CN114267264B

CN114267264B - 一种大型led电子信息看板系统

Info

Publication number: CN114267264B
Application number: CN202111526414.4A
Authority: CN
Inventors: 徐小伟; 倪锋; 朱根荣; 周斌杰; 顾若愚
Original assignee: Zhejiang Huazhang Technology Co Ltd
Current assignee: Zhejiang Huazhang Technology Co Ltd
Priority date: 2021-12-14
Filing date: 2021-12-14
Publication date: 2023-06-06
Anticipated expiration: 2041-12-14
Also published as: CN114267264A

Abstract

本发明公开了一种大型LED电子信息看板系统，属于电子信息技术领域，由配置管理器、LED显示面板部分、LED驱动部分和LED主控盒组成；配置管理器远程连接LED主控盒；所述LED主控盒分成协议转接器、项目解析器、LED驱动板控制器三大块。本发明将LED屏的高可用性，环境适用性高、高寿命等特点运用到工业场合。该屏支持大量工业协议，及可自由组态画面的功能，可以让工业场合更自由化的使用。目前能看到的最多的是环保展示屏。本发明系统将LED屏的使用场合延伸到工业场合，利用该系统，可以与工业系统相互融合，采用兼容大量的通讯协议的方式，使LED屏更好的融合到工业场合。替代目前在部分场合的LCD拼接屏。

Description

一种大型LED电子信息看板系统

技术领域

本发明涉及电子信息技术领域，具体是一种大型LED电子信息看板系统。

背景技术

目前LED在工业实时使用场景较少，绝大多数的LED屏在广告、视频等场合使用较多。目前工业现场的大屏主要以LCD拼接屏为主。

主要缺陷在于：

1、LED屏对工业协议支持较少且画面定制程度高，无法很方便的对接工业系统，现场适用的场合较少。

2、LCD拼接屏主要以大电视机为主，其寿命在工业环境中较短。而且拼接屏中间的拼接痕迹较大，影响观感。

3、LCD显示屏需要多台电脑主机或视频拼接设备进行共同管理，运行成本较高。

4、视频拼接设备下面需要多台现场电脑进行控制，而且显示信息无法达到毫秒级展示。

发明内容

本发明的目的在于提供一种大型LED电子信息看板系统，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种大型LED电子信息看板系统，由配置管理器、LED显示面板部分、LED驱动部分和LED主控盒组成；配置管理器远程连接LED主控盒；

所述LED主控盒分成协议转接器、项目解析器、LED驱动板控制器三大块；

协议转接器用于对接PLC系统、SCADA系统、DCS系统，完成数据底层的采集；

项目解析器用于获取组态好的项目文件，并对项目文件进行加载解析；

LED驱动板控制器通过LED驱动部分连接LED显示面板。

作为本发明的进一步技术方案：所述项目解析器的解析流程如下：读取Tags配置文件，Tags配置文件包含用于加载协议转换器中的需要读取变量的设备地址、设备对接协议和需要采集的变量地址，并加载到实时读取队列，读取展示组态界面，获取其配置的控件，及其所在位置，并将变量名绑定控件到上，将解析好的内容，通过LED驱动板控制器发送到LED控制器。

作为本发明的进一步技术方案：所述配置管理器内置LED屏组态软件：通过图形化界面，对LED屏进行控件选择和组态，绑定标签名称，并形成相应的项目文件，并且远程提交到LED主控盒中，给LED主控盒进行项目文件解析执行。

作为本发明的进一步技术方案：所述LED屏组态软件的工作步骤如下：步骤1、启动程序；步骤2、根据LED屏的点阵数量，创建面板；步骤3、创建Tags标签文件；步骤4、创建连接并指定连接控制器的IP地址，端口号，通讯协议等参数；步骤5、创建Tags标签名并指定连接到下位机的地址；步骤6、完成标签文件的创建；步骤7、选择相应控件部署到面板上；步骤8、根据相应控件的属性，对其属性与Tags标签文件中的标签名进行绑定；步骤9、完成面板创建；步骤10、完成项目创建，保存并下载到LED主控盒。

