Diseño del sistema de control de visualización LED

Para que un proyecto de pantalla LED ejecute con éxito y alcance sus objetivos previstos, un plan de proyecto integral es esencial. ¿Qué pasos están involucrados en el diseño de un sistema de control de visualización LED? ¿Qué indicadores y parámetros deben considerarse durante el proceso de diseño?
El proceso de diseño del sistema de control de visualización LED incluye principalmente cinco fases: recopilación y confirmación de requisitos, diseño de soluciones, revisión de soluciones, implementación de soluciones y entrega de soluciones. El diagrama de flujo se muestra a continuación.

Recopilación y verificación de requisitos

Recopilación de requisitos

La recopilación de requisitos implica realizar investigaciones y análisis en profundidad y detallados de los "requisitos" o "necesidades" expresadas por las partes interesadas del proyecto. Este proceso tiene como objetivo comprender con precisión los requisitos específicos funcionales, de rendimiento y confiabilidad de los usuarios y el proyecto. Este proceso traduce los requisitos informales del usuario en una definición de requisitos completos, aclarando así lo que debe hacer el sistema y proporcionando una base para el diseño del sistema, la mejora y el mantenimiento.
La recopilación de requisitos es un paso crucial en la fase de planificación del proyecto, ya que determina qué funcionalidad del sistema debe lograrse y proporciona una dirección clara sobre cómo lograrlo.
En general, los requisitos se clasifican en los requisitos comerciales, los requisitos del usuario y los requisitos funcionales, dependiendo del objetivo

Algunas necesidades son pseudo necesidades y carecen de valor práctico. Las necesidades del usuario deben examinarse en función de las tres dimensiones de autenticidad, valor y viabilidad. Esto filtrará aquellos que son falsos, inviables o sin valor, destilando así las necesidades esenciales del usuario. Comprender "por qué" es más importante que "qué" es crucial.

Las necesidades también se pueden clasificar como explícitas e implícitas. Una necesidad explícita es una declaración específica del líder del proyecto con respecto a los desafíos, puntos clave y dificultades; Una necesidad implícita es una declaración vaga del líder del proyecto con respecto a los desafíos, los puntos clave y las dificultades. Por ejemplo, si un usuario dice que la calidad de la pantalla es pobre, esta es una necesidad implícita que debe explorarse como una necesidad explícita. Esto puede guiarse por preguntas como "¿Qué aspecto de la actuación quiere decir?"

Tomando el modelo $ apelaciones como ejemplo, los usuarios tendrán las siguientes ocho dimensiones de requisitos para la solución.

$: Precio;
A: disponibilidad;
P: Embalaje;
P: rendimiento;
E: fácil de usar;
A: garantías;
L: Costo del ciclo de vida;
S: Socialaceptación.

Los requisitos deben clasificarse por importancia basada en las prioridades del proyecto y las áreas clave de enfoque. Esto facilitará el diseño racional y la configuración del equipo del equipo de diseño en función de estas prioridades.

El proceso de recopilación de requisitos se trata de comprender las necesidades actuales del proyecto y los problemas más apremiantes que deben abordarse.

La demanda de pantallas LED generalmente proviene de usuarios finales, contratistas o integradores. La información de requisitos típicos se comunica al personal de negocios del proyecto a través de documentos de licitación del proyecto, llamadas telefónicas, correos electrónicos y otros canales. Estos requisitos iniciales se recopilan y analizan temprano. Este proceso de análisis temprano generalmente incluye la confirmación de requisitos y la creación de una lista de requisitos.

Confirmación de requisitos

Debido a las diversas fuentes y métodos de requisitos, necesitamos realizar confirmación secundaria y detección de información de la información de requisitos. La confirmación secundaria implica la reconfirmación con las partes interesadas del proyecto cualquier información poco clara, inexacta o ambigua en la descripción de los requisitos para garantizar su precisión. El examen de información implica principalmente un análisis y detección integrales de la información del usuario, la información del proyecto e información del usuario final basada en tres elementos clave: tipo de proyecto, escenario y proceso.

1. Determine el tipo de proyecto.
Diferentes proyectos requieren diferentes soluciones y tienen diferentes prioridades. Por ejemplo, las empresas de alquiler priorizan el rendimiento y la facilidad de uso, mientras que las compañías de instalación fija priorizan el costo y la estabilidad.
2. Identifique el escenario de la aplicación.
Diferentes escenarios de aplicación requieren diferentes soluciones. Por ejemplo, los teatros priorizan la calidad de imagen de las pantallas LED, mientras que las instalaciones de etapas priorizan la funcionalidad de las pantallas ED.
3. Camine por la experiencia del usuario.
Cuando diferentes métodos de implementación pueden cumplir con el mismo requisito, se deben explorar experiencias y hábitos del usuario reales para permitir que el equipo de diseño identifique la solución óptima.

