Design de construção de telas de LED para universidades e faculdades

As universidades estão acelerando a construção de campi inteligentes. Elas esperam atender às crescentes necessidades de conferências acadêmicas, disseminação de informações e trabalho colaborativo. Um sistema de informação com tela de LED integra exibição em alta definição, controle distribuído e reforço de áudio para criar uma plataforma interativa de troca de informações. Hoje, vamos orientá-lo no projeto de um sistema de informação com tela de LED para universidades.

Subsistema de display LED

Funções do sistema

Planejamos instalar um sistema de exibição em LED na área de demonstração do projeto. Ele consiste em uma tela de banner e uma área de exibição principal. O sistema completo inclui equipamentos de suporte, como painéis de LED, controladores de vídeo, gabinetes inteligentes de distribuição de energia e suportes de estrutura metálica.

Ao dividir as janelas de exibição, o grande painel de LED apresenta recursos de vídeo de forma centralizada em várias áreas de visualização. Ele exibe imagens de videoconferência e informações multimídia de maneira flexível, de acordo com os requisitos de controle centralizado.

Implantação do sistema

Painéis de LED

Após levantamentos no local e projeto preliminar, a parede de instalação tem aproximadamente 14.6 metros de extensão, a profundidade da sala é de cerca de 11.9 metros e a altura do teto atinge 3.5 metros.

Para atender às necessidades de uso, selecionamos um painel de LED de espaçamento reduzido P1.5. Ele separa a tela principal da área de exibição principal. O painel principal mede 10.8 metros de largura e 2.025 metros de altura, com uma proporção geral de 48:9 (equivalente a três telas padrão 16:9).

Para uma visualização ideal de todos os assentos, a tela está instalada a 0.8 metros do chão. Ela possui uma resolução de 4320×1620.

Note que as dimensões específicas podem ser ajustadas com base nas propostas de projeto reais dos fornecedores.

Painel de vídeo LED COB 4K

Batida COB

Alcança uma taxa de contraste de cor de até 10,000:1, garantindo visuais vibrantes e claros. Capture os pequenos detalhes mesmo com pouca luz. Adotando a tecnologia de revestimento preto, a superfície não reflexiva e a uniformidade preta suprema ajudam a exibir imagens realistas

Veja mais

Controladores de vídeo

Os controladores de vídeo do painel de LED suportam entradas de sinal DP1.2 e HDMI2.0. Portanto, também permitem a troca perfeita entre fontes de sinal. Eles podem lidar com sinais de vídeo de até 4K a 4096×2160 a 60Hz, atendendo plenamente aos requisitos de configuração para telas extralongas, ultra-altas e de grande escala.

Com 20 portas de rede, os controladores podem operar em modo de máquina única ou com backup redundante de duas máquinas. Você obtém operação estável da tela, exibição de imagem de alta qualidade e controle flexível da tela.

Configuramos três controladores de vídeo para a tela grande. As fontes de vídeo se conectam por meio de cabos HDMI de alta definição, e 36 cabos de rede Cat6 interligam os controladores aos painéis de LED.

Todos os equipamentos estão instalados centralmente em um gabinete localizado na sala de equipamentos. As funções principais incluem comutação de sinal, envio de imagem, emenda, pré-monitoramento e visualização prévia.

Os operadores podem usar o terminal de controle visual no computador de controle para enviar qualquer sinal do sistema de comando distribuído e exibi-lo na tela grande em vários layouts. Ele também suporta abertura de janelas, junção, movimentação, sobreposição e redimensionamento.

Armários de Distribuição de Energia Inteligentes

O sistema de exibição de LED do salão adota um painel de distribuição de energia inteligente de 30 kW com recursos de controle automático. Ele realiza a inicialização gradual da energia para o painel, monitora o status de operação da energia e informações de falhas, e facilita a detecção e resolução rápidas de problemas.

O gabinete utiliza módulos de distribuição de energia para controlar o arranque e o desligamento retardados, reduzindo o impacto na rede elétrica durante os ciclos de alimentação da tela. Além disso, a porta do gabinete está equipada com interruptores manuais para cada ramificação e luzes indicadoras que mostram o estado de energia ligada/desligada.

Suportes de estrutura de aço

Utilizamos aço quadrado padrão de alta qualidade para fabricar suportes para a montagem de painéis de LED. Esses suportes possuem estabilidade estrutural e capacidade de carga, adaptando-se ao tamanho da tela e ao ambiente de instalação.

