淺談指揮(控制)中心大畫幅LED顯示屏應(yīng)用發(fā)展

肖建平

(廣州市設(shè)計院，廣東 廣州 510620)

0 引言

指揮(控制)中心作為處理綜合信息、情報研判、決策參謀、指揮調(diào)度的核心場所，對公安、公共交通、城市管理、環(huán)境保護(hù)、電力供給等部門起著非常重要的作用，其統(tǒng)一平臺、統(tǒng)一通信、統(tǒng)一部署、統(tǒng)一指揮、統(tǒng)一調(diào)度的核心能力，更能符合中國城市化的快速發(fā)展所帶來的復(fù)雜情況。因此，各部門、各領(lǐng)域、各種級別、各種用途的指揮(控制)中心紛紛投入建設(shè)使用中。據(jù)不完全統(tǒng)計，單公共交通一方面，未來5年建設(shè)的指揮(控制)中心將多達(dá)近百個[1]。

而為滿足高度集成管理平臺基礎(chǔ)之一的可視化需求，目前LED屏憑借其可視化方面的自身優(yōu)勢，在指揮(控制)中心和安防監(jiān)控中心等平臺逐漸開始替代DLP拼接、液晶拼接和多投影融合等視頻展示技術(shù)。而針對指揮(控制)中心需要顯示的信號豐富復(fù)雜、內(nèi)容精細(xì)明了、能夠滿足長時間持續(xù)觀看等硬性需求，LED屏在吻合要求的同時，還有著廣闊的發(fā)展空間。

1 指揮(控制)中心可視化功能需求

作為指揮(控制)中心，往往要管理其所轄領(lǐng)域的實(shí)時情況，其是整個城市正常運(yùn)轉(zhuǎn)的基礎(chǔ)，更是國家財產(chǎn)與人民生命安全的高度保障。指揮(控制)中心的數(shù)據(jù)量龐大，要求有較強(qiáng)的信息匯集、快速反應(yīng)、整體協(xié)同、綜合調(diào)度能力。大屏幕顯示與集成系統(tǒng)平臺是指揮(控制)中心的最基礎(chǔ)核心配置，其通過后臺匯集處理來自各處的綜合信息并實(shí)時顯示，實(shí)現(xiàn)海量信息的集中管控與處理。指揮(控制)中心對圖像信息的處理主要包括以下要求。

1.1 復(fù)雜數(shù)據(jù)的接入

指揮(控制)中心綜合系統(tǒng)集成平臺需要實(shí)現(xiàn)各類型和接口信號的混合顯示，其中包括計算機(jī)圖形信號、數(shù)字高清信號、傳統(tǒng)模擬信號、監(jiān)控信號及網(wǎng)絡(luò)信號等，信號來源于系統(tǒng)資源池、網(wǎng)絡(luò)安防監(jiān)控信息、攝像機(jī)、錄像機(jī)、多媒體播放機(jī)、筆記本電腦和服務(wù)器、本地和遠(yuǎn)程視頻會議等。同時平臺還需要接入海量的信號源和接受終端。智慧城市、公安、交通、軍事作戰(zhàn)等領(lǐng)域均有數(shù)量龐大的監(jiān)控攝像需接入；電力、能源、物管、工業(yè)生產(chǎn)等領(lǐng)域有大量的數(shù)據(jù)和結(jié)構(gòu)化信息需接入。

1.2 直觀、清晰的信息顯示

現(xiàn)階段指揮(控制)中心的大屏需至少滿足超高分辨率大畫幅顯示。在交通、氣象、監(jiān)控等領(lǐng)域的綜合平臺上往往需要對地理信息、路網(wǎng)線圖、氣象云圖、全景視頻等實(shí)時大畫幅的畫面信息進(jìn)行采集、儲存、管理和大屏呈現(xiàn)，采用高分辨率GIS地理信息系統(tǒng)以及多幅高清融合全景來實(shí)現(xiàn)全墻統(tǒng)一大屏來顯示。實(shí)現(xiàn)整屏顯示和超高分辨率的疊加，使得指揮(控制)中心對應(yīng)對處理細(xì)節(jié)問題有更好的把握與分析。

此外，在指揮(控制)中心大屏顯示中，要求操作員能夠在各座席操作臺靈活拾取檢索重要信息，并在大屏上按需要的大小、位置以窗口的形式任意縮放、跨屏、移動及全屏顯示，且原畫面不應(yīng)有任何形式的殘影存留。指揮中能夠隨時突出重點(diǎn)、要點(diǎn)事件，及時處理相關(guān)問題。

作為指揮(控制)中心大屏顯示，在不斷完善相關(guān)屏幕展示的條件下，還應(yīng)該秉承直觀、精確的可視化理念，通過屏幕配合其他系統(tǒng)的輔助，讓任何人能夠清晰明了地認(rèn)識到目前監(jiān)控的具體內(nèi)容，方便相關(guān)人員下達(dá)指示或者調(diào)度命令，在突發(fā)情況下，可以更好地保護(hù)人民生命財產(chǎn)安全。

2 指揮(控制)中心大畫幅LED屏性能優(yōu)勢與發(fā)展方向

針對指揮(控制)中心可視化功能需求，能夠提供高分辨率、高刷新、高穩(wěn)定性能的LED顯示屏無疑會比其他可視化技術(shù)更有優(yōu)勢，具體如下。

2.1 更小間距的LED

目前，室內(nèi)全彩LED顯示屏點(diǎn)間距已達(dá)1.667mm，而更高密度小間距的LED全彩屏目前是行業(yè)中的發(fā)展趨勢，小間距LED顯示屏采用像素級點(diǎn)控技術(shù)，實(shí)現(xiàn)對顯示屏像素單位的亮度、色彩的還原性和統(tǒng)一性的狀態(tài)管控。點(diǎn)間距越小意味著畫質(zhì)分辨率越高、展現(xiàn)出來的內(nèi)容越細(xì)膩、可視區(qū)域越大，這一點(diǎn)完全符合指揮(控制)中心對于畫面細(xì)節(jié)的要求。

