CN102542986A - 一种led显示系统及其数据传输方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种LED显示系统及其数据传输方法。该LED显示系统包括控制终端、视频采集卡和LED显示单元箱体，控制终端与视频采集卡连接，视频采集卡与箱体之间采用UWB方式无线信号连接。该数据传输方法基于前述的LED显示系统进行数据传输，视频数据通过控制终端传输给视频采集卡之后，视频采集卡采用UWB技术以无线通信的方式将视频数据传输给LED显示单元箱体。采用了本发明技术方案数据传输方法的LED显示系统，由于采用了最新的UWB技术来将视频采集卡与LED显示单元箱体无线信号连接，只需要给LED显示屏提供电源，因而极大的简化了LED显示屏的搭建，同时所有LED显示单元箱体不需级联，提高了信号传输的可靠性。该技术具有很强的创新性及实用性。

Description

一种LED显示系统及其数据传输方法

技术领域

本发明涉及LED显示技术领域，具体涉及一种LED显示屏系统及其数据传输方法。 

背景技术

大屏幕LED显示屏具有亮度高、使用寿命长、大视角范围、色彩丰富以及对室内外环境适应能力强等优点，目前已成为最具优势的新一代广告宣传和信息传播的载体，广泛应用于体育场馆、道路交通、金融证券交易、广告传媒等信息显示领域。目前一般的LED显示屏系统如图1所示，包括：控制终端、视频采集卡和LED显示屏。控制终端为控制计算机或视频处理器。LED显示屏包括多个LED显示单元箱体，每个LED显示单元箱体包括扫描控制卡、若干显示模组以及驱动电路等。 

视频采集卡完成视频源数据解码、分割以及与控制终端通讯，并通过千兆网络或者光纤，将视频数据及控制信号发送到LED显示屏的一个LED显示单元箱体。与视频采集卡连接的这个LED显示单元箱体内的扫描控制卡，一方面与其它LED显示单元箱体的扫描控制卡连接，将视频及控制信号传递给下一个LED显示单元箱体；另一方面通过驱动电路连接各显示模组。具体而言，将带载区域内视频及控制信号解码，对视频数据进行GAMMA变换以及适合屏体走线的扫描变换，然后通过多路移位输出至驱动电路。驱动电路接收并移位视频数据，并根据控制信号将数据锁存输出，点亮各显示模组。 

现有LED显示系统中，由于视频采集卡与LED显示屏之间，以及LED显示单元箱体之间，均使用千兆网络或光纤连接。当LED显示屏有很多LED显示单元箱体时，往往需要经过多级级联，这样对视频及控制信号的传输可靠性要求很高，存在很大不便。同时在租赁LED显示屏、异型LED显示屏等一 些应用环境中，采用千兆网或光纤连接的布线困难很大，不利于快速灵活安装，因此需要改进。 

发明内容

本发明所要解决的技术问题之一是提供一种LED显示系统，解决现有LED显示系统通过千兆网或者光线连接，在某些应用场合布线困难，不利于快速灵活安装的问题。 

为解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案： 

一种LED显示系统，包括：控制终端、视频采集卡和LED显示单元箱体，所述控制终端与视频采集卡连接，所述视频采集卡与箱体之间采用UWB方式无线信号连接。 

优选的技术方案中，所述LED显示单元箱体有多个，每个LED显示单元箱体均与所述视频采集卡采用UWB方式无线信号连接。 

进一步优选的技术方案中，所述LED显示单元箱体包括：扫描控制卡、驱动电路和显示模组；所述扫描控制卡包括：FPGA，以及与所述FPGA连接的UWB接口单元、高速缓存单元、视频扫描输出接口单元；LED显示单元箱体通过所述UWB接口单元与其它LED显示单元箱体和/或视频采集卡无线信号连接；所述视频扫描输出接口单元通过驱动电路与显示模组连接。 

更进一步优选的技术方案中，所述扫描控制卡还包括单元箱体监控单元；所述单元箱体监控单元与FPGA连接。 

优选的技术方案中，所述视频采集卡包括：主控单元，以及与所述主控单元连接的视频接口单元、缓存单元和UWB接口单元；视频采集卡通过其所述UWB接口单元与LED显示单元箱体无线信号连接。 

进一步优选的技术方案中，所述视频采集卡的UWB接口单元有两套。 

更进一步优选的技术方案中，所述视频采集卡还包括用于与控制终端串行连接的UART单元；所述UART单元与视频采集卡的主控单元连接。 

本发明所要解决的技术问题之二是相应提供一种LED显示系统，解决现有LED显示系统通过千兆网或者光线连接，在某些应用场合布线困难，不利于快速灵活安装的问题。 

为解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案： 

一种LED显示系统的数据传输方法，其基于前述的LED显示系统进行数据传输，视频数据通过控制终端传输给视频采集卡之后，视频采集卡采用UWB技术以无线通信的方式将视频数据传输给LED显示单元箱体。 