Crear una lista de requisitos

Después de recopilar y confirmar información de requisitos, cree una lista de requisitos y documente. Documentar los requisitos del usuario tiene dos ventajas significativas: 1. Asegura una comunicación efectiva dentro del equipo del proyecto, reduciendo los costos de comunicación interna y garantizando la integridad de la información de requisitos durante la transferencia . 2. Factura el registro y el archivo de cambios de requisitos, facilitando el seguimiento y el monitoreo durante las actividades de diseño de proyectos y, finalmente, sirve como una lista de verificación para la solución de la solución.
La lista de requisitos debe incluir, entre otros, el nombre del requisito, el usuario, el plazo, el tipo, el escenario, el elemento, la descripción y la prioridad. Además, se debe describir el uso real del artículo, teniendo en cuenta los procesos y hábitos del usuario, y los requisitos deben clasificarse por importancia.

Lista de requisitos

Diseño de soluciones

Después de reunir y confirmar los requisitos, se requiere un diseño de solución. Durante el proceso de diseño de la solución, se deben considerar de manera exhaustiva la compatibilidad, la compatibilidad, la gestión de riesgos, la implementación del proyecto y otros aspectos, y se debe cumplir la integridad funcional.

El concepto de diseño se basa en los principios de rendimiento confiable, tecnología avanzada, fácil mantenimiento y conservación de recursos.
El diseño de la pantalla LED generalmente incluye el diseño del sistema de control, el diseño de la pantalla de visualización y el diseño de construcción. El diseño del sistema de control y el diseño de la pantalla de visualización son complementarios y generalmente son responsabilidad del proveedor. El diseño de la construcción generalmente se determina mediante la colaboración entre el usuario y la empresa de construcción.
Actualmente, hay dos métodos de instalación comunes para pantallas LED convencionales: uno es para empalmar los módulos LED, y el otro es construir un gabinete LED. El primero ofrece soluciones flexibles, diversos tipos de carga, fácil mantenimiento y reparación, y bajos costos generales del proyecto. Este último ofrece una estructura del gabinete más estable, una instalación rápida y fácil, una suavidad de empalme mejorada y el diseño del gabinete, que alberga la fuente de alimentación, la tarjeta de recepción y varios componentes electrónicos, hace que sea más seguro de usar. Por lo tanto, teniendo en cuenta todos los factores, el método de instalación del módulo LED de empalme es adecuado para la mayoría de los escenarios de instalación de visualización fija en el mercado, mientras que el método de instalación del gabinete LED se utiliza principalmente para grandes pantallas al aire libre, instalaciones de visualización fija de alta gama con presupuestos suficientes y aplicaciones de alquiler. Teniendo en cuenta la relevancia, la practicidad y la longitud de las aplicaciones de visualización LED, este libro se centra en el diseño del sistema de control dentro del diseño de visualización LED. El diseño del sistema de control generalmente incluye recibir el diseño de la tarjeta, el diseño del controlador, el diseño de accesorios y una lista de equipos.

Diseño de tarjeta de recepción

Para los fabricantes de gabinetes LED, el posicionamiento del mercado y la funcionalidad requerida del producto del gabinete ya se consideran cuando el gabinete está diseñado y lanzado. Por lo tanto, recibir la selección de la tarjeta es una consideración clave desde el comienzo del diseño del gabinete. Por lo tanto, para los diseños del sistema de control que utilizan la instalación del gabinete LED, no es necesario seleccionar una tarjeta receptora o calcular su capacidad de carga. Por ejemplo, los gabinetes de la serie AW y DW de ABSEN y los gabinetes de la serie UGN y UGM de Unilumin se venden individualmente, con la tarjeta receptor ya integrada y completamente depurada. Simplemente alimente en el gabinete para una pantalla normal.
Para los diseños del sistema de control que utilizan el empalme del módulo LED, la selección de tarjeta receptora apropiada debe considerarse en función de la información recopilada. Los factores clave que influyen en la selección de la tarjeta receptora durante el diseño del sistema de control incluyen el tipo de interfaz de datos del módulo, los requisitos funcionales específicos del proyecto y el formato de grupo de datos de la tarjeta receptora . 1. Selección de la tarjeta de recepción

1) Tipo de interfaz de datos del módulo

La interfaz de entrada/salida de datos de un módulo LED generalmente se llama interfaz de cubo. Define el "lenguaje" estándar utilizado cuando se comunica entre el módulo LED y la tarjeta receptora. Actualmente, hay muchos tipos de interfaz de concentrador diferentes en el mercado, siendo el más comúnmente utilizado el HUB75E y el HUB320. Las figuras 2-2-1 y 2-2-2 muestran dos receptores de Nebula Nova: el DH426 (para la interfaz HUB75E) y el DH436 (para la interfaz Hub320).

