《城市公交無線LED廣告發(fā)布系統(tǒng)技術(shù)方案》

ConnectingMachine城市公交無線LED廣告系統(tǒng)技術(shù)方案深圳市宏電技術(shù)股份ShenzhenHongdianTechnologiesCorporation2010年7月目錄第一章 項目概述 41.1項目背景 41.2系統(tǒng)功能 4 前景展望 5第二章 項目基礎(chǔ)設(shè)施 6 數(shù)據(jù)傳輸平臺 6 組網(wǎng)方案 6 網(wǎng)絡(luò)安全機制 7第三章 項目業(yè)務系統(tǒng) 10 業(yè)務系統(tǒng)概述 10 公共汽車尾窗LED顯示終端 103.2.1終端外觀及組成 103.2.2系統(tǒng)通訊原理及主要部件性能指標 133.2.3LED顯示控制單元嵌入式軟件功能 16 業(yè)務管理系統(tǒng) 17第四章 系統(tǒng)優(yōu)勢 19項目概述1.1項目背景隨著中國加人世界貿(mào)易組織，經(jīng)濟全球化已影響到各行各業(yè)。而競爭激烈的廣告業(yè)，也增加了新的競爭伙伴、新興的媒體，公共汽車及候車亭LED廣告是眾多廣告公司的最好選擇。在公交車及候車亭安裝LED電子顯示屏，不僅提升城市公交形象和城市形象，更豐富了廣大市民的生活，為眾多商家、廣告公司、公交公司共同拓展利潤空間。公交LED廣告是一種滲透力極強的戶外廣告媒體，據(jù)中國市場與媒體研究2003年調(diào)查數(shù)據(jù)顯示，在中國的主要城市中，至少75％的市民看過公交廣告，而公交媒體特有的流動性、多次曝光率、發(fā)布周期長、廣告預算低廉、視覺沖擊力強等綜合優(yōu)勢，必將會成為新世紀廣告業(yè)的弄潮兒。1.2系統(tǒng)功能公益信息宣傳-各級政府和相關(guān)管理部門制訂的公益宣傳信息播發(fā)，如交通安全、環(huán)境保護、文明衛(wèi)生等等。商業(yè)廣告發(fā)布-各類商業(yè)信息、促銷廣告、品牌宣傳等節(jié)目播出。實時信息顯示-系統(tǒng)配置日期信息、實時&定時的時鐘顯示，每日氣象信息及相關(guān)指數(shù)發(fā)布等。突發(fā)應急事件信息插播-按照實際應用需要和管理部門要求，系統(tǒng)可對各類緊急信息實行臨時插播，及時引導公眾。車載系統(tǒng)應用（可選）-實現(xiàn)與車輛調(diào)度系統(tǒng)對接、GPS定位車輛管理、報警求助、發(fā)動機&油路控制等。1.3 前景展望無線LED屏顯示集即時性和實用性于一體，是傳播中短期廣告的理想媒體。不僅給城市架起了經(jīng)濟發(fā)展的信息橋梁，更為公交公司、廣告公司和其他經(jīng)濟實體帶來了切實可見的經(jīng)濟利益。目前LED顯示屏作為新一代的信息傳播媒體，已成為城市信息現(xiàn)代化建設(shè)的標志，隨著社會經(jīng)濟的不斷進步，以及LED顯示技術(shù)的不斷完善，人們對LED顯示屏的認識將越來越深入，其應用領(lǐng)域?qū)絹碓綇V。項目基礎(chǔ)設(shè)施數(shù)據(jù)傳輸平臺GPRS/CDMA1X是中國移動、中國聯(lián)通兩大移動通信運營商目前各自的主營數(shù)據(jù)業(yè)務，對這兩種業(yè)務的網(wǎng)絡(luò)支撐、網(wǎng)絡(luò)擴容、技術(shù)升級仍在不斷進行和不斷完善，數(shù)據(jù)傳輸可靠性、穩(wěn)定性和經(jīng)濟性不斷提高。其中，GPRS業(yè)務因具有接入迅速、永遠在線、流量計費等特點，在遠程突發(fā)性數(shù)據(jù)實時傳輸中有不可比擬的優(yōu)勢，特別適合于頻發(fā)小數(shù)據(jù)量的實時傳輸，對應于本項目其優(yōu)勢是顯而易見的，因而GPRS傳輸平臺特別適合在本項目上的應用。