随着智慧城市基础设施建设的不断推进，大量运用了数字化，网络化，IoT（物联网），大数据，云计算等先进的信息技术手段，给城市管理和公共安全防控带来了新的机遇。在城市管理，公共安全防控，应急指挥体系的几个领域中，如何给城市管理者提供快速决策的依据，如何更高效、更少TCO（整体运营成本）支出，提高政府的服务和指挥决策水平，最大程度的发挥指挥中枢显示大屏本身的价值，是像深圳洲明科技股份有限公司这一类既可以提供LED显示屏产品，又可以提供智慧城市信息可视化解决方案公司思考和努力的方向。
城市管理者进行服务和指挥决策的依据是来自于各项包括视频、音频、文本、图像、图表、数字等在内各项数据。通过获取数据，加工数据，选用适合的数据可视化技术，将以往历史数据，正在发生的数据，对未来的态势进行趋势判断，由不同的群体代表，包括各个专业领域的专家，运营管理者，执行者，政府官员，利益团体和普通民众，按照程序化的步骤进行讨论和磋商，从而降低决策风险，提高决策效率和水平，确保实际效果。
从智慧城市运营的角度而言，需要各种用途的运营和指挥调度的场所，每个城市、甚至区县都需要用到信息显示和综合指挥调度的显示大屏，供城市管理者和指挥决策者进行快速指挥决策需要。在政法公安体系中，信息化水平相对完善，已经建有公安基础信息专网，“天网”，移动警务网，将包括视频、语音、数据做到信息互通和共享，可以随时将信息传递到指挥决策中心。有效的利用和结合这些信息，打破以往重建设，轻内容的工作模式，从具体的公安基础业务场景出发，打造新一代的基于时空数据的智能公安可视化指挥系统，将逐步成为未来指挥中心建设的必然趋势。
二．公安指挥中枢遇到的问题
近些年，公安警务管理和指挥工作在信息化、联动、通信方面有着长足发展，更多实战性的基于GIS（地理信息系统）、GPS（地理定位系统）、RS（遥感系统）的联合作战应用的需求被激发出来。在指挥中心“看得见，查得清，呼得住，控得住”的指挥枢纽格局建设中，亟待最大化的将指挥决策显示屏与多个警务平台的关键信息融合，形成“指挥扁平化、联动一体化、过程可视化、操作便携化”的新一代公安应急指挥平台，满足指挥中心对日常值守、实战指挥、安保演练、辅助决策等工作的需要。
图 1 统一调度，统一指挥，联合作战指挥中心
目前，公安、交警指挥中心还面临着一些问题。
（1）、对显示效果提出更高的要求
部分公安、交警指挥中心显示大屏，仍沿用了10多年前的背投拼接的显示技术。存在灯泡寿命短，亮度衰减明显，维护耗材费用高等诸多问题。LED光源的投影机亮度输出亮度低，光源颜色，亮度衰减不同导致拼接显示屏出现不一致的情况，明显的明暗色块效应，黑色拼缝，以及屏幕的暗边暗角现象。LPD（激光荧光色轮光源）技术的产品，虽然提升了光源输出亮度，但荧光粉色轮的衰减原因，导致背投拼接显示屏出现亮度颜色明显的不一致，并且不可逆。
图 2 拼接屏的不一致现象
背投拼接显示屏，屏幕拼缝大，屏幕表面反光，视角可视范围小，对比度低，严重影响显示效果，在显示精细地图画面、高清监控画面时造成画面割裂。
甚至，部分大屏原厂家设备已停产，屏体老化，导致维护备件跟不上，维护响应慢等问题出现。使指挥中心的信息显示屏面临着更新换代的要求。
LED小间距显示技术，无疑成为了新一代指挥中心的最佳选择。
10万小时使用寿命，绿色安全无污染的绿色光源，逐点亮度校正的技术，7*24安全可靠运行，无风扇超静音，无开孔防尘设计，0.01mm加工CNC加工精度，主动PFC电源技术，可以任意组合和拼接。使得LED显示屏在指挥中心大屏技术上完全胜出。
模块化设计，超高分辨率，整屏亮度色彩高一致性，超高对比度，舒适自然的显示亮度，低亮高灰技术，可以呈现更多的显示细节画面。从2.5mm的点间距，发展到主流的1.2mm，成熟的小间距技术，使得显示屏无论是近看，还是远观，都可以满足各种指挥中心核心信息展示的需要。
图 3 LED室内小间距案例实拍
