طراحی سیستم کنترل نمایشگر LED

برای یک پروژه نمایش LED برای اجرای موفقیت آمیز و دستیابی به اهداف مورد نظر خود ، یک طرح جامع پروژه ضروری است. چه مراحلی در طراحی سیستم کنترل صفحه نمایش LED نقش دارد؟ چه شاخص ها و پارامترها را باید در طی فرآیند طراحی در نظر گرفت؟
فرآیند طراحی سیستم کنترل صفحه نمایش LED در درجه اول شامل پنج مرحله است: جمع آوری و تأیید الزامات ، طراحی راه حل ، بررسی راه حل ، اجرای راه حل و تحویل راه حل. نمودار جریان در زیر نشان داده شده است.

جمع آوری و تأیید الزامات

تجمع الزامات

جمع آوری نیازها شامل انجام تحقیقات و تجزیه و تحلیل عمیق و دقیق از "الزامات" یا "نیازهای" بیان شده توسط ذینفعان پروژه است. این فرایند با هدف درک دقیق الزامات خاص عملکردی ، عملکرد و قابلیت اطمینان کاربران و پروژه انجام شده است. این فرایند نیازهای غیررسمی کاربر را به تعریف کامل الزامات تبدیل می کند ، در نتیجه روشن می کند که سیستم باید چه کاری انجام دهد و مبنایی برای طراحی ، بهبود و نگهداری سیستم فراهم کند.
جمع آوری مورد نیاز یک گام مهم در مرحله برنامه ریزی پروژه است ، زیرا تعیین می کند که عملکرد سیستم باید به چه صورت باشد و جهت روشنی برای دستیابی به آن فراهم می کند.
به طور کلی ، بسته به هدف ، الزامات به نیازهای تجاری ، نیازهای کاربر و نیازهای عملکردی طبقه بندی می شوند

برخی از نیازها شبه نیازها هستند و فاقد ارزش عملی هستند. نیازهای کاربر باید بر اساس سه بعد اصالت ، ارزش و امکان سنجی نمایش داده شود. این امر مواردی را که نادرست ، غیرممکن یا بی ارزش هستند ، فیلتر می کند و از این طریق نیازهای اساسی کاربر را تقطیر می کند. درک "چرا" مهمتر از "آنچه" است بسیار مهم است.

نیازها همچنین می توانند به صورت صریح و ضمنی طبقه بندی شوند. یک نیاز صریح بیانیه خاصی توسط رهبر پروژه در مورد چالش ها ، نکات کلیدی و مشکلات است. یک نیاز ضمنی بیانیه ای مبهم توسط رهبر پروژه در مورد چالش ها ، نکات کلیدی و مشکلات است. به عنوان مثال ، اگر کاربر می گوید کیفیت نمایشگر ضعیف است ، این یک نیاز ضمنی است که باید به عنوان یک نیاز صریح مورد بررسی قرار گیرد. این می تواند با سؤالاتی مانند "منظور شما از عملکرد چیست؟"

با در نظر گرفتن مدل $ درخواست تجدید نظر به عنوان نمونه ، کاربران هشت بعد از الزامات زیر را برای راه حل خواهند داشت.

$: قیمت ؛
پاسخ: در دسترس بودن ؛
پ: بسته بندی ؛
پ: عملکرد ؛
E: استفاده آسان ؛
پاسخ: اطمینان ؛
ل: هزینه چرخه زندگی ؛
S: SocialAcceptance.

الزامات باید براساس اولویت های پروژه و زمینه های اصلی تمرکز از اهمیت برخوردار شوند. این امر بر اساس این اولویت ها ، طراحی منطقی و تنظیم تجهیزات تیم طراحی را تسهیل می کند.

فرایند جمع آوری الزامات مربوط به درک نیازهای پروژه فعلی و مهمترین موضوعاتی است که باید مورد توجه قرار گیرد.