La diferencia entre la interfaz HUB7SE y la interfaz HUB320 se encuentra en sus definiciones. Los módulos con una interfaz HUB75E generalmente contienen dos conjuntos de datos, mientras que los módulos con una interfaz HUB320 contienen cuatro conjuntos de datos. Por lo tanto, al seleccionar una tarjeta receptora, el tipo de interfaz de concentrador del módulo debe ser la consideración principal. Los tipos de interfaz incompatibles pueden hacer que la tarjeta receptora seleccionada sea inoperable o inoperable directamente, lo que requiere la adición de una placa adaptadora de cubo para convertir la interfaz. Esto aumenta la complejidad y los costos del proyecto.

2) Requisitos funcionales específicos del proyecto

Según la información recopilada de la lista de requisitos iniciales, tenemos una comprensión clara de las necesidades específicas del usuario y hemos determinado si se requieren funciones específicas. Por lo tanto, al seleccionar una tarjeta receptora, es importante considerar cuidadosamente las necesidades específicas del usuario y las características funcionales de la tarjeta para determinar si es necesario un modelo específico o una serie de tarjetas receptores para implementar la funcionalidad requerida. Por ejemplo, en un proyecto, el usuario necesita detectar y localizar (inspeccionar) píxeles fuera de control (luces muertas) en una pantalla LED. Tomando el sistema de control de Nebula Nova como ejemplo, la solución técnica debe incluir la tarjeta de monitoreo MON300. Esta tarjeta de monitoreo solo se puede usar con un modelo específico de tarjeta de recepción, la MRVS60, para lograr los requisitos anteriores.

Hay muchos otros requisitos funcionales específicos, como baja latencia y HDR. La solución específica requiere consultar las especificaciones del producto de tarjeta de recepción relevante antes de seleccionar un modelo. Si el proyecto no requiere tales requisitos funcionales especiales, la selección de la tarjeta de recepción no está restringida.

Los fabricantes de sistemas de control consideran cuidadosamente el posicionamiento del mercado de diferentes modelos de recepción de tarjetas dentro de la misma serie al diseñarlas, con el objetivo de proporcionar a los usuarios opciones más flexibles. Además de la capacidad de carga, otro parámetro importante para diferentes modelos de tarjetas de recepción dentro de la misma serie es el modo de grupo de datos, que también se refleja en el número de puertos de concentración en la tarjeta receptora. Por ejemplo, las tarjetas de recepción de la serie Nova Nebula DH incluyen puertos de 8, 12 y 16 Hub7Se, respectivamente. El HUB75E es el estándar de la industria, con cada puerto que admite dos grupos de datos de señal RGB. Por lo tanto, las tarjetas de recepción DH7508, DH7512 y DH7516 admiten un máximo de 16, 24 y 32 grupos de datos, respectivamente . 3) Modo de grupo de datos de la tarjeta receptor
Los grupos de datos correspondientes a cada puerto del cubo se organizan secuencialmente de arriba a abajo. El primer puerto del cubo en la tarjeta receptora DH7508 está numerada 1, conecta a la primera fila de módulos y corresponde a los grupos de datos 1 y 2. De manera similar, el número J2 corresponde a los grupos de datos 3 y 4. Del mismo modo, el número J8 corresponde a los grupos de datos 15 y 16.

Al seleccionar una tarjeta de recepción, el modelo apropiado generalmente se elige en función de la altura del módulo. Por ejemplo, si un proyecto usa módulos con una resolución de 160x80 (píxeles, todas las resoluciones en este libro están en píxeles) (interfaz HUB75E) para crear una pantalla 720p (1280x7200), ¿qué tarjeta de recepción debe seleccionarse?

Según los cálculos de resolución, sabemos que la pantalla LED está compuesta por 9 filas y 8 columnas de módulos. Una matriz de 9 filas requiere al menos 9 interfaces de concentración para soportar la carga vertical. Sin embargo, la tarjeta de recepción DH7508 solo tiene 8 interfaces de concentración, lo cual es insuficiente para la carga vertical. Por lo tanto, se debe seleccionar la tarjeta de recepción DH7512, utilizando sus 9 interfaces de concentración. El número de tarjetas de recepción DH7512 requeridas para admitir completamente la pantalla completa requiere más cálculos de carga.