图 4 LED室内小间距产品优势
（2）、业务系统缺少联动，成为信息孤岛
公安指挥中心的业务系统，包括“110、122、119”三台合一接处警、气象信息、勤务信息、警情信息、警综系统、视综系统等多套业务应用系统，服务于指挥中心接处警工作和城区各点和局机关、及其派出机构视频监控系统的管理，协助领导组织协调对各类重大突发事件进行处置。
同时，领导组织协调指挥和处置各类重大突发性事件和暴力性重特大案件，指挥调动各警种投入紧急勤务，制定、完善和落实各种处置预案。
目前的各类业务系统是针对具体领域的业务建设，通过将各自业务系统的计算机画面直投到大屏幕上放大显示。
图 5 公安指挥中心常见业务系统
1、 业务系统的画面分辨率多数为1920*1080，在几千、甚至上万分辨率的大屏上显示时，画面被拉伸，变形，物理放大像素颗粒感明显。
2、 多个业务系统的显示画面风格不一致，在大屏上进行多窗口布局时，造成多画面内容不统一，颜色、字体、字号的不一致，造成整体画面缺少美观。
3、 各个业务系统间独立使用，内容相互孤立。在处理警情时，需要操作各个业务系统，操作繁琐，数据表现不够直观，不能达到以核心警情的数据联动。
三、指挥中心信息显示大屏需求分析
指挥监控中心、决策会商室作为客户业务的几大核心应用场景，需要随时随地、安全、便捷的获取所需的图像、视频、数据和声音等信息，进行决策分析和指挥调度。大屏幕显示拼接系统具备超大显示面积、超高显示分辨率的特点，可以7*24全年可靠运行，零拼缝，系统稳定可靠仍是目前控制室显示屏选择的一个重要因素。
大屏幕显示系统在实时调度指挥、决策及信息反馈等方面起到重要作用。
大屏幕系统需要满足如下的需求：
u 无缝
指挥中心系统具备显示多路高清数字视频等显示要求，完整显示各GIS地图、交通信息、计算机图文、高清视频等画面，不应出现显示错位、内容不全、影响视觉的黑色边框等情况。
u 7*24运行
指挥中心大屏幕显示系统是选满足7*24小时不间断工作的需求。
u 冗余设计（选配）
作为指挥调度中心，特别是应急指挥情况下，需要显示系统无间断运行，不能出现黑屏、无画面显示等异常情况，系统设计上对关键链路进行冗余设计。
u 灵活拼接
具备拼接灵活，最大程度上满足指挥中心对大屏的尺寸的要求（按实际场地环境和观看距离，自定义整屏尺寸），易于维护，采用模块结构设计。
u 观看舒适
小间距LED独有的低亮高灰技术，30%低亮度环境下（约240Nits) 灰度等级保持在12bit以上，其显示的画面层次感和鲜艳度高于传统LCD和DLP显示屏；能显示更多的图像细节，无信息损失，拥有丰富的层次感和色彩饱和度，加上特别的技术处理，使画面非常清晰干净。 在室内低亮度环境下长时间观看不损伤视力，具有很好的视觉舒适度。
高画面刷新率，保证画面稳定无波纹现象，显示高速运动画面，图像边缘清晰，有良好的动态表现力，将图像信息准确真实地还原，使视频显示画面更加真实自然、细腻流畅。
u 全方位视角
屏幕可视角度大，使显示屏在上下左右四个方向上均得到165°的高可视角度， 即使屏前有照明灯光，也可以看清屏幕显示的内容。
u 安全，低噪音
产品通过EMC Class B电磁干扰检测标准，低辐射；防尘防潮防电磁干扰，自动高效散热结构设计，无风扇设计，噪音控制在28.8dB(A)。
u 黄金显示比例
根据人体工程学设计箱体，屏幕比例为16:9，可轻易拼接成2K/4K/8K等标准分辨率的显示屏， “点对点”像素级精细化显示，整屏分辨率符合主流高清视觉比例，符合当下人们追求高质量生活的需求，给人最舒适的视觉享受。
u 各种显示信号的接入能力
具备大量信号的显示能力，能够显示Windows、UNIX、SUN Solaris、Linux等主流操作系统的计算机图像信号，能够显示PAL/NTSC/SECAM/1080p/1080i/720p等各种视频信号实时显示。