تقاضا برای نمایشگرهای LED به طور معمول از کاربران نهایی ، پیمانکاران یا یکپارچه سازنده است. اطلاعات مورد نیاز معمولی از طریق اسناد مناقصه پروژه ، تماس های تلفنی ، ایمیل و سایر کانال ها به پرسنل تجاری پروژه منتقل می شود. این الزامات اولیه پس از آن جمع آوری و مورد تجزیه و تحلیل قرار می گیرد. این فرایند تجزیه و تحلیل اولیه به طور معمول شامل تأیید الزامات و ایجاد لیست مورد نیاز است.

تأیید الزامات

با توجه به منابع و روشهای متنوع الزامات ، ما باید تأیید ثانویه و غربالگری اطلاعات اطلاعات مورد نیاز را انجام دهیم. تأیید ثانویه شامل تأیید مجدد با ذینفعان پروژه هرگونه اطلاعات نامشخص ، نادرست یا مبهم در توضیحات الزامات برای اطمینان از صحت آن است. غربالگری اطلاعات در درجه اول شامل تجزیه و تحلیل جامع و غربالگری اطلاعات کاربر ، اطلاعات پروژه و اطلاعات کاربر نهایی بر اساس سه عنصر کلیدی است: نوع پروژه ، سناریو و فرآیند.

1. نوع پروژه را تعیین کنید.
پروژه های مختلف به راه حل های مختلفی نیاز دارند و اولویت های مختلفی دارند. به عنوان مثال ، شرکت های اجاره ای عملکرد و سهولت استفاده را در اولویت قرار می دهند ، در حالی که شرکت های نصب ثابت هزینه و ثبات را در اولویت قرار می دهند.
2. سناریوی برنامه را مشخص کنید.
سناریوهای مختلف برنامه به راه حل های مختلفی نیاز دارند. به عنوان مثال ، تئاترها کیفیت تصویر صفحه های LED را در اولویت قرار می دهند ، در حالی که نصب های مرحله عملکرد صفحه های ED را در اولویت قرار می دهند.
3. تجربه کاربر را طی کنید.
هنگامی که روش های مختلف اجرای می توانند همان نیاز را برآورده کنند ، باید تجربیات و عادات واقعی کاربر مورد بررسی قرار گیرد تا تیم طراحی بتواند راه حل بهینه را شناسایی کند.

یک لیست مورد نیاز ایجاد کنید

پس از جمع آوری و تأیید اطلاعات مورد نیاز ، یک لیست مورد نیاز ایجاد کرده و آن را مستند کنید. مستند سازی نیازهای کاربر دارای دو مزیت قابل توجه است: 1. این ارتباطات مؤثر در تیم پروژه ، کاهش هزینه های ارتباطی داخلی و اطمینان از یکپارچگی اطلاعات مورد نیاز در هنگام انتقال . 2. این باعث می شود ضبط و بایگانی تغییرات مورد نیاز ، تسهیل ردیابی و نظارت در طول فعالیت های طراحی پروژه را تسهیل کند و در نهایت به عنوان یک چک لیست برای ارائه خدمات ارائه شود.
لیست الزامات باید شامل نام مورد نیاز ، کاربر ، بازه زمانی ، نوع ، سناریو ، مورد ، توضیحات و اولویت باشد. علاوه بر این ، استفاده واقعی از این مورد باید با در نظر گرفتن فرآیندها و عادات کاربر توصیف شود و الزامات باید از نظر اهمیت رتبه بندی شود.

لیست مورد نیاز

طرح راه حل

پس از جمع آوری و تأیید الزامات ، طراحی راه حل مورد نیاز است. در طی فرآیند طراحی راه حل ، هزینه ، سازگاری ، مدیریت ریسک ، اجرای پروژه و سایر جنبه ها باید به طور جامع مورد توجه قرار گیرد و کامل بودن عملکردی باید رعایت شود.