城市公交LED廣告系統(tǒng)數(shù)據(jù)傳輸方案基于成熟的GPRS/CDMA技術(shù)和設(shè)備進行組網(wǎng)，在網(wǎng)絡(luò)技術(shù)層面，大大領(lǐng)先于現(xiàn)有的那些單體運行、依靠定期人工更新內(nèi)容LED廣告媒體，在作為一個獨立的運營網(wǎng)絡(luò)方面，節(jié)省了前期的大量投資，在可靠性和安全性方面，更是具備了中國移動/中國聯(lián)通這樣的強勢網(wǎng)絡(luò)資源作為后盾。組網(wǎng)方案城市公交LED廣告系統(tǒng)主要由媒體運營中心、移動運營商傳輸網(wǎng)絡(luò)、公共汽車尾窗LED顯示終端（含GPRS/CDMADTU）幾大部分組成。網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)圖如下：網(wǎng)絡(luò)安全機制操作安全(1)用戶訪問服務器采用授權(quán)的方式，從用戶到服務器采用隨機的變長密碼，該密碼在客戶端和數(shù)據(jù)服務器共享，防止非法用戶侵入；(2)用戶端設(shè)置讀卡器，用戶進入信息編輯、信息審查、信息上傳需通過用戶卡進行身份驗證；(3)擬采用基于組合公鑰算法（CombinedPublicKey,CPK）的標識認證技術(shù)嵌入系統(tǒng)用戶數(shù)據(jù)庫及系統(tǒng)終端數(shù)據(jù)庫的數(shù)據(jù)發(fā)送/接收過程，以確保網(wǎng)絡(luò)不被非法入侵。信息安全(1)對各業(yè)務應用公司客戶端上傳到中央數(shù)據(jù)庫的數(shù)據(jù)信息進行加密處理(2)中央數(shù)據(jù)庫通過防火墻、防病毒系統(tǒng)防止非法入侵及病毒危害。(3)多級人工審查機制，以人工隔離的方式阻斷錯誤信息進入系統(tǒng)。(4)控制中心及各業(yè)務應用公司均設(shè)專人監(jiān)控終端接收數(shù)據(jù)，一旦出現(xiàn)錯誤信息，中心立即停止發(fā)送并關(guān)閉相應終端的運行。保障機制第一層保護：合法用戶的保護。只有合法的移動終端才能通過GPRS網(wǎng)絡(luò)登陸企業(yè)服務器。這層保護由移動公司的HLR鑒權(quán)中心實現(xiàn)。移動公司在HLR上對企業(yè)指定的合法移動終端定義APN（AccessPointName接入點名稱），只有定義了該企業(yè)APN的移動終端才是合法的，才能附著在GPRS網(wǎng)絡(luò)上。第二層保護：數(shù)據(jù)包的保護。GPRS網(wǎng)絡(luò)采用GRE或IPSEC隧道的二層封裝技術(shù)，保證在合法移動終端和企業(yè)內(nèi)部服務器間傳送的數(shù)據(jù)包不被黑客從公網(wǎng)非法截取。GRE或IPSEC隧道的二層封裝技術(shù)是當前IP網(wǎng)絡(luò)使用的數(shù)據(jù)包過濾策略，也是當今最為成熟和廣泛應用的安全技術(shù)。第三層保護：數(shù)據(jù)服務器的保護。通過企業(yè)端防火墻的設(shè)置，可以防止非法終端或黑客通過公網(wǎng)對企業(yè)內(nèi)部服務器的攻擊。企業(yè)端防火墻的安全策略由企業(yè)自己定義，只放通合法的業(yè)務端口號和合法的IP地址。另外，建立自己的內(nèi)部RADIUS認證服務器并對用戶進行管理，設(shè)置用戶的接入權(quán)限。終端監(jiān)控在信息發(fā)布中心設(shè)置管理監(jiān)控終端，公共汽車尾窗LED顯示終端將每隔一段時間（該時間間距由終端在初始化安裝時對DTU進行設(shè)置）上線，報告終端設(shè)備的運行狀態(tài)及提取待發(fā)數(shù)據(jù)庫服務器上的信息，使得監(jiān)控終端達到實時監(jiān)控，保證網(wǎng)絡(luò)的可靠運行，便于對終端的維護。