Topologia do sistema

Os sinais de vídeo são conectados aos controladores de emenda de vídeo. Os operadores selecionam e enviam os vídeos para a tela de LED principal de acordo com as necessidades do negócio. O sistema requer três controladores de vídeo 4K e 38 cabos de rede Cat6a entre o gabinete e a tela, incluindo 2 cabos de reserva.

Note que o diagrama de topologia ilustra apenas os requisitos funcionais; os fornecedores de displays de LED podem propor soluções otimizadas que atendam às necessidades essenciais.

Subsistema de Transmissão e Controle Distribuído

Funções do sistema

O subsistema de transmissão e controle distribuído compreende componentes de front-end e back-end. O front-end inclui nós de entrada distribuídos 4K e nós de saída distribuídos 4K. Ele é responsável pela transmissão de sinais de áudio e vídeo e de controle, bem como pela junção de telas.

O sistema de back-end consiste em um servidor de gerenciamento visual de operação e manutenção, um controlador central e software de suporte. Ele pode arquivar o controle visual de equipamentos e imagens, além de processar áudio.

Implantação do sistema

Subsistema de emenda de telas grandes

Os três controladores de vídeo do display de LED se conectam aos respectivos nós de saída distribuídos 4K por meio de cabos HDMI de alta definição.

Esses nós são instalados centralmente em gabinetes de servidores e conectados à rede do subsistema por meio de cabos Cat6. A plataforma de serviço central colabora com os três nós de saída distribuídos 4K para concluir a emenda da tela.

Assim, ele pode suportar operações de janela de sinal, como abertura, junção, roaming, sobreposição e dimensionamento.

Os operadores podem enviar qualquer sinal do sistema de comando distribuído e gerenciar vários grupos de monitores por meio de gestos simples de toque no computador de controle. Graças ao seu design de operação intuitivo, permite comutação, junção, exibição, roaming e sobreposição flexíveis, sem configurações complexas.

Subsistema de comando e controle visual​

Adotando uma gestão visual e em rede, o subsistema controla centralmente todos os espaços. Ele oferece pré-visualização de sinal em tempo real para mais de 20 canais. Além disso, suporta múltiplas janelas de eco em terminais de exibição, garantindo a sincronização entre o conteúdo do eco e a tela grande.

A interface amigável é baseada em gráficos e operada por toque. Com a funcionalidade multitoque, os operadores podem ampliar, mover ou fechar janelas de sinal, obtendo controle WYSIWYG (O que você vê é o que você obtém).

O sistema implementa gerenciamento de permissões em vários níveis:

• Permissões diferentes correspondem a interfaces de gerenciamento e conteúdos distintos.
• Os administradores detêm a autoridade máxima para configurar as funções do sistema.
• Usuários autorizados podem controlar, despachar e gerenciar recursos dentro de seu escopo de forma independente.
• Os usuários finais operam o sistema através da interface visual de controle central, sem se preocuparem com equipamentos ou configurações de back-end.

Para atender às necessidades específicas de cada cenário, o sistema oferece suporte ao gerenciamento de planos. Os operadores podem configurar combinações de sinais, modos de áudio e outros parâmetros para diferentes situações. Ele também permite o arquivamento e a alternância de múltiplos planos com um único clique. Por exemplo, a comutação de sinais, a apresentação na tela e o roteamento de áudio podem ser pré-salvos como planos com base em diferentes scripts de operação, que são executados em sequência durante o uso.

​Subsistema de gerenciamento de assentos KVM

O sistema de colaboração entre assentos distribuídos aumenta a eficiência do trabalho, permitindo o envio de sinais entre os assentos, dos assentos para a tela grande e para os assentos da gerência.

Os modos de notificação push podem ser configurados para recepção ativa ou passiva. Com um gerenciamento de permissões flexível e rigoroso, os administradores podem atribuir ou revogar permissões para cada ID de usuário, garantindo acesso seguro e organizado aos recursos.

Subsistema de Controle Central

O subsistema de controle central integra 4K nós de saída distribuídos, 4K nós de entrada distribuídos, um host de controle central, uma plataforma de serviço central e software de suporte.

