Projektowanie systemu sterowania wyświetlaczem LED

Aby projekt LED Display z powodzeniem wykonał i osiągnął zamierzone cele, niezbędny jest kompleksowy plan projektu. Jakie kroki są zaangażowane w projektowanie systemu sterowania wyświetlaczem LED? Jakie wskaźniki i parametry należy wziąć pod uwagę podczas procesu projektowania?
Proces projektowania systemu kontroli wyświetlania LED obejmuje przede wszystkim pięć faz: zbieranie i potwierdzenie wymagań, projektowanie rozwiązania, przegląd rozwiązania, wdrożenie rozwiązania i dostarczanie rozwiązań. Schemat blokowy pokazano poniżej.

Zebranie wymagań i weryfikacja

Zbieranie wymagań

Zebranie wymagań polega na przeprowadzeniu dogłębnych i szczegółowych badań i analizy „wymagań” lub „potrzeb” wyrażonych przez zainteresowane strony. Proces ten ma na celu dokładne zrozumienie konkretnych wymagań funkcjonalnych, wydajności i niezawodności zarówno użytkowników, jak i projektu. Proces ten przekłada nieformalne wymagania użytkownika na pełną definicję wymagań, wyjaśniając w ten sposób, co system musi zrobić, i zapewniając podstawę do projektowania systemu, poprawy i konserwacji.
Zebranie wymagań jest kluczowym krokiem w fazie planowania projektu, ponieważ określa, jakie funkcjonalność systemu należy osiągnąć i zapewnia wyraźny kierunek, jak to osiągnąć.
Zasadniczo wymagania są podzielone na wymagania biznesowe, wymagania użytkownika i wymagania funkcjonalne, w zależności od celu

Niektóre potrzeby są pseudo-potrzebami i nie mają praktycznej wartości. Potrzeby użytkownika powinny być badane na podstawie trzech wymiarów autentyczności, wartości i wykonalności. To odfiltruje te, które są fałszywe, niewykonalne lub bezwartościowe, tym samym destylując niezbędne potrzeby użytkownika. Zrozumienie „dlaczego” jest ważniejsze niż „co” jest kluczowe.

Potrzeby można również sklasyfikować jako jawne i domyślne. Wyraźną potrzebą jest szczególne stwierdzenie lidera projektu dotyczące wyzwań, kluczowych punktów i trudności; Niejawna potrzeba jest niejasne stwierdzenie lidera projektu dotyczące wyzwań, kluczowych punktów i trudności. Na przykład, jeśli użytkownik twierdzi, że jakość wyświetlania jest słaba, jest to niejawna potrzeba, którą należy zbadać jako wyraźną potrzebę. Można to kierować pytaniami: „Jaki aspekt wydajności masz na myśli?”

Przykładając model $ Appeals, użytkownicy będą mieli kolejne osiem wymiarów wymagań dotyczących rozwiązania.

$: Cena;
Odp.: Dostępność;
P: Opakowanie;
P: wydajność;
E: Łatwy w użyciu;
Odp.: Zapewnienia;
L: Koszt cyklu życia;
S: Socialakcepcja.

Wymagania powinny być według znaczenia w oparciu o priorytety projektu i kluczowe obszary zainteresowania. Ułatwi to racjonalną konfigurację projektowania zespołu projektowego w oparciu o te priorytety.

Proces gromadzenia wymagań polega na zrozumieniu obecnych potrzeb projektu i najbardziej palących problemach, które należy rozwiązać.

Zapotrzebowanie na wyświetlacze LED zwykle pochodzi od użytkowników końcowych, kontrahentów lub integratorów. Informacje o typowych wymaganiach są przekazywane personelowi biznesowego za pośrednictwem dokumentów przetargowych projektu, połączeń telefonicznych, e -maili i innych kanałów. Te początkowe wymagania są następnie zbierane i analizowane wcześnie. Ten proces wczesnej analizy zwykle obejmuje potwierdzenie wymagań i tworzenie listy wymagań.