مفهوم طراحی مبتنی بر اصول عملکرد قابل اعتماد ، فناوری پیشرفته ، نگهداری آسان و حفاظت از منابع است.
طراحی صفحه نمایش LED به طور معمول شامل طراحی سیستم کنترل ، طراحی صفحه نمایش و طراحی ساخت و ساز است. طراحی سیستم کنترل و طراحی صفحه نمایش مکمل است و به طور کلی بر عهده تأمین کننده است. طراحی ساخت و ساز به طور معمول از طریق همکاری بین کاربر و شرکت ساختمانی تعیین می شود.
در حال حاضر ، دو روش نصب مشترک برای نمایشگرهای اصلی LED وجود دارد: یکی به ماژول های LED تقسیم می شود و دیگری ساخت کابینت LED است. سابق راه حل های انعطاف پذیر ، انواع بار متنوع ، تعمیر و نگهداری آسان و هزینه های کلی پروژه را ارائه می دهد. حالت دوم یک ساختار کابینت با ثبات تر ، نصب سریع و آسان ، صافی بهبود یافته و طراحی کابینت که منبع تغذیه ، کارت دریافت و اجزای مختلف الکترونیکی را در خود جای داده است ، ارائه می دهد. بنابراین ، با در نظر گرفتن همه عوامل ، روش نصب ماژول LED برای اکثر سناریوهای نصب صفحه نمایش ثابت در بازار مناسب است ، در حالی که روش نصب کابینت LED در درجه اول برای صفحه های بزرگ در فضای باز ، تاسیسات صفحه نمایش ثابت بالا با بودجه کافی و برنامه های اجاره ای استفاده می شود. با توجه به ارتباط ، عملی و مدت زمان برنامه های نمایشگر LED ، این کتاب بر طراحی سیستم کنترل در طراحی صفحه نمایش LED متمرکز است. طراحی سیستم کنترل به طور معمول شامل طراحی کارت ، طراحی کنترلر ، طراحی لوازم جانبی و لیست تجهیزات است.

طراحی کارت دریافت

برای تولید کنندگان کابینت LED ، موقعیت یابی بازار و عملکرد مورد نیاز محصول کابینت در هنگام طراحی و انتشار کابینت در نظر گرفته شده است. بنابراین ، انتخاب کارت از ابتدای طراحی کابینت مورد توجه اساسی است. بنابراین ، برای طراحی سیستم کنترل که از نصب کابینت LED استفاده می کنند ، نیازی به انتخاب کارت دریافت یا محاسبه ظرفیت بار آن نیست. به عنوان مثال ، کابینت های سری AW و DW Absen و کابینت های سری UGN و UGM UNILUMIN به صورت جداگانه فروخته می شوند ، کارت دریافتی که قبلاً یکپارچه شده و کاملاً اشکال زدایی است. به سادگی برای نمایشگر معمولی روی کابینت نیرو دهید.
برای طراحی سیستم کنترل که از ترکیب ماژول LED استفاده می کنند ، انتخاب مناسب کارت دریافتی باید بر اساس اطلاعات جمع آوری شده در نظر گرفته شود. عوامل اصلی مؤثر در انتخاب کارت دریافت در هنگام طراحی سیستم کنترل شامل نوع رابط داده ماژول ، الزامات عملکردی خاص پروژه و قالب گروه داده کارت دریافت کننده. 1.} انتخاب کارت دریافت

1) نوع رابط داده ماژول

رابط ورودی/خروجی داده از یک ماژول LED به طور معمول رابط توپی نامیده می شود. این "زبان" استاندارد را که هنگام برقراری ارتباط بین ماژول LED و کارت دریافت کننده استفاده می شود ، تعریف می کند. در حال حاضر ، انواع مختلفی از رابط HUB در بازار وجود دارد که بیشترین استفاده از آنها Hub75E و Hub320 است. شکل 2-2-1 و 2-2-2 دو گیرنده سحابی نوا را نشان می دهد: DH426 (برای رابط Hub75E) و DH436 (برای رابط Hub320).