u 统一显示和功能分区显示
整个显示系统可作为统一平台进行管理，如在全屏任意位置调用任意信号显示等。同时，各功能区也可进行独立管理控制。
四、指挥中心主流显示产品技术对比
常见的大屏幕显示产品技术有：小间距LED、LCD液晶拼接、DLP拼接、投影机正投或背投。
大屏幕显示系统，通过采用多块显示屏的组合拼接，形成一套功能完整的用于运行、控制、管理的大屏幕显示系统；各种用户业务数据、运营信息及安全监控信息等能以实时、直观、灵活多样的方式显示在大屏幕显示墙上，帮助运行管理人员高效的组织及处理各种信息，在应急情况下能快速的综合资源及有效反应，为运行管理人员创造一个高效直观的显示环境。
目前，DLP（数字光处理投影技术）经过了近20年的发展，已经没有新的技术创新，和被淘汰的CRT显示技术一样，属于技术落后的显示技术。相反，近几年LCD和LED显示技术的不断更迭，特别是小间距LED显示屏已经可以做到0.8mm的点间距产品，低亮高灰，均匀一致性好，未来将成为指挥中心显示大屏的最佳的显示技术产品。
DLP可根据显示单元的对角线尺寸大小，可划分为50寸、60寸、67寸、70寸，以及80寸。
根据显示单元的分辨率和单屏显示比例，可划分为1024*768（XGA 4:3）、1400*1050（SXGA+ 4:3）、1920*1080（Full HD 16:9）。目前，主流客户的信号源以1920*1080或1920*1200的高清信号源为主。
根据显示单元所采用的光源技术，可划分为UHP光源、LED光源和激光磷粉光源。
 UHP光源 |
 LED光源 |
 激光+磷粉色轮光源 |
不同显示光源技术对比
| 光源技术 | 技术原理 | 技术特点 |
| UHP | 超高压水银灯+分光色轮 | 淘汰技术。灯泡亮度衰减快，平均每年需要更换一次光源。存在有害物汞。 |
| LED | 固态三色RGB发光二极管 | 广泛使用的光源，寿命长，因芯片原因无法提升亮度，光电转换效率最低，对大屏使用环境光有要求。 |
| 单色激光+荧光色轮 | 蓝色激光+荧光色轮 | 大幅提升亮度，由于荧光色轮容易老化，导致长时间使用亮度和颜色出现明显不一致。 |
除了DLP显示技术之外，市场上还存在在LCD拼接、小间距LED拼接、仿真融合投影拼接等大屏幕显示拼接技术。根据不同显示技术的特点，几种不同显示技术的适用场景也各有不同。
（一）、超窄边LCD显示技术特点
1、优点
¬ 整体亮度高（400~700）尼特，色彩效果好、对比度高。
2、缺点
¬ 拼缝明显（窄边拼缝距离3.5mm），整体效果不好；
¬ 最新的液晶拼缝可以做到1.8mm，在安装和运输过程中不当易出现液晶漏液；
¬ 窄边拼接在安装调试时，屏幕极容易损坏；
¬ 长时间显示静态画面，会出现灼伤。液晶面板厂家建议连续使用不超过20小时。
LCD显示屏，适合对拼缝和显示质量要求不高，需要同时显示多路监控画面的监控场合。
（二）、小间距LED显示技术特点
1、优点
¬ 小间距LED显示屏适合各种指挥中心，屏前亮度达到50~800CD/m2，大屏亮度动态可调。
¬ 真正视觉无缝的显示技术
¬ 稳定可靠，LED灯芯的寿命高达10万小时
2、缺点
¬ 对观看距离有一定要求，建议最近的观看视距为点间距大小X1000mm，最佳的观看视距为点间距大小X3000mm
LED室内小间距显示屏适合各种7*24运行的指挥中心场景，显示超高分完整画面，对色彩和显示效果要求比较高，对拼缝和整屏一致性要求高的使用场景。适合广电演播厅，舞台礼堂，各类指挥监控中心和高端会商室使用场景。
（三）、传统DLP 显示技术特点
1、优点
¬ 拼缝小（0.5mm），光源寿命长（LED光源6万小时）；
¬ 大屏分辨率高。
2、缺点
¬ 单屏亮度较低，在明亮的室内环境显示效果较差；
¬ 屏与屏之间的亮度不均匀，差异明显；
¬ 屏幕对环境要比较高（温度和湿度）；