Potwierdzenie wymagań

Ze względu na różnorodne źródła i metody wymagań musimy przeprowadzić wtórne potwierdzenie i badania informacji o wymaganiach. Wtórne potwierdzenie polega na potwierdzeniu z zainteresowanymi stronami projektu wszelkie niejasne, niedokładne lub niejednoznaczne informacje w opisie wymagań w celu zapewnienia jej dokładności. Badanie informacyjne obejmują przede wszystkim kompleksową analizę i badanie informacji o użytkownikach, informacji o projekcie i informacji użytkownika końcowego na podstawie trzech kluczowych elementów: typu projektu, scenariusza i procesu.

1. Określ typ projektu.
Różne projekty wymagają różnych rozwiązań i mają różne priorytety. Na przykład firmy wynajmu priorytetowo traktują wydajność i łatwość użytkowania, podczas gdy firmy instalacyjne priorytetowo traktują koszty i stabilność.
2. Zidentyfikuj scenariusz aplikacji.
Różne scenariusze aplikacji wymagają różnych rozwiązań. Na przykład teatry nadają priorytet jakości obrazu ekranów LED, podczas gdy instalacje sceniczne priorytetowo traktują funkcjonalność ekranów ED.
3. Przejdź wrażenia użytkownika.
Gdy różne metody implementacji mogą spełniać ten sam wymóg, należy zbadać rzeczywiste doświadczenia i nawyki użytkowników, aby umożliwić zespołowi projektowe na zidentyfikowanie optymalnego rozwiązania.

Utwórz listę wymagań

Po zebraniu i potwierdzeniu informacji o wymaganiach utwórz listę wymagań i udokumentuj ją. Dokumentowanie wymagań użytkownika ma dwie znaczące zalety: 1. Zapewnia skuteczną komunikację w zespole projektowym, zmniejszając koszty komunikacji wewnętrznej i zapewnia integralność informacji o wymaganiach podczas transferu . 2. ułatwia rejestrowanie i archiwizowanie zmian wymagań, ułatwianie śledzenia i monitorowania podczas działań projektowych projektów oraz najwyraźniej służąca jako lista kontrolna.
Lista wymagań powinna zawierać, ale nie ogranicza się do nazwy wymagań, użytkownika, ramy czasowej, typu, scenariusza, elementu, opisu i priorytetu. Ponadto należy opisać faktyczne użycie elementu, biorąc pod uwagę procesy i nawyki użytkowników, a wymagania powinny być uszeregowane według znaczenia.

Lista wymagań

Projekt roztworu

Po zebraniu i potwierdzeniu wymagań wymagane jest projektowanie rozwiązania. Podczas procesu projektowania rozwiązań należy kompleksowo rozważyć koszty, kompatybilność, zarządzanie ryzykiem, wdrażanie projektu i inne aspekty, a kompletność funkcjonalną należy przestrzegać.

Koncepcja projektowania opiera się na zasadach niezawodnej wydajności, zaawansowanej technologii, łatwej konserwacji i ochrony zasobów.
Projekt ekranu LED zazwyczaj obejmuje projektowanie systemu sterowania, projekt ekranu wyświetlacza i konstrukcję. Projektowanie systemu sterowania i konstrukcja ekranu wyświetlania są uzupełniające się i ogólnie są odpowiedzialnością dostawcy. Projekt budowy jest zwykle określany poprzez współpracę między użytkownikiem a firmą budowlaną.
Obecnie istnieją dwie popularne metody instalacji dla głównego nurtu wyświetlaczy LED: Jedna to składanie modułów LED, a drugim jest zbudowanie szafki LED. Pierwszy oferuje elastyczne rozwiązania, różnorodne rodzaje obciążeń, łatwą konserwację i naprawę oraz niskie ogólne koszty projektu. Ta ostatnia oferuje bardziej stabilną strukturę szafki, szybką i łatwą instalację, lepszą gładkość splicingu oraz projekt szaf, w którym znajduje się zasilanie, karta odbiorcza i różne komponenty elektroniczne, czyni go bezpieczniejszym w użyciu. Dlatego, biorąc pod uwagę wszystkie czynniki, metoda instalacji modułu LED jest odpowiednia dla najbardziej stałych scenariuszy instalacji wyświetlania na rynku, podczas gdy metoda instalacji szafki LED jest wykorzystywana przede wszystkim do dużych ekranów zewnętrznych, wysokiej klasy instalacjach o stałym wyświetlaczu z wystarczającymi budżetami i aplikacjami wynajmu. Biorąc pod uwagę znaczenie, praktyczność i długość aplikacji LED, ta książka koncentruje się na projektowaniu systemu sterowania w projekcie wyświetlania LED. Projektowanie systemu sterowania zazwyczaj obejmuje projektowanie karty, projektowanie kontrolera, projekt akcesoriów i listę sprzętu.