优选的技术方案中，所述LED显示单元箱体有多个，且各LED显示单元箱体之间也采用UWB技术，以无线通信的方式传输视频数据。 

进一步优选的技术方案中，所述视频采集卡采用UWB技术以无线通信的方式将视频数据传输给LED显示单元箱体，具体包括如下步骤： 

S1)、建立通信连接：系统运行后，控制终端通过视频采集卡的UWB接口单元，以无线的方式发送建立通信连接的指令，LED显示单元箱体的扫描控制卡接收到建立通信连接的指令之后，返回一个信息给控制终端，从而建立通信连接； 

S2)、配置显示屏参数：通信连接建立之后，控制终端通过视频采集卡的UWB接口单元，以无线的方式发送显示屏参数，LED显示单元箱体接收并配置好显示屏参数后返回一个信息给控制终端； 

S3)、建立视频连接：显示屏参数配置好后控制终端通过视频采集卡的UWB接口单元，以无线的方式与LED显示单元箱体建立视频连接； 

S4)、发送视频数据：视频连接建立好后，控制终端始通过视频采集卡的UWB接口单元，以无线的方式正式发送视频数据给LED显示单元箱体。 

本发明的有益效果是： 

由于采用了最新的UWB技术来将视频采集卡与LED显示单元箱体无线信号连接，只需要给LED显示屏提供电源，因而极大的简化了LED显示屏的搭建，同时所有LED显示单元箱体不需级联，提高了信号传输的可靠性。该技术具有很强的创新性及实用性。 

下面结合附图对本发明作进一步的详细描述。 

附图说明

图1是现有LED显示系统的系统组成框图； 

图2是本发明具体实施方式一种LED显示系统的系统组成框图； 

图3是本发明具体实施方式一种LED显示系统的数据传输方法的流程图。 

具体实施方式

本具体实施方式提供的一种LED显示系统如图2所示，包括：控制终端、视频采集卡和LED显示单元箱体，所述控制终端与视频采集卡连接，所述视频采集卡与箱体之间采用UWB方式无线信号连接。 

本具体实施方式提供的一种LED显示系统的数据传输方法，其基于前述的LED显示系统进行数据传输，视频数据通过控制终端传输给视频采集卡之后，视频采集卡采用UWB技术以无线通信的方式将视频数据传输给LED显示单元箱体。 

鉴于现有LED显示屏控制系统中存在的问题，采用无线信号传输方法取代千兆网络或光纤提供了一种有效的解决方案，无线信号传输采用最新UWB技术(Ultra Wideband是一种无载波通信技术，利用纳秒至微微秒级的非正弦波窄脉冲传输数据)。由于采用了最新的UWB技术来将视频采集卡与LED显示单元箱体无线信号连接，只需要给LED显示屏提供电源，因而极大的简化了LED显示屏的搭建。 

优选的技术方案中，所述LED显示单元箱体有多个，每个LED显示单元箱体均与所述视频采集卡采用UWB方式无线信号连接。优选的技术方案中，各LED显示单元箱体之间也采用UWB技术，以无线通信的方式传输视频数据。这样，LED显示单元箱体之间不需级联，大大提高了信号传输的可靠性。该技术具有很强的创新性及实用性。 

进一步优选的技术方案中，所述LED显示单元箱体包括：扫描控制卡、驱动电路和显示模组；所述扫描控制卡包括：FPGA，以及与所述FPGA连接的 UWB接口单元、高速缓存单元、视频扫描输出接口单元；LED显示单元箱体通过所述UWB接口单元与其它LED显示单元箱体和/或视频采集卡无线信号连接；所述视频扫描输出接口单元通过驱动电路与显示模组连接。 

更进一步优选的技术方案中，所述扫描控制卡还包括单元箱体监控单元；所述单元箱体监控单元与FPGA连接。由于设置了箱体监控单元，因而可以对LED显示单元箱体进行监控，确保其工作安全可靠。 

优选的技术方案中，所述视频采集卡包括：主控单元，以及与所述主控单元连接的视频接口单元、缓存单元和UWB接口单元；视频采集卡通过其所述UWB接口单元与LED显示单元箱体无线信号连接。 

进一步优选的技术方案中，所述视频采集卡的UWB接口单元有两套。由于设置了两套UWB接口单元，其中一套作为备用。当一套出现问题时，可以启用备用的UWB接口单元，从而提高了系统的可靠性。 