作为本发明的进一步技术方案：所述步骤9能创建多个面板。

作为本发明的进一步技术方案：所述LED主控盒的工作步骤如下：上电初始化，访问是否存在项目文件，未发现项目文件，执行反馈报警信息，初始化未完成灯闪烁；存在项目文件；加载Tags标签文件，文件校验完整，加载Tags标签文件，并尝试建立相应设备连接；加载Tags标签及地址进行轮询读取数据，并存入内存数据库；加载画面文件，根据画面文件生成相应控件及图形，一次性加载到LED驱动卡。根据控件属性及Tags标签的绑定情况，对控件进行相应展示；当某一连接断开，LED驱动卡进行展示，并在通讯页面报警；在主控盒上也进行相应的报警展示。

作为本发明的进一步技术方案：所述LED驱动板采用基于FPGA开发的控制器，用于LED显示面板的展示控制，有六路用于LED显示面板拼接的HUB75输出接口。

作为本发明的进一步技术方案：所述协议转接器采用RS485线路连接底层系统。

作为本发明的进一步技术方案：所述LED显示面板支持P4、P5全彩，支持多块LED驱动板级联，并且采用HUB75标准接口，进行LED显示面板的连接。

作为本发明的进一步技术方案：采用HUB75标准接口，进行LED显示面板的连接。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：本发明将LED屏的高可用性，环境适用性高、高寿命等特点运用到工业场合。该屏支持大量工业协议，及可自由组态画面的功能，可以让工业场合更自由化的使用。目前能看到的最多的是环保展示屏。

本发明系统将LED屏的使用场合延伸到工业场合，利用该系统，可以与工业系统相互融合，采用兼容大量的通讯协议的方式，使LED屏更好的融合到工业场合。替代目前在部分场合的LCD拼接屏。

附图说明

图1是本发明的系统框图；

图2是本发明的程序流程图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

实施例1：请参阅图1-2所示，一种大型LED电子信息看板系统，包含四个部分：1、LED显示面板部分；2、LED驱动部分；3、LED主控盒；4、LED屏组态软件。

其中：

LED显示面板主要用于展示；LED显示面板支持P4、P5全彩，LED驱动板支持像素点可以从512x320到1024x640不等，也支持多块LED驱动板级联，可以完成更大屏幕的拼接。采用HUB75标准接口，进行LED显示面板的连。

LED驱动主要用于LED显示面板的控制，如扫描方式、亮度控制、面板接线方式、驱动芯片、开关屏等，主要用于驱动LED屏的整体，由于其扫描点数多、扫描频率高等原因采用FPGA设计方案。LED驱动板采用基于FPGA开发的控制器，主要实现了LED显示面板的展示控制，支持多种译码器，支持多种排列方式，有六路HUB75输出接口，用于LED显示面板拼接。

LED主控盒主要用于对接各种工业系统，支持多种工业协议；配置屏幕展示内容，执行组态好的工程文件等功能。

LED主控盒主要分成协议转接器、项目解析器、LED驱动板控制器等三大块。

协议转接器主要用于与PLC系统、SCADA系统、DCS系统等工业系统对接，用于数据底层的采集。

项目解析器，获取组态好的项目文件，并对项目文件进行加载解析。

解析流程：读取Tags配置文件，用于加载协议转换器中的需要读取变量的设备地址、设备对接协议和需要采集的变量地址，并加载到实时读取队列。读取展示组态界面，获取其配置的控件，及其所在位置，并将变量名绑定控件到上。将解析好的内容，通过LED驱动板控制器发送到LED控制器。控件主要包含文字控件、图片控件、字符码控件、音频控件、外框控件、曲线图控件、饼图控件、柱状图控件、表格控件等等。这些控件的数据都可以通过绑定Tags标签名来实现一些内容展示。

LED屏组态软件，主要用于配置LED主控盒的工程组态，如协议对接、内容展示、工程组态等。

LED屏组态软件主要通过图形化界面，对LED屏进行控件选择和组态，绑定标签名称等工作，并形成相应的项目文件，可远程提交到LED主控盒中，给LED主控盒进行项目文件解析执行。

实施例2：在实施例1的基础上，协议转接器采用RS485线路连接底层系统，PLC的选型有多种，包含但不限定于RA-PLC、西门子PLC、施耐德PLC，LED控制盒上还连接有传感器。

工作原理如下：如图2所示：LED屏组态软件的工作步骤如下：步骤1、启动程序；步骤2、根据LED屏的点阵数量，创建面板；步骤3、创建Tags标签文件；步骤4、创建连接并指定连接控制器的IP地址，端口号，通讯协议等参数；步骤5、创建Tags标签名并指定连接到下位机的地址；步骤6、完成标签文件的创建；步骤7、选择相应控件部署到面板上；步骤8、根据相应控件的属性，对其属性与Tags标签文件中的标签名进行绑定；步骤9、完成面板创建；步骤10、完成项目创建，保存并下载到LED主控盒。

