集中式LED顯示屏廣告播控系統設計

深圳市奧拓電子股份有限公司 趙麗紅 吳振志吉林大學珠海學院 劉夢亭

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集中式LED顯示屏廣告播控系統設計

深圳市奧拓電子股份有限公司 趙麗紅 吳振志
吉林大學珠海學院 劉夢亭

【摘要】對LED顯示屏廣告信息的編輯發布實施全程監控和集中化管理，增強LED 顯示屏發布廣告的靈活性、實時性及安全性，意義重大。本文針對LED顯示屏在廣告編輯和編排、廣告審核和發布、播放監控和設備監控、數據統計等功能，完成了集中式LED顯示屏廣告播控系統設計。

【關鍵詞】LED顯示屏；播控；集中式

引言

LED顯示屏應用的日益普及，各個領域的用戶包括政府機構、銀行、電信、移動、商場超市、車站等等，都存在著一個整合相關資源的迫切需求，希望能夠在所有顯示終端實施統一的、實時的內容播放與廣告發布，取得廣告傳播效益的最大化［1］。

本課題，實現了網絡技術、WEB 技術和普通電子應用技術的優勢互補，應用知識面廣，而且從實際應用上的角度也有很大的價值。能夠在現有不同結構屏體的基礎上，實現統一控制，優化了系統配置，彌補了網絡發展與硬件發展不平衡造成的應用困難，減少了用戶不必要的經濟損失。

1　系統網絡結構設計方案

設計一套LED顯示屏數字媒體播控系統，實現LED 顯示屏廣告編輯和編排、頻道管理和時段出售、廣告審核和發布、播放監控和設備監控、數據統計等功能，能夠極大的增強LED 顯示屏作為廣告信息顯示載體發布廣告的靈活性和實時性，為拓展LED 顯示屏的應用發揮功效。系統能夠提供豐富多樣的視頻、音頻、圖片、字幕（滾動字幕）等多媒體廣告組合播放模式，并能實現實時信息與本地硬盤信息的靈活組合播放，在時間組合和空間組合上滿足多樣化的需求，且管理簡單、使用方便，使長時間使用LED 顯示屏的廣告客戶更大幅度地降低日常運營成本，提升該類產品的競爭力。

系統包括LED顯示屏終端、Web服務管理子系統、LED顯示屏視頻及狀態監控系統以及LED顯示屏地理信息報警系統（GIAS）四個子系統，構成萬屏聯播信息發布的整體系統方案。

系統主要由Web 服務器、流媒體服務器、操作平臺、終端機及顯示屏構成。系統網絡結構圖如圖1所示：

圖1　系統網絡結構

各個組成部分的功能如下：

1）Web服務器：系統設置、用戶管理、內容管理、廣告發布、設備監控、數據查詢、系統維護。

2）流媒體服務器：流媒體的上傳、下載及播放。

3）操作平臺：用戶操作平臺，PC、iMac、智能手機等支持Internet瀏覽器的設備。用戶通過瀏覽器登陸網絡版系統，進行相關操作。

4）終端機：連接屏幕，并運行LED終端軟件，包括播放器、LED設置軟件及監控模塊。

5）顯示屏：包括戶外、戶內全彩LED顯示屏、LED點陣屏（雙基色屏和單色屏）、PDP 等離子/LCD液晶顯示器及拼接墻；CRT顯示器/電視墻、多媒體自助終端。

2　系統構架設計方案

系統構架設計方案如圖2所示，功能如下：

1）WEB 服務器：

a）應用接入層：提供信息瀏覽、服務定位、數據接入。

b）業務邏輯層：完成對系統操作的處理和業務邏輯的處理；實現業務邏輯處理、業務流程控制、消息通訊等功能。

c）數據訪問層：完成數據處理和設備及服務管理的邏輯封裝，以統一規范的接口形式為業務邏輯層、表示層提供訪問和操作數據服務［15］。

d）數據：具體的信息資源的存儲介質，通過數據訪問層實現與應用接入層、業務邏輯層的數據交換。

2）流媒體運營支撐系統：安裝在視頻直播、點播服務器，自動通過TCP/UDP推送直播、點播節目和節目配置信息。

3）媒體服務器管理軟件：存儲節目素材，提供HTTP 和FTP方式上傳下載。

4）LED 終端系統

a）服務：設置網絡通訊配置參數。如主站地址、端口、斷線后自動連接的時間間隔等，組播IP 和端口。與Web 服務器進行實時通訊，將來自Web 服務器命令及數據轉發給播放模塊和監控模塊。監測播放模塊及監控模塊運行狀態，出現異常后能重啟播放模塊及監控模塊。

b）播放器：多媒體播放器，所支持的節目播放格式應包括且不限于：

◆ 視頻動畫： WMV、RM、RMVB、MPG、MPEG、AVI、SWF；

◆ 圖片：JPG、BMP、GIF、PNG；

◆ 文本：WORD、EXCEL、TXT；

◆ 網頁：HTML、ASPX、JSP；

◆ 支持擴展插件（exe 或dll），實現實時信息如TV、流媒體、RSS 新聞等內容的播放。

c）LED 設置軟件（控制、監控）：實現對屏幕的控制及監控功能。

圖2　系統構架設計方案

3　系統軟件組成結構

系統軟件主要由4個子系統組成，分別是Web服務管理子系統、LED終端子系統、LED顯示屏地理信息（GIS）報警子系統、LED顯示屏圖像和狀態監控子系統。如圖3所示。