تفاوت بین رابط Hub7SE و رابط Hub320 در تعاریف آنها نهفته است. ماژول هایی با یک رابط Hub75E به طور معمول حاوی دو مجموعه داده هستند ، در حالی که ماژول هایی با رابط Hub320 حاوی چهار مجموعه داده هستند. بنابراین ، هنگام انتخاب کارت دریافت کننده ، نوع رابط توپی ماژول باید مورد توجه اصلی باشد. انواع رابط ناسازگار ممکن است کارت دریافت کننده انتخاب شده را به طور مستقیم یا غیرقابل استفاده جلوه دهد ، و این امر نیاز به افزودن صفحه آداپتور توپی برای تبدیل رابط دارد. این باعث افزایش پیچیدگی و هزینه های پروژه می شود.

2) الزامات عملکردی خاص پروژه

براساس اطلاعات جمع آوری شده از لیست الزامات اولیه ، ما درک روشنی از نیازهای خاص کاربر داریم و تعیین کرده ایم که آیا عملکردهای خاص مورد نیاز است یا خیر. بنابراین ، هنگام انتخاب کارت دریافت کننده ، مهم است که نیازهای خاص کاربر و ویژگی های عملکردی کارت را با دقت در نظر بگیرید تا تعیین کنید که آیا یک مدل خاص یا سری کارت های دریافت کننده برای اجرای عملکرد مورد نیاز ضروری است. به عنوان مثال ، در یک پروژه ، کاربر باید پیکسل های خارج از کنترل (چراغ های مرده) را بر روی صفحه نمایش LED تشخیص و پیدا کند. با در نظر گرفتن سیستم کنترل سحابی نوا به عنوان نمونه ، راه حل فنی باید شامل کارت نظارت MON300 باشد. این کارت نظارت فقط با یک مدل خاص از کارت دریافت کننده ، MRVS60 ، برای دستیابی به نیازهای فوق قابل استفاده است.

بسیاری از الزامات عملکردی خاص دیگر ، مانند تأخیر کم و HDR وجود دارد. راه حل خاص قبل از انتخاب یک مدل ، نیاز به مشاوره با مشخصات محصول کارت دریافتی مربوطه دارد. اگر پروژه به چنین نیازهای عملکردی خاصی احتیاج نداشته باشد ، انتخاب کارت دریافت کننده محدود نمی شود.

تولید کنندگان سیستم کنترل با دقت موقعیت بازار مدل های مختلف کارت های دریافت کننده در همان سری را هنگام طراحی آنها در نظر می گیرند و با هدف ارائه گزینه های انعطاف پذیر تر به کاربران. علاوه بر ظرفیت بار ، یک پارامتر مهم دیگر برای مدل های مختلف دریافت کارت در همان سری ، حالت گروه داده است که در تعداد درگاه های توپی روی کارت دریافت کننده نیز منعکس می شود. به عنوان مثال ، کارت های دریافت سری Nova Nobula DH به ترتیب شامل 8 ، 12 و 16 HUB7SE است. HUB75E استاندارد صنعت است و هر پورت از دو گروه از داده های سیگنال RGB پشتیبانی می کند. بنابراین ، کارتهای دریافت کننده DH7508 ، DH7512 و DH7516 حداکثر 16 ، 24 و 32 گروه از داده ها را پشتیبانی می کنند ، به ترتیب {15 {15}) حالت گروه داده کارت گیرنده
گروه های داده مربوط به هر درگاه توپی به صورت متوالی از بالا به پایین ترتیب داده می شوند. اولین درگاه توپی در کارت دریافت DH7508 شماره 1 قرار دارد ، به ردیف اول ماژول ها و مربوط به گروه های داده 1 و 2 متصل می شود. به طور مشابه ، شماره J2 با گروه های داده 3 و 4 مطابقت دارد.