Os dispositivos controlados na sala, como telas de LED, câmeras, luzes, cortinas, condicionadores de ar, computadores etc., conectam-se diretamente a nós distribuídos próximos por meio de cabos de controle. Os operadores utilizam o terminal de controle visual no computador de controle para gerenciar centralmente todos esses dispositivos, simplificando a operação e aumentando a eficiência do trabalho.

Note que as descrições de implantação acima apenas descrevem os requisitos funcionais.

Os fornecedores de displays de LED podem propor soluções de sistemas distribuídos mais avançadas, desde que as funções principais sejam atendidas.

Topologia do sistema

O diagrama de topologia ilustra a lógica funcional básica. Recomenda-se que os fornecedores otimizem a estrutura com base em suas capacidades técnicas e nas necessidades do projeto.

Subsistema de reforço de som de áudio

Funções do sistema

Um som nítido e de alta qualidade deve ser distribuído uniformemente por toda a área de assentos da sala de reuniões. Para alcançar esse objetivo, os projetistas ajustam as posições e os ângulos das caixas de som para garantir uma cobertura sonora direta e uniforme.

Ao calcular o campo sonoro reverberante na área de audição, o sistema supera o ruído de fundo, mantendo a inteligibilidade da fala. Ele prevê a chegada do som em posições específicas da plateia para eliminar ecos, garantindo que todos os participantes possam ouvir com clareza.

Implantação do sistema​

Subsistema de Processamento de Áudio

O subsistema de reforço de áudio atende aos requisitos para comando de vídeo e reforço de som local. Possui alta fidelidade, desempenho em tempo real e estabilidade. Além disso, realiza a captação e reprodução de voz local com áudio nítido, sem interferências, campo sonoro uniforme e nível de pressão sonora suficiente, sem microfonia.

Aproveitando tecnologias avançadas de codificação e decodificação de áudio, tecnologia de rede e tecnologia da computação, o subsistema suporta o compartilhamento, a interconexão e o gerenciamento centralizado de sinais de áudio em áreas multifuncionais.

Composto por um processador de matriz de áudio digital, um mixer digital, um amplificador de potência e um supressor de feedback, oferece diversas funções com configuração simples e operação fácil. O sistema se conecta facilmente aos sinais de áudio de outros sistemas, possui forte capacidade anti-interferência, cabeamento simplificado e alta confiabilidade.

Subsistema de Reforço de Som

O sistema de reforço de som da sala de dedução inclui 2 alto-falantes principais e 2 alto-falantes de teto, enquanto a área de análise está equipada com 2 alto-falantes de teto.

O projeto prioriza a inteligibilidade e a uniformidade da fala, seguidas por uma faixa dinâmica suficiente e extensão de baixa frequência para reprodução de vídeo. Considerando o potencial longo tempo de reverberação devido à acústica arquitetônica subótima, o sistema adota cobertura distribuída.

Conjuntos de alto-falantes principais ativos com direção ajustável e subwoofers são instalados em ambos os lados da tela de LED para melhorar a inteligibilidade da fala, enquanto alto-falantes de teto servem como backup para aumentar a confiabilidade do sistema.

Subsistema de Conferência

O subsistema de conferência consiste em um sistema de conferência digital e um sistema de videoconferência. Selecionamos um sistema de conferência digital consagrado, que utiliza conexão em cadeia (daisy-chain). Os alto-falantes são portáteis e fáceis de instalar. Possuem um design elegante e cabeamento minimalista que não interfere na decoração geral.

Com base no layout e nas necessidades da sala de reuniões, a configuração inclui:

• 1 central de conferência digital (unidade principal de controle e gerenciamento);
• 1 unidade de presidente;
• 17 unidades de delegado.

Topologia do sistema

O diagrama de topologia descreve a estrutura do sistema de áudio. Os fornecedores podem propor soluções otimizadas para atender aos requisitos funcionais.

Conclusão

Este esquema de projeto de construção de painéis de LED em colagem integra três subsistemas principais:

• Display de LED
• Transmissão e controle distribuídos
• Reforço de som de áudio.

Ela pode criar uma plataforma de informações abrangente e inteligente.

Na prática, o sistema aumentará a eficiência da disseminação de informações da universidade, melhorará a qualidade das reuniões e lançará uma base sólida para a construção de um campus inteligente. À medida que a tecnologia avança, o sistema poderá ser ainda mais aprimorado para integrar tecnologias emergentes, como IA e IoT, possibilitando cenários de aplicação mais inteligentes e personalizados.