则没有任何限制。在安装期间，控制室需要充足的照明条件。
大屏幕后面需要安装照明用具以便进行安装和维修之用。在正常操作期间，墙后面的所有灯具都处于关闭的状态，并且需要避免日光的照射。
大屏幕显示墙周围的天花板、墙壁和地面必须避免使用明亮的颜色，不要使用反射材料。
七.出入口条件
从货物存放地点到设备安装地点，门和通道需要最低1500毫米的宽度和2000毫米的高度。如果控制室位于底层，则需要手推车能够进入控制室。如果控制室位于底层以上高度，则需要电梯。电梯需要1500x800x2000毫米（长X宽X高）的最小入口和电梯容量。最低承重量为1000公斤。在安装期间，电梯必须可以使用。在大屏幕的后面，需要的最小距离为750毫米。如果使用升降工作台，则需要1500毫米。在大屏幕墙的左侧或右侧，需要一条750毫米的通道。控制室必须有足够的高度，必须为大屏幕提供足够的空间（建议大屏幕显示墙与天花板距离 ＞100毫米）
八.机柜及线缆规格
在系统中，按照“规格书”的要求，我们提供了标准底座式机柜，以下为底座式机柜的一些特点介绍：
 底座式机柜采用数字化机床加工，保证美观。
 设备金属表面采用了电镀表面处理，并且都进行防腐喷塑处理，对封闭结构的内表面也进行了防锈处理，保证了设备在不同的环境下不会腐蚀。处理均符合标准SSPC。
 机柜按照用户要求在安装完成后，另设有与地面固定装置，并且机柜设有后门，方便对机柜内各种设备维护维修，并提供钥匙等安全措施。
 本方案中我们所提供的均为19英寸标准机柜，所有机柜采用统一的配制、颜色、标签。
九.对于消防系统的要求
消防喷头要远离投影箱体1米左右，并且不得使用自动喷水喷淋头，宜采用干粉灭火剂。
十.连线方式
在我们提供的方案中所有的设备布线、连接方式都采用连接器连接方式，并且根据不同的线缆进行分组和提供标签标志进行标示，严格的区分了强电和弱电的线缆，传输电缆使用完整不间断线缆。视频传输电缆采用低烟、无卤同轴电缆；
十一.专用工具
为保证系统正常运行与专业维护的需要，我们对所需的专用测试设备和各种维护工具进行了选择，考虑到将来维修维护和现场的需要，我们推荐使用专用维修架，并以免费的优惠赠与业主。对于专用测试设备考虑到专业调整和出厂时才会使用，而这类专业测试设备在使用和对被测设备调整时专业性较强，我们不建议业主配备此类设备，需要时由维修维护方人员提供，我方在未来的维修维护时将免费提供使用。
十二.专用工具表
序号 设备名称 规格型号 数量（台） 制造厂家 产地
1 折叠式铝合金梯子 定制 1 用户自备 中国
|