LED主控盒的工作步骤如下：上电初始化，访问是否存在项目文件，未发现项目文件，执行反馈报警信息，初始化未完成灯闪烁；存在项目文件；加载Tags标签文件，文件校验完整，加载Tags标签文件，并尝试建立相应设备连接；加载Tags标签及地址进行轮询读取数据，并存入内存数据库；加载画面文件，根据画面文件生成相应控件及图形，一次性加载到LED驱动卡。根据控件属性及Tags标签的绑定情况，对控件进行相应展示；当某一连接断开，LED驱动卡进行展示，并在通讯页面报警；在主控盒上也进行相应的报警展示。

本发明整套系统将LED屏的使用场合延伸到工业场合，利用该系统，可以与工业系统相互融合，采用兼容大量的通讯协议的方式，使LED屏更好的融合到工业场合。替代目前在部分场合的LCD拼接屏。

同时，本设计还支持大量工业协议，支持画面自由组态、支持多种译码器，开放性平台，支持OPC UA Server和OPC DA Server转发。

对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。

此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。

Claims

1.一种大型LED电子信息看板系统，其特征在于，由配置管理器、LED显示面板部分、LED驱动部分和LED主控盒组成；配置管理器远程连接LED主控盒；

所述协议转接器用于对接PLC系统、SCADA系统、DCS系统，完成数据底层的采集；

所述项目解析器用于获取组态好的项目文件，并对项目文件进行加载解析；

所述LED驱动板控制器通过LED驱动部分连接LED显示面板；

所述项目解析器的解析流程如下：读取Tags配置文件，Tags配置文件包含用于加载协议转换器中的需要读取变量的设备地址、设备对接协议和需要采集的变量地址，并加载到实时读取队列，读取展示组态界面，获取其配置的控件，及其所在位置，并将变量名绑定控件到上，将解析好的内容，通过LED驱动板控制器发送到LED控制器；

所述配置管理器内置LED屏组态软件：通过图形化界面，对LED屏进行控件选择和组态，绑定标签名称，并形成相应的项目文件，并且远程提交到LED主控盒中，给LED主控盒进行项目文件解析执行；

所述LED屏组态软件的工作步骤如下：步骤1、启动程序；步骤2、根据LED屏的点阵数量，创建面板；步骤3、创建Tags标签文件；步骤4、创建连接并指定连接控制器的IP地址，端口号，通讯协议等参数；步骤5、创建Tags标签名并指定连接到下位机的地址；步骤6、完成标签文件的创建；步骤7、选择相应控件部署到面板上；步骤8、根据相应控件的属性，对其属性与Tags标签文件中的标签名进行绑定；步骤9、完成面板创建；步骤10、完成项目创建，保存并下载到LED主控盒；

所述LED主控盒的工作步骤如下：上电初始化，访问是否存在项目文件，未发现项目文件，执行反馈报警信息，初始化未完成灯闪烁；存在项目文件；加载Tags标签文件，文件校验完整，加载Tags标签文件，并尝试建立相应设备连接；加载Tags标签及地址进行轮询读取数据，并存入内存数据库；加载画面文件，根据画面文件生成相应控件及图形，一次性加载到LED驱动卡，根据控件属性及Tags标签的绑定情况，对控件进行相应展示；当某一连接断开，LED驱动卡进行展示，并在通讯页面报警；在主控盒上也进行相应的报警展示。

2.根据权利要求1所述的一种大型LED电子信息看板系统，其特征在于，所述步骤9能创建多个面板。

3.根据权利要求1所述的一种大型LED电子信息看板系统，其特征在于，所述LED驱动板采用基于FPGA开发的控制器，用于LED显示面板的展示控制，有六路用于LED显示面板拼接的HUB75输出接口。

4.根据权利要求1所述的一种大型LED电子信息看板系统，其特征在于，所述协议转接器采用RS485线路连接底层系统。

5.根据权利要求1所述的一种大型LED电子信息看板系统，其特征在于，所述LED显示面板支持P4、P5全彩，支持多块LED驱动板级联。

6.根据权利要求5所述的一种大型LED电子信息看板系统，其特征在于，采用HUB75标准接口，进行LED显示面板的连接。