Otrzymanie projektu karty

W przypadku producentów szafek LED pozycjonowanie rynku i wymagana funkcjonalność produktu szafki są już brane pod uwagę, gdy szafka jest zaprojektowana i zwolniona. Dlatego odbieranie kart jest kluczowym czynnikiem od samego początku projektu szaf. Dlatego w przypadku projektów systemów sterowania, które wykorzystują instalację szaf LED, nie ma potrzeby wybierania karty odbierającej ani obliczania jej pojemności. Na przykład szafki Aben AW i DW serii oraz szafki UGN i UGM Series UNILUMIN są sprzedawane indywidualnie, a karta odbierająca już zintegrowana i w pełni debugowana. Po prostu zasilaj szafkę do normalnego wyświetlania.
W przypadku projektów systemów sterowania, które wykorzystują splicing modułów LED, należy wziąć pod uwagę odpowiedni wybór karty odbierającej na podstawie zebranych informacji. Kluczowe czynniki wpływające na odbieranie wyboru karty podczas projektowania systemu sterowania obejmują typ interfejsu danych modułu, specyficzne wymagania funkcjonalne projektu oraz format grupy danych odbiorczej . 1. odbieranie wyboru karty

1) Typ interfejsu danych modułów

Interfejs wprowadzania danych/wyjściowych modułu LED jest zwykle nazywany interfejsem piasty. Definiuje standardowy „język” używany podczas komunikowania się między modułem LED a kartą odbierającą. Obecnie na rynku znajduje się wiele różnych typów interfejsów piasty, przy czym najczęściej używane są Hub75E i Hub320. Ryciny 2-2-1 i 2-2-2 pokazują dwa odbiorniki Nova Nebula: DH426 (dla interfejsu Hub75E) i DH436 (dla interfejsu Hub320).

Różnica między interfejsem Hub7se a interfejsem Hub320 polega na ich definicjach. Moduły z interfejsem Hub75e zwykle zawierają dwa zestawy danych, podczas gdy moduły z interfejsem Hub320 zawierają cztery zestawy danych. Dlatego przy wyborze karty odbierającej typ interfejsu modułu powinien być głównym czynnikiem. Niekompatybilne typy interfejsów mogą czynić wybraną kartę odbierającą bezpośrednio lub nieoperacyjną bezpośrednio, co wymaga dodania płyty adaptera piasty do konwersji interfejsu. Zwiększa to złożoność projektu i koszty.

2) Specyficzne wymagania funkcjonalne projektu

W oparciu o informacje zebrane z listy wymagań początkowych mamy jasne zrozumienie specyficznych potrzeb użytkownika i ustaliliśmy, czy wymagane są określone funkcje. Dlatego przy wyborze karty odbierającej ważne jest ostrożne rozważenie specyficznych potrzeb użytkownika i funkcji karty w celu ustalenia, czy określony model lub seria kart odbierających jest konieczne do wdrożenia wymaganej funkcjonalności. Na przykład w jednym projekcie użytkownik musi wykryć i zlokalizować (sprawdzić) piksele poza kontrolą (martwe światła) na wyświetlaczu LED. Przyjmując system kontroli Nowej Nebuli jako przykład, rozwiązanie techniczne powinno obejmować kartę monitorującą MON300. Ta karta monitorująca może być używana tylko z określonym modelem karty odbierającej, MRVS60, aby osiągnąć powyższe wymagania.

Istnieje wiele innych specyficznych wymagań funkcjonalnych, takich jak niskie opóźnienia i HDR. Konkretne rozwiązanie wymaga konsultacji z odpowiednimi specyfikacjami produktu otrzymującego karty przed wybraniem modelu. Jeśli projekt nie wymaga takich specjalnych wymagań funkcjonalnych, wybór karty odbierającej nie jest ograniczony.