Cálculo de carga de la tarjeta receptora

El cálculo de la carga de la tarjeta receptor depende principalmente del número total de píxeles admitidos por la tarjeta receptor y el modo de grupo de datos correspondiente utilizado. El método de cálculo es el siguiente.
Las principales consideraciones para seleccionar un modelo de tarjeta receptor son la capacidad de carga de la tarjeta receptora total y el modo de grupo de datos máximo compatible.
Primero, considere el modelo de tarjeta de recepción basado en el número de filas y columnas del módulo. Esto considera principalmente el número de filas. Para módulos con hasta 8 filas, elija una tarjeta receptora con 8 interfaces de concentración, como el DH7508; Para módulos con hasta 12 filas, elija una tarjeta de recepción con 12 interfaces de concentración, como el DH7512; Y para módulos con hasta 16 filas, elija una tarjeta de recepción con 16 interfaces de concentración, como el DH7516.
A continuación, optimice la selección en función de la capacidad de carga de la tarjeta de recepción. Según la resolución del módulo y la resolución de la tarjeta de recepción, puede calcular el número máximo de módulos que se pueden cascadas con una sola interfaz de concentrador y el número total de tarjetas receptores requeridas. Si el cálculo muestra que una sola interfaz de concentrador no puede admitir un solo módulo, considere agregar tarjetas de recepción, reducir el número de interfaces de concentrador o seleccionar una tarjeta receptora con una mayor capacidad de carga. Tomando la tarjeta receptora Nova Nebula DH7516 como ejemplo, si se usan las interfaces de Hub 1-4, la tarjeta receptora funciona en modo 8 de datos, y la capacidad de carga de un solo grupo de datos=la capacidad de carga total de la tarjeta de recepción de la tarjeta de recepción / 8. / 16. Si se utilizan interfaces de Hub 9-16, la tarjeta receptora funciona en modo de 32 datos y la capacidad de carga de un solo grupo de datos menos la capacidad de carga total de la tarjeta receptora / 32.

En términos generales, al calcular el número de módulos que una sola tarjeta de recepción puede admitir en función de las especificaciones de las tarjetas y módulos de recepción seleccionados para el proyecto, se puede hacer un diseño de carga razonable. Los usuarios de la industria generalmente conectan la mayor cantidad de placas de unidades como sea posible dentro de la capacidad de carga de la tarjeta de recepción, reduciendo así la cantidad de tarjetas receptores utilizadas y reduciendo los costos.

Diseño del controlador

Los controladores, comúnmente denominados tarjetas de transmisor, son cruciales en los proyectos de visualización LED. Después de seleccionar y calcular la carga de la tarjeta receptora, el modelo y la cantidad de tarjetas receptores en el proyecto se determinan básicamente. A continuación, se realizan la selección del controlador y el cálculo de la carga para determinar el modelo y la cantidad de controladores en la solución final.

Selección de controlador

1) Tipo de fuente de entrada de video
La función principal del controlador es recibir señales de video de un dispositivo o computadora de fuente de video front-end, procesarlas en señales diferenciales adecuadas para la transmisión a través de un cable de red y luego transmitir estas señales a la tarjeta receptora a través de un puerto de red y un cable para mostrar en la pantalla LED. Por lo tanto, al seleccionar un controlador, se debe considerar el tipo de fuente de entrada de video front-end. Por ejemplo, una sala de conferencias podría necesitar instalar una gran pantalla de ED industrial, y el usuario requiere que se muestre una sola alimentación de video de la cámara en la pantalla para uso diario. La cámara generalmente usa una interfaz SDI.

Por lo tanto, al seleccionar un controlador, debe elegir uno con una interfaz SDI, en lugar de cualquier controlador. Tomando el controlador Nova Cloud como ejemplo, puede elegir el MCTRL660PRO con una interfaz 3G-SDI o el MCTRLR5 con una interfaz 6G-SDI.

Según la información recopilada de antemano, tenemos una comprensión clara de las necesidades específicas del usuario y si se requieren funciones específicas. Por lo tanto, al seleccionar un controlador, necesitamos comparar cuidadosamente las necesidades específicas del usuario con las características funcionales de la tarjeta receptor y considerar si se requiere un modelo de controlador específico para lograr las funciones correspondientes.
Por ejemplo, una estación de televisión quiere instalar una pantalla LED para transmisiones en vivo. Debido a las características de transmisión de la estación, la imagen de pantalla LED debe sincronizarse lo más cerca posible con la imagen de transmisión en vivo, y el retraso de la imagen que afecta la calidad de la transmisión es inaceptable. Debido al caso de uso único, esta solución requiere un requisito funcional específico, a saber, "baja latencia". Los controladores comunes en el mercado generalmente experimentan un retraso de la imagen de un marco debido a sus características inherentes. Si se tienen en cuenta los retrasos en la tarjeta receptora y el IC de la pantalla LED, todo el sistema experimenta un retraso de 3-4 cuadros, que se nota fácilmente al ojo humano. Por lo tanto, al seleccionar el controlador L660 Pro para esta solución, se deben tener en cuenta consideraciones especiales. Por ejemplo, el controlador MCTRL660PRO emparejado con la tarjeta receptora A8S/A10 más puede reducir la latencia general del sistema a aproximadamente dos cuadros, con una latencia cercana a cero lograda en el lado del controlador.