更进一步优选的技术方案中，所述视频采集卡还包括用于与控制终端串行连接的UART单元；所述UART单元与视频采集卡的主控单元连接。 

进一步优选的技术方案中，所述视频采集卡采用UWB技术以无线通信的方式将视频数据传输给LED显示单元箱体，具体包括如下步骤： 

S1)、建立通信连接：系统运行后，控制终端通过视频采集卡的UWB接口单元，以无线的方式发送建立通信连接的指令，LED显示单元箱体的扫描控制卡接收到建立通信连接的指令之后，返回一个信息给控制终端，从而建立通信连接； 

S2)、配置显示屏参数：通信连接建立之后，控制终端通过视频采集卡的UWB接口单元，以无线的方式发送显示屏参数，LED显示单元箱体接收并配置好显示屏参数后返回一个信息给控制终端； 

S3)、建立视频连接：显示屏参数配置好后控制终端通过视频采集卡的UWB接口单元，以无线的方式与LED显示单元箱体建立视频连接； 

S4)、发送视频数据：视频连接建立好后，控制终端始通过视频采集卡的UWB接口单元，以无线的方式正式发送视频数据给LED显示单元箱体。 

以上内容是结合具体的优选实施方式对本发明所作的进一步详细说明，不能认定本发明的具体实施只局限于这些说明。对于本发明所属技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干简单推演或替换，都应当视为属于本发明的保护范围。 

Claims (10)

1.一种LED显示系统，包括：控制终端、视频采集卡和LED显示单元箱体，所述控制终端与视频采集卡连接，所述视频采集卡与LED显示单元箱体连接，其特征在于，所述视频采集卡与箱体之间采用UWB方式无线信号连接。

2.如权利要求1所述的一种LED显示系统，其特征在于，所述LED显示单元箱体有多个，每个LED显示单元箱体均与所述视频采集卡采用UWB方式无线信号连接。

3.如权利要求2所述的一种LED显示系统，其特征在于，所述LED显示单元箱体包括：扫描控制卡、驱动电路和显示模组；所述扫描控制卡包括：FPGA，以及与所述FPGA连接的UWB接口单元、高速缓存单元、视频扫描输出接口单元；LED显示单元箱体通过所述UWB接口单元与其它LED显示单元箱体和/或视频采集卡无线信号连接；所述视频扫描输出接口单元通过驱动电路与显示模组连接。

4.如权利要求3所述的一种LED显示系统，其特征在于，所述扫描控制卡还包括单元箱体监控单元；所述单元箱体监控单元与FPGA连接。

5.如权利要求1至4中任意一项所述的一种LED显示系统，其特征在于，所述视频采集卡包括：主控单元，以及与所述主控单元连接的视频接口单元、缓存单元和UWB接口单元；视频采集卡通过其所述UWB接口单元与LED显示单元箱体无线信号连接。

6.如权利要求5所述的一种LED显示系统，其特征在于，所述视频采集卡的UWB接口单元有两套。

7.如权利要求6所述的一种LED显示系统，其特征在于，所述视频采集卡还包括用于与控制终端串行连接的UART单元；所述UART单元与视频采集卡的主控单元连接。

8.一种LED显示系统的数据传输方法，其基于权利要求1所述的LED显示系统进行数据传输，其特征在于，视频数据通过控制终端传输给视频采集卡之后，视频采集卡采用UWB技术以无线通信的方式将视频数据传输给LED显示单元箱体。

9.如权利要求8所述的一种LED显示系统的数据传输方法，其特征在于，所述LED显示单元箱体有多个，且各LED显示单元箱体之间也采用UWB技术，以无线通信的方式传输视频数据。

10.如权利要求8或9所述的一种LED显示系统的数据传输方法，其特征在于，所述视频采集卡采用UWB技术以无线通信的方式将视频数据传输给LED显示单元箱体，具体包括如下步骤：

S1)、建立通信连接：系统运行后，控制终端通过视频采集卡的UWB接口单元，以无线的方式发送建立通信连接的指令，LED显示单元箱体的扫描控制卡接收到建立通信连接的指令之后，返回一个信息给控制终端，从而建立通信连接；

S2)、配置显示屏参数：通信连接建立之后，控制终端通过视频采集卡的UWB接口单元，以无线的方式发送显示屏参数，LED显示单元箱体接收并配置好显示屏参数后返回一个信息给控制终端；

S3)、建立视频连接：显示屏参数配置好后控制终端通过视频采集卡的UWB接口单元，以无线的方式与LED显示单元箱体建立视频连接；

S4)、发送视频数据：视频连接建立好后，控制终端始通过视频采集卡的UWB接口单元，以无线的方式正式发送视频数据给LED显示单元箱体。

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