但是需要注意的是，小間距的模塊、精度要求高，現(xiàn)如今仍然存在著工藝技術(shù)限制，模塊不能做大，這對于大幅度LED整屏無縫單元拼接就提出很高的要求，這也是小間距LED屏幕的一個重點(diǎn)發(fā)展方向。指揮(控制)中心的顯示屏幕要求做到黑屏正視及側(cè)視時，分辨不出模塊拼縫，黑屏?xí)r無色差，整屏一致完美可靠。

2.2 更卓越的性能

進(jìn)一步提升LED屏幕的顯示水平是指揮(控制)中心，及整個行業(yè)進(jìn)一步進(jìn)取的本質(zhì)要求，要更能體現(xiàn)出LED屏高灰度、高刷新、低亮度、低功耗的卓越性能。

在低亮度下LED高灰度的顯示屏顯示的畫面層次感和鮮艷度高于傳統(tǒng)的顯示屏，圖像的細(xì)節(jié)、信息的表現(xiàn)幾乎無損失。而超高刷新技術(shù)使動態(tài)顯示的畫面圖像邊緣更清晰，動態(tài)表現(xiàn)力更生動。這些性能保證指揮(控制)中心隨時、任意切換需求畫面過程中，也能夠注意監(jiān)控內(nèi)容的每一個細(xì)節(jié)。

另外，進(jìn)一步降低功耗，更好的符合了國家節(jié)能減排、可持續(xù)發(fā)展的戰(zhàn)略要求，也減少了平日運(yùn)營維護(hù)的成本，可以說，在節(jié)能措施上的任何一項(xiàng)進(jìn)步，都是對我國發(fā)展能源消耗問題上的一次提升，為相關(guān)部門帶來超預(yù)期的效益。

2.3 更完美的結(jié)合

指揮(控制)中心正在從原先單一功能部門的綜合管理平臺向全方位監(jiān)控、高度綜合管理方面發(fā)展，這就預(yù)示著指揮(控制)中心可視化的需求也從單一方面能夠極度高清還原監(jiān)控實(shí)時畫面變?yōu)樾枰又庇^、立體、全方面展示監(jiān)控區(qū)域的信息。現(xiàn)如今，各個領(lǐng)域的高新技術(shù)也正在全面快速發(fā)展，類似于VR虛擬展示技術(shù)、AR現(xiàn)實(shí)增強(qiáng)技術(shù)、電子沙盤技術(shù)、BIM三維信息展示技術(shù)等都在日新月異的呈現(xiàn)在人們面前。作為指揮(控制)中心這個高度系統(tǒng)集成、高度統(tǒng)一調(diào)配、突發(fā)事件緊急處理的核心地帶，對于這類更加精確的、有助于形式判斷的可視化技術(shù)有著強(qiáng)烈的需求，指揮(控制)中心的理念是寧可事無巨細(xì)，也不可得過且過，所以，指揮(控制)中心的小間距大畫幅LED屏幕建設(shè)，可以更多考慮同其他展示技術(shù)相結(jié)合，比如設(shè)計更加符合實(shí)際地理情況的異形屏幕、能夠同三維信息高度契合的屏幕等，更好、更精確、更詳細(xì)地展示可視信息，是未來指揮(控制)中心不變的追求，也必定會是在這一領(lǐng)域發(fā)展小間距LED屏幕的一個重點(diǎn)發(fā)展方向。

圖1～2為最近幾年建成的效果較好的指揮(控制)中心圖片，當(dāng)然，除圖片外，指揮(控制)中心的建設(shè)還有更加廣闊的發(fā)展空間。

圖1 某氣象部門小間距LED大屏展示效果

圖2 某省高速交通指揮(控制)中心小間距LED大屏展示效果

3 結(jié)束語

隨著信息化系統(tǒng)集成及傳輸技術(shù)的日趨成熟，各個行業(yè)部門指揮(控制)中心的規(guī)模與建設(shè)需求正在不斷增加，作為指揮(控制)中心核心基礎(chǔ)建設(shè)的可視化大屏幕為更好地契合指揮(控制)中心可視化的需求，大畫幅LED屏應(yīng)該繼續(xù)不斷強(qiáng)化發(fā)展自身屏幕優(yōu)勢另外著力發(fā)展同VR虛擬展示技術(shù)、AR現(xiàn)實(shí)增強(qiáng)技術(shù)、電子沙盤技術(shù)、BIM三維信息展示結(jié)合程度，從更加廣博、精細(xì)的角度詮釋指揮(控制)中心可視化的功能，力爭做到在滿足國家發(fā)展戰(zhàn)略的基礎(chǔ)上，利用最低的能源消耗，展示出最逼真、形象、完美的實(shí)時監(jiān)控畫面，配合好相關(guān)數(shù)據(jù)模型，體現(xiàn)更加直觀、清晰的環(huán)境與監(jiān)控內(nèi)容。

[1] 《2017-2022年中國應(yīng)急指揮中心系統(tǒng)市場分析預(yù)測及發(fā)展趨勢研究報告》(2017中國報告大廳發(fā)).