圖3　系統軟件組成結構

1）Web服務管理子系統：

a）權限：支持角色制定，用戶管理功能，對不同角色的用戶分配不同權限。

b）分組管理：將設備分成多個組，實現同組顯示屏的播放計劃統一設計，發布及統一的監控和管理。

c）播放：

◆ 媒體類型

支持常見的媒體類型，包括但不限于MPEG1（VCD）， MPEG 2（DVD），MPEG4（H.264），HDTV （720p， 1080P）， AVI， JPEG， MOV，RMVB，AnimGIF，TIFF， BMP。

◆ 屏幕分割

采用布局管理的方式實現屏幕分割功能，布局是將LED顯示屏劃分為多個區域，最多支持4X4個區域的劃分，每個區域可以由不同的授權用戶編排節目，以滿足不同屏幕分割及播放需求節目編排。

◆ 素材上傳

支持批量上傳及斷點續傳，支持單文件1.5G以內上傳。提供素材審核功能，確保播放的節目安全性。

◆ 時段分割

提供時段管理功能，將全天時段分割，可以出售部分時段，并在某時段下編排播放計劃。

◆ 節目發布

支持單窗口節目和多窗口節目制作，也支持節目插播功能；可以根據添加的節目，自動生成節目清單；提供預覽功能，提前排除節目故障。

d）監控

◆ 播放監測

支持當前播放節目信息和畫面監測，也支持通過網絡攝像頭實時監測設備播放情況。

◆ 設備監控

支持對環境監測項（溫濕度、亮度和煙感）和箱體監測項（溫濕度、亮度、煙感、風扇、功耗、電源電壓、逐點檢測等）。也可以控制設備的開屏、關屏、時間同步、亮度，設置開關屏計劃、定時亮度調解計劃、自動亮度調節計劃及軟件復位等

◆ 統計

包括對節目播放情況的一些查詢統計，包含節目清單查詢、播放日志查詢、播放記錄查詢及播放統計。也包括操作日志、任務跟蹤、故障報警等功能查詢。除以上功能外，還需要加入支持短信、衛星備用通道緊急插播功能，可以預置緊急信息。

2）LED終端子系統：LED終端平臺的播放和顯示屏監控。

3）LED顯示屏地理信息（GIS）報警子系統：

a）主界面顯示世界地圖；可以通過觸摸移動地圖定位，多點觸摸放大、縮小地圖。

b）可配置各網點在地圖上的地理信息位置，系統以LED顯示屏小圖標樣式顯示在地圖上；

c）可以觸摸點擊指定的LED顯示屏圖標，相應的視頻圖像、監測信息將彈出顯示。（可以聯動LED顯示屏視頻、狀態監控系統，使焦點LED顯示屏居中顯示）

d）當監測到某網點的LED顯示屏出現異常后，地圖上相應圖標會以明顯的紅色閃動，并聯動聲音，達到報警警示的效果。彈出消息框顯示監測到的故障信息。

4）LED顯示屏視頻和狀態監控子系統：

a）可同時顯示4分屏、16分屏的監控窗口，各監控窗口顯示一個LED顯示屏的實時視頻圖像及狀態監測數據。b）可以設置各分屏顯示的設備信息。c）各分屏可滾動顯示。

d）可以監測各網點LED顯示屏的監測狀態，監測狀態數據包括：◆ LED顯示屏監測數據：溫度、濕度、煙感、亮度；

◆ 各箱體監測數據：溫度、濕度、煙感、左右風扇狀態、5路電壓、功耗、逐點檢測。

e）當監測到LED顯示屏出現異常后，系統將以明顯的標識顯示異常情況。

f）可以遠程配置各網點網絡攝像頭錄像參數、錄像保存時間等。

g）通過日期時間段，可以查詢、下載各監控網點的LED顯示屏視頻圖像，并能進行回放。

h）通過日期時間段，可以查詢各網點LED顯示屏的故障信息。i）顯示屏有故障時，居中顯示。

4　結束語

系統的設計利用針對LED顯示屏在廣告編輯和編排、廣告審核和發布、播放監控和設備監控、數據統計等功能，完成了集中式LED顯示屏廣告播控系統設計。試驗產品控制效果良好，驗證了本系統的先進性，穩定性與實用性，具有推廣與應用的價值。

參考文獻

［1］蘭月.我國 LED 顯示屏產業的現狀和發展前景［J］.電源技術應用，2009（10）70-71.

［2］劉浩.LED顯示屏廣告管理軟件的設計與實現［D］.西安：西安電子科技大學，2010，01.8-12.

［3］毛學軍，潘汗懷，王堅等.LED應用技術［M］.北京：電子工業出版社，2013，10.

［4］樊光輝.基于千兆以太網的LED顯示屏控制系統冗余技術的研究［D］.西安：西安電子科技大學，2009，07.16

基金項目：深圳市奧拓電子股份有限公司立項，項目名稱：網絡版節能型LED廣告顯示系統研發；深圳市奧拓電子股份有限公司立項，項目名稱：萬屏聯播信息發布系統；吉林大學珠海學院質量工程立項（ZLGC20130701），項目名稱：以多層次MCU為核心的系列課程實踐教學改革與創新；吉林大學珠海學院質量工程立項（ZLGC20150706），項目名稱：數字信號處理精品課建設。

作者簡介：

趙麗紅（1978-），女，湖北鄂州人，工學碩士，工程師，主要研究方向：系統工程，計算機軟件技術。

吳振志（1976-），男，廣東汕尾人，工學學士，高級工程師，主要研究方向：通信與信息系統，顯示控制技術。

通訊作者：劉夢亭（1981-），女，江西景德鎮人，工學碩士，講師，主要研究方向：系統工程，嵌入式開發，信號處理。