監(jiān)控終端具有對LED顯示終端的開關(guān)LED屏功能；可及時清空、更新終端所存信息，接收終端回送的各種指令信息。項目業(yè)務系統(tǒng)業(yè)務系統(tǒng)概述本項目本著“集成成熟技術(shù)、發(fā)展優(yōu)勢應用”的理念，將現(xiàn)有的、成熟的、先進的信息技術(shù)與傳統(tǒng)廣告行業(yè)進行充分的融合，在集成LED顯示技術(shù)、GPRS/CDMA無線數(shù)字傳輸技術(shù)的基礎(chǔ)上，打造一個占據(jù)行業(yè)應用制高點的數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化、智能化城市公交LED廣告系統(tǒng)。城市公交LED廣告系統(tǒng)建成后，通過不同類型的數(shù)據(jù)終端設(shè)備和應用系統(tǒng)，可以承載多種信息服務業(yè)務，包括公共汽車尾窗LED信息發(fā)布系統(tǒng)、公交站亭LED固定屏信息發(fā)布系統(tǒng)等，以下就公共汽車尾窗LED信息發(fā)布系統(tǒng)作詳細業(yè)務應用描述。公共汽車尾窗LED顯示終端3.2.1終端外觀及組成 公共汽車尾窗LED顯示終端主要由LED顯示單元、無線接收單元、DC-DC電源、外殼、安裝支架和緊固單元組成。對應不同大小的公交車尾窗尺寸，顯示終端亦有三種不同尺寸和外觀。終端尺寸圖如下：圖3.2-1終端尺寸圖各組成部分功能描述LED顯示單元：由1塊LED屏、驅(qū)動電路和控制卡組成，用于信息的存儲和顯示。無線傳輸單元：用于接收信息內(nèi)容、控制指令，并將數(shù)據(jù)傳輸至LED顯示單元和相關(guān)執(zhí)行設(shè)備。DC-DC電源：將車載24VDC轉(zhuǎn)換成5VDC，為LED顯示單元、無線接收單元供電。外殼：鋁合金材質(zhì)外框，起防護和美觀造型作用。安裝支架及緊固單元：用于將LED顯示終端固定在公共汽車尾窗選定位置。其中，為了保護車載電源，設(shè)備終端另外具備了啟動延時保護、維護/檢測定時切斷保護及應急關(guān)停系統(tǒng)，在汽車發(fā)動機未啟動、發(fā)電機未向車載電源供電之前，即使車輛電源系統(tǒng)已經(jīng)打開（鑰匙開關(guān)在“ON”位置），終端也不會接通電源啟動顯示，只有檢測到汽車發(fā)電機開始工作后相應電源控制電路才導通，其原理圖如下：3.2.2系統(tǒng)通訊原理及主要部件性能指標公共汽車尾窗LED顯示終端使用成熟的LED顯示技術(shù)和基于GPRS/CDMA1X移動數(shù)據(jù)通訊網(wǎng)絡(luò)的終端設(shè)備技術(shù)。利用移動通信運營商現(xiàn)有的完善的網(wǎng)絡(luò)覆蓋，采用申請專用VPN，移動運營商分配給數(shù)據(jù)中心Modem網(wǎng)內(nèi)固定IP地址；數(shù)據(jù)中心通過GPRSDTU與公共汽車尾窗LED終端實現(xiàn)多點對中心數(shù)據(jù)通信，LED終端根據(jù)配置的數(shù)據(jù)中心網(wǎng)內(nèi)IP地址與數(shù)據(jù)服務器建立傳輸通道。利用中國移動提供VPN業(yè)務，組建基于GPRS的虛擬專有數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)，通過分配一個固定IP地址網(wǎng)段，這些地址只能在該VPN內(nèi)部之間通信，不能與其他的VPN節(jié)點通信，也不能與通過Internet接入的用戶節(jié)點通信。移動運營商可為每一臺GPRSDTU的SIM卡分配內(nèi)網(wǎng)固定IP地址，數(shù)據(jù)中心根據(jù)每臺DTU的ID號或IP地址進行通訊。也可不必為每一臺DTU分配固定IP地址，DTU連接GPRS網(wǎng)絡(luò)后，在指定網(wǎng)段內(nèi)動態(tài)獲得IP地址，這種情況下，數(shù)據(jù)中心根據(jù)每臺DTU的ID號進行注冊和通訊。