هنگام انتخاب کارت دریافت کننده ، مدل مناسب معمولاً بر اساس ارتفاع ماژول انتخاب می شود. به عنوان مثال ، اگر یک پروژه از ماژول هایی با وضوح 160x80 (پیکسل ها استفاده می کند ، تمام وضوح موجود در این کتاب به صورت پیکسل است) (رابط Hub75E) برای ایجاد یک صفحه نمایش 720p (1280x7200) ، کدام کارت دریافت باید انتخاب شود؟

بر اساس محاسبات وضوح ، ما می دانیم که صفحه نمایش LED از 9 ردیف و 8 ستون ماژول تشکیل شده است. یک آرایه 9 ردیف برای پشتیبانی از بار عمودی به حداقل 9 رابط توپی نیاز دارد. با این حال ، کارت دریافت کننده DH7508 فقط دارای 8 رابط توپی است که برای بار عمودی کافی نیست. بنابراین ، کارت دریافت DH7512 باید با استفاده از 9 رابط توپی خود انتخاب شود. تعداد کارتهای دریافت کننده DH7512 مورد نیاز برای پشتیبانی کامل از کل صفحه نمایش نیاز به محاسبات بار بیشتر دارد.

محاسبه بار کارت گیرنده

محاسبه بار کارت گیرنده در درجه اول به تعداد کل پیکسل های پشتیبانی شده توسط کارت دریافت کننده و حالت گروه داده مربوطه مورد استفاده بستگی دارد. روش محاسبه به شرح زیر است.
ملاحظات اصلی برای انتخاب مدل کارت دریافت کننده ، کل ظرفیت بار کارت دریافت کننده و حداکثر حالت گروه داده پشتیبانی شده است.
ابتدا مدل کارت دریافت را بر اساس تعداد ردیف ها و ستون های ماژول در نظر بگیرید. این در درجه اول تعداد ردیف ها را در نظر می گیرد. برای ماژول هایی با حداکثر 8 ردیف ، کارت دریافتی را با 8 رابط توپی مانند DH7508 انتخاب کنید. برای ماژول هایی با حداکثر 12 ردیف ، یک کارت دریافت با 12 رابط توپی مانند DH7512 انتخاب کنید. و برای ماژول هایی با حداکثر 16 ردیف ، یک کارت دریافت با 16 رابط توپی مانند DH7516 انتخاب کنید.
در مرحله بعد ، انتخاب را بر اساس ظرفیت بار کارت دریافت بهینه کنید. بر اساس وضوح ماژول و وضوح کارت دریافت کننده ، می توانید حداکثر تعداد ماژول هایی را که می توان با یک رابط توپی واحد و تعداد کل کارتهای دریافت کننده مورد نیاز آبشار محاسبه کرد ، محاسبه کنید. اگر محاسبه نشان می دهد که یک رابط توپی واحد نمی تواند از یک ماژول واحد پشتیبانی کند ، اضافه کردن کارت های دریافت کننده ، کاهش تعداد رابط های توپی یا انتخاب کارت دریافت با ظرفیت بار بزرگتر را در نظر بگیرید. با استفاده از کارت دریافتی Nova Nebula DH7516 به عنوان نمونه ، اگر از رابط های HUB 1-4 استفاده شود ، کارت دریافت کننده در حالت 8-DATA کار می کند ، و ظرفیت بار یک گروه داده واحد=کل ظرفیت بار کارت دریافت کننده / 8. در صورت استفاده از HUB 5-8 ، DATA PASINATIONS TOLATION OF LOADING OF PALINES ON 16 Data Mode کارت دریافت / 16. اگر از رابط های HUB 9-16 استفاده شود ، کارت دریافت کننده در حالت 32-DATA و ظرفیت بار یک گروه داده واحد منهای ظرفیت بار کل کارت دریافت کننده / 32 کار می کند.

به طور کلی ، با محاسبه تعداد ماژول هایی که یک کارت دریافت کننده واحد می تواند بر اساس مشخصات کارت های دریافت کننده و ماژول های انتخاب شده برای پروژه از آن پشتیبانی کند ، می توان از یک بار مناسب استفاده کرد. کاربران صنعت به طور معمول تعداد زیادی تابلوهای واحد را در ظرفیت بار کارت دریافت کننده وصل می کنند و از این طریق تعداد کارتهای دریافت کننده مورد استفاده و کاهش هزینه ها را کاهش می دهند.