¬ 显示单元厚重，安装方式固定。
传统DLP显示屏适合对拼缝要求不高，环境光较暗，显示深色背景为主的一些指挥中心场景。
对于显示效果而言，LED小间距具有无以伦比的技术优势，可以做到真正的完全“无缝”。智能亮度可调，广电级的色域和色彩还原。
图 6 LCD液晶拼接屏显示人像
图 7 窄边LCD液晶拼接屏显示计算机画面
图 8 DLP拼接屏显示计算机图像
图 9 小间距LED屏显示指挥画面
LED“零视觉拼缝”
从上面几幅照片可以看出，LCD拼接屏拼缝较大，黑色拼缝大约3.5~5.3毫米，影响人像和显示高分辨率电子地图时的观看效果，而DLP拼接屏，仍存在0.5~1毫米的物理拼缝，视觉拼缝还要更大一些，工艺差的DLP拼接屏，屏幕拼缝甚至达到2毫米以上。LED显示屏可以真正做到视觉上的无缝，观看效果好，无论是人像画面，还是计算机画面，都可以完美进行显示。
LED适合各种光线环境
LED显示屏具备超宽广的观看视角和亮度调整范围，无论是光线暗的房间，或明亮宽敞的会议室环境，都可完美的看清显示屏上的内容。而DLP属于投影方式，对照明灯光的要求非常高，要求屏前几米区域内不能有点状或带状光源，否则屏幕上很容易出现明显的“眩光”现象，而无法看清显示的内容。
LED整屏一致性最佳
LCD液晶拼接和DLP拼接，由于每个显示单元之间的颜色、亮度指标不一致，导致整屏拼接的均匀性和一致性很难得到保证，特别在长时间使用之后，存在明显的“豆腐块”现象。LED可以保持长时间的亮度和色度一致，保证最佳的整屏显示效果。
在观看视角方面，DLP显示屏仅有12~35度垂直/水平半增益（注：屏幕亮度下降到轴向亮度一半的视觉夹角）视角，超过这一视角，观看亮度将明显下降。
“零噪音”
LCD液晶拼接和DLP拼接，每个显示单元都包含多个散热风扇，来保证显示屏的正常散热需求，显示单元越多，噪声累积越大，特别是空间有限的室内环境下，将对指挥中心整体的音质效果造成影响。LED显示屏无散热风扇设计，可以真正做到“零噪音”
综上所述，LED小间距产品是智慧城市指挥中心，监控室最适合的显示技术，可以完美解决目前指挥中心对显示屏的问题和困扰。
五．公安LED高分智能可视化指挥平台解决方案
面对公安行业指挥中心需要面对的问题和挑战，洲明科技公司选择了自己的强项——信息显示大屏。结合对公安指挥中心业务的理解，用LED显示屏，超高分辨率驱动引擎，大数据可视化等技术手段，专门为指挥中心提供了从端到端的整体智慧公安可视化指挥系统解决方案。
（1）、系统架构：
超高分可视化指挥平台软件架构如下图所示，分为四层，自下而上分别是“应用层”、“平台层”、“对接层”、“第三方系统”，所有数据都来源于用户业务系统。超高分可视化指挥平台接入用户相关业务数据，来源包括GIS、视频监控、接处警等系统。通过数据接口对接，注入超高分可视化应用系统，基于超高分应用显示服务和显示引擎，实现针对各种场景的超高分可视化应用。
图 10 公安智能可视化指挥平台软件架构
（2）、系统组成：
图 11公安智能可视化指挥平台系统组成
图 12设计概念示意图
Ø 设计效果
图 13设计概念示意图
Ø 设计效果
图 14设计概念示意图
六、成效
通过LED信息显示技术在智慧城市指挥中枢信息显示大屏幕系统的应用之后，能将指挥中心大屏幕的价值发挥到最大，从以往的多套业务系统的画面简单多窗口叠加显示，到多套业务系统的数据融合和联动，依照指挥中心的业务决策流程提供直观所见即所得的业务数据呈现方式，提供指挥者进行辅助信息决策参考依据。
LED显示大屏的价值：
（1）、超大画面，亿万高清，明察秋毫
（2）、海量数据，多维场景，精彩呈现
（3）、一键联动，显指一体，一览无遗
（4）、看的见，看得清，看的准，到控的住，预测准确的转变
（5）、做到业务层数据互通
（6）、警情更直观，更全面
（7）、联合作战反应更及时
（8）、从被动式防控，到主动式预防