Producenci systemów sterowania dokładnie rozważają pozycjonowanie rynku różnych modeli odbierania kart w tej samej serii podczas ich projektowania, mając na celu zapewnienie użytkownikom bardziej elastycznych opcji. Oprócz pojemności obciążenia kolejnym ważnym parametrem dla różnych modeli odbierania kart w tej samej serii jest tryb grupy danych, który znajduje również odzwierciedlenie w liczbie portów piasty na karcie odbierającej. Na przykład karty odbierające serię Nova Nebula DH obejmują odpowiednio 8, 12 i 16 portów Hub7se. Hub75e jest standardem branżowym, przy czym każdy port obsługuje dwie grupy danych sygnału RGB. Dlatego DH7508, DH7512 i DH7516 Odbierające karty obsługują odpowiednio 16, 24 i 32 grupy danych . 3).
Grupy danych odpowiadające każdemu porcie piasty są układane sekwencyjnie od góry do dołu. Pierwszy port piasty na karcie odbierającej DH7508 jest ponumerowany 1, łącząc się z pierwszym wierszem modułów i odpowiadający grupom danych 1 i 2. Podobnie liczba J2 odpowiada grupom danych 3 i 4. Podobnie liczba J8 odpowiada grupom danych 15 i 16.

Przy wyborze karty odbierającej odpowiedni model jest zwykle wybierany na podstawie wysokości modułu. Na przykład, jeśli projekt używa modułów o rozdzielczości 160x80 (piksele, wszystkie rozdzielczości w tej książce są w pikselach) (interfejs Hub75e) w celu utworzenia wyświetlacza 720p (1280x7200), który należy wybrać kartę odbierającą?

Na podstawie obliczeń rozdzielczości wiemy, że wyświetlacz LED składa się z 9 wierszy i 8 kolumn modułów. Tablica 9-rzędowa wymaga co najmniej 9 interfejsów piasty, aby obsługiwać obciążenie pionowe. Jednak karta odbierająca DH7508 ma tylko 8 interfejsów piasty, co jest niewystarczające dla obciążenia pionowego. Dlatego karta odbierająca DH7512 powinna zostać wybrana za pomocą 9 interfejsów piasty. Liczba kart odbierających DH7512 wymaganych do pełnego obsługi całego wyświetlacza wymaga dalszych obliczeń obciążenia.

Obliczanie obciążenia karty odbiorczej

Obliczanie obciążenia karty odbiorczej zależy przede wszystkim od całkowitej liczby pikseli obsługiwanych przez kartę odbierającą i odpowiednim tryb grupy danych. Metoda obliczeniowa jest następująca.
Głównymi rozważaniami wyboru modelu karty odbierającej są całkowita pojemność ładowania karty odbiorczej i maksymalny tryb grupy danych.
Najpierw rozważ model karty odbierającej na podstawie liczby wierszy i kolumn modułu. To przede wszystkim uwzględnia liczbę wierszy. W przypadku modułów z maksymalnie 8 wierszami wybierz kartę odbierającą z 8 interfejsami piasty, takimi jak DH7508; W przypadku modułów z maksymalnie 12 wierszy wybierz kartę odbierającą z 12 interfejsami piasty, takimi jak DH7512; A w przypadku modułów z maksymalnie 16 wierszy wybierz kartę odbierającą z 16 interfejsami piasty, takimi jak DH7516.
Następnie zoptymalizuj wybór na podstawie pojemności ładowania karty odbiorczej. W oparciu o rozdzielczość modułu i rozdzielczość karty odbierającej możesz obliczyć maksymalną liczbę modułów, które można kaskadować za pomocą jednego interfejsu piasty oraz całkowitej liczby wymaganych kart odbierających. Jeśli obliczenia pokazują, że pojedynczy interfejs piasty nie może obsługiwać pojedynczego modułu, rozważ dodanie kart odbierających, zmniejszenie liczby interfejsów piasty lub wybór karty odbierającej o większej pojemności obciążenia. Biorąc pod uwagę kartę odbierającą Nova Nebula DH7516 jako przykład, jeśli użyte są interfejsy piasty 1-4, karta odbierająca działa w trybie 8-data, a pojemność obciążenia pojedynczej grupy danych=Całkowita pojemność obciążenia karty odbierającej / 8. Jeśli Hub Interfaces 5-8 jest używana, karta odbierająca działa w trybie 16-DATA, a obciążenie łączna grupa odbiorcza Minus Minus of the Lad Minus of the Lad Minus of the Lad Minus of the Lad Minus of the Lad w grupie Minus. Karta odbierająca / 16. Jeśli używane są interfejsy HUB 9-16, karta odbierająca działa w trybie 32-data, a pojemność obciążenia pojedynczej grupy danych minus całkowitą pojemność obciążenia karty odbierającej / 32.