طراحی کنترل کننده

کنترل کننده ها ، که معمولاً به عنوان کارت فرستنده گفته می شود ، در پروژه های نمایش LED بسیار مهم هستند. پس از انتخاب و محاسبه بار کارت دریافت کننده ، مدل و مقدار کارت های دریافت کننده در پروژه اساساً تعیین می شود. در مرحله بعد ، انتخاب کنترلر و محاسبه بار برای تعیین مدل و کمیت کنترل کننده ها در محلول نهایی انجام می شود.

انتخاب کنترل کننده

1) نوع منبع ورودی ویدیو
عملکرد اصلی کنترل کننده دریافت سیگنال های ویدیویی از یک دستگاه منبع ویدیویی جلویی یا رایانه است ، آنها را به سیگنال های دیفرانسیل مناسب برای انتقال از طریق کابل شبکه پردازش کرده و سپس این سیگنال ها را از طریق درگاه شبکه و کابل برای نمایش در صفحه نمایش LED به کارت دریافت کننده منتقل کنید. بنابراین ، هنگام انتخاب یک کنترلر ، باید نوع منبع ورودی ویدیوی جلویی در نظر گرفته شود. به عنوان مثال ، یک اتاق کنفرانس ممکن است نیاز به نصب یک صفحه بزرگ ED صنعتی داشته باشد ، و کاربر نیاز دارد که یک فید ویدیوی دوربین واحد برای استفاده روزانه روی صفحه نمایش داده شود. این دوربین به طور معمول از رابط SDI استفاده می کند.

بنابراین ، هنگام انتخاب یک کنترلر ، باید یکی را با رابط SDI انتخاب کنید ، نه فقط هر کنترلر. با استفاده از کنترلر Cloud Cloud به عنوان نمونه ، می توانید MCTRL660PRO را با یک رابط 3G-SDI یا MCTRLR5 با رابط 6G-SDI انتخاب کنید.

بر اساس اطلاعات جمع آوری شده از قبل ، ما درک روشنی از نیازهای خاص کاربر و اینکه آیا عملکردهای خاصی لازم است یا خیر ، داریم. بنابراین ، هنگام انتخاب یک کنترلر ، باید نیازهای خاص کاربر را با ویژگی های عملکردی کارت دریافت کننده با دقت مقایسه کنیم و در نظر بگیریم که آیا یک مدل کنترل کننده خاص برای دستیابی به توابع مربوطه مورد نیاز است.
به عنوان مثال ، یک ایستگاه تلویزیونی می خواهد یک صفحه نمایش LED را برای پخش زنده نصب کند. با توجه به ویژگی های پخش ایستگاه ، تصویر صفحه نمایش LED باید تا حد امکان با تصویر پخش زنده همگام سازی شود و تأخیر تصویر که بر کیفیت پخش تأثیر می گذارد ، قابل قبول نیست. با توجه به مورد استفاده منحصر به فرد ، این راه حل نیاز به یک نیاز عملکردی خاص ، یعنی "تأخیر کم" دارد. کنترل کننده های مشترک در بازار به دلیل ویژگی های ذاتی آنها ، به طور معمول تأخیر تصویر یک فریم را تجربه می کنند. اگر تأخیرهای موجود در کارت دریافت کننده و درایور صفحه نمایش LED در آن قرار بگیرد ، کل سیستم یک تاخیر 3-4 فریم را تجربه می کند ، که به راحتی برای چشم انسان قابل توجه است. بنابراین ، هنگام انتخاب کنترلر L660 Pro برای این راه حل ، ملاحظات ویژه ای باید در نظر گرفته شود. به عنوان مثال ، کنترلر MCTRL660PRO با کارت دریافتی A8S/A10S به علاوه می تواند تأخیر کلی سیستم را به تقریباً دو فریم کاهش دهد ، با تأخیر نزدیک صفر در سمت کنترلر.