Ogólnie rzecz biorąc, obliczając liczbę modułów, które pojedyncza karta odbierająca może obsługiwać w oparciu o specyfikacje kart odbierających i modułów wybranych do projektu, można dokonać rozsądnego projektu obciążenia. Użytkownicy branży zazwyczaj łączą jak najwięcej tablic jednostkowych w ramach pojemności obciążenia karty odbierającej, zmniejszając w ten sposób liczbę używanych kart otrzymujących i obniżanie kosztów.

Projektowanie kontrolera

Kontrolery, powszechnie określane jako karty nadajników, mają kluczowe znaczenie w projektach wyświetlania LED. Po wybraniu i obliczeniu obciążenia karty odbierającej model i ilość kart odbierających w projekcie są zasadniczo określane. Następnie wykonywane są wybór kontrolera i obliczenia obciążenia w celu określenia modelu i ilości kontrolerów w końcowym roztworze.

Wybór kontrolera

1) Typ źródła wejścia wideo
Główną funkcją kontrolera jest odbieranie sygnałów wideo z urządzenia źródłowego lub komputera z front-end, przetwarzanie ich w sygnały różnicowe odpowiednie do transmisji za pomocą kabla sieciowego, a następnie przesyłanie tych sygnałów do karty odbierającej za pomocą portu sieciowego i kabla do wyświetlania na wyświetlaczu LED. Dlatego przy wyborze kontrolera należy wziąć pod uwagę rodzaj źródła wejściowego wideo z przodu. Na przykład sala konferencyjna może wymagać zainstalowania dużego przemysłowego ekranu ED, a użytkownik wymaga wyświetlania kanału wideo na ekranie do codziennego użytku. Kamera zwykle używa interfejsu SDI.

Dlatego przy wyborze kontrolera musisz wybrać jeden z interfejsem SDI, a nie tylko kontrolerem. Przykładając kontrolera Nova Cloud jako przykład, możesz wybrać MCTRL660PRO z jednym interfejsem 3G-SDI lub MCTRLR5 z interfejsem 6G-SDI.

W oparciu o informacje zebrane z wyprzedzeniem, mamy jasne zrozumienie specyficznych potrzeb użytkownika i tego, czy wymagane są jakiekolwiek określone funkcje. Dlatego przy wyborze kontrolera musimy dokładnie porównać specyficzne potrzeby użytkownika z cechami funkcjonalnymi karty odbierającej i rozważyć, czy określony model kontrolera jest wymagany do osiągnięcia odpowiednich funkcji.
Na przykład stacja telewizyjna chce zainstalować wyświetlacz LED dla transmisji na żywo. Ze względu na charakterystykę nadawania stacji obraz wyświetlania LED musi być zsynchronizowany tak blisko, jak to możliwe z obrazem transmisji na żywo, a opóźnienie obrazu, które wpływa na jakość transmisji, jest niedopuszczalne. Ze względu na unikalny przypadek użycia to rozwiązanie wymaga określonego wymogu funkcjonalnego, a mianowicie „niskiego opóźnienia”. Wspólne kontrolery na rynku zazwyczaj doświadczają opóźnienia obrazu z jednej ramki ze względu na ich nieodłączne cechy. Jeśli opóźnienia na karcie odbierającej i sterowniku LED IC są uwzględnione, cały system doświadcza opóźnienia 3-4 klatki, co jest łatwo zauważalne dla ludzkiego oka. Dlatego przy wyborze kontrolera L660 Pro dla tego rozwiązania należy wziąć pod uwagę szczególne rozważania. Na przykład kontroler MCTRL660PRO w połączeniu z kartą odbierającą A8S/A10S Plus może zmniejszyć ogólne opóźnienie systemu do około dwóch klatek, z opóźnieniem prawie zerowym po stronie kontrolera.