無線接收單元在接收數(shù)據(jù)信息后，傳送至顯示控制單元，再提供給LED顯示屏進行顯示播放。因數(shù)據(jù)在自己的VPN專網(wǎng)內(nèi)進行通訊，外界的終端或節(jié)點不能進入，數(shù)據(jù)安全性好，也保證了數(shù)據(jù)傳輸?shù)膶崟r性。無線數(shù)據(jù)傳輸單元技術(shù)指標GPRS數(shù)據(jù)支持GSM/GPRS900/1800MHZ雙頻GPRSClass2～10接口：天線接口：50Ω/SMA-K(陰頭)SIM卡：3V/5V自動檢測串行數(shù)據(jù)接口：標準RS-232/DCE，輸出端要求有防反插單向鎖定設(shè)計數(shù)據(jù)速率：300～115200bps接口端子：3.5mm可插拔接線端子（14～24AWG線）配置接口：RS-232（57600bps）供電：+5VDC（電壓適應范圍+7.5V～+26VDC）功耗：峰值電流：≤2A通信時平均工作電流：≤空閑時平均工作電流：≤0.15ALED雙色顯示屏技術(shù)指標顯示點陣：160列×48行像素間距：10mm驅(qū)動方式：支持1/4、1/8、1/16掃描驅(qū)動控制方式：異步控制顯示亮度：≥2000cd/㎡均勻性：發(fā)光器件表面亮度均勻，整屏最大亮度差≤10%失控點：失控點≤3‰，且為離散分布電源接口：有防反插單向鎖定設(shè)計輸入接口：16PIN扁平信號線輸入接口有防反插單向鎖定設(shè)計電壓：+5VDC（電壓適應范圍+10%）功耗：額定功耗≤200W無顯示靜態(tài)電流≤0.5ALED控制卡技術(shù)指標控制范圍：256列×64行(雙色)掃描場頻：≥120HZ掃描方式：支持1/16及1/8掃描工作模式處理器：16位以上高效處理器總存儲量：≥4M位通訊接口：RS232電平通訊口，有防反插單向鎖定設(shè)計電源接口：有防反插單向鎖定設(shè)計輸出接口：16PIN扁平信號線輸出接口，有防反插單向鎖定設(shè)計電壓：+5VDC（電壓適應范圍+10%）功耗：工作電流≤0.2A、瞬間啟動電流≤1ADC電源技術(shù)指標最大負載：24VDC30A（5VDC20A×6）輸入電壓：+24VDC（電壓適應范圍+20%）輸出電壓：+5VDC（電壓波動范圍+5%）具備延時電路，即接通電源后延時10秒再向負載供電共性指標EMC：傳導發(fā)射滿足GB18655-2002的騷擾限值等級3輻射發(fā)射滿足GB18655-2002的騷擾限值等級3射頻電磁場輻射抗擾度(自由場法：24V/m，20-1000MHz)滿足GB/T17619-1998中第9項要求的試驗方法和評定標準可靠性：平均無故障時間MTBF不低于5000h工作環(huán)境溫度：-30℃～+70℃IP防護等級：達到54級抗震性：在振動頻率5Hz～55Hz～5Hz，振幅為0.19mm，5min掃描一次，二個方向，每個方向掃描二次的情況下，設(shè)備能正常工作其他保護：有防雷擊保護及浪涌抑制功能3.2.3LED顯示控制單元嵌入式軟件功能傳輸方式：RS232接口輸入提供實時時鐘RTC管理和設(shè)置信息發(fā)送方式：無校驗方式和有校驗方式系統(tǒng)支持：支持動畫（GIF）、圖片、文本、時鐘、溫度等多種節(jié)目類型存貯量大：多節(jié)目方式，屏體上最大可存儲640個節(jié)目，節(jié)目內(nèi)存最大可擴充到64Mbit；支持任意選擇單個、多個節(jié)目更新LED亮度調(diào)節(jié)：支持外掛光敏，可支持十級不同的LED亮度調(diào)節(jié)掉電保護：掉電后，數(shù)據(jù)永久保存業(yè)務管理系統(tǒng)系統(tǒng)主要功能用戶管理：帳戶、密碼、權(quán)限系統(tǒng)管理播出管理：播出時段定義、預制類節(jié)目列表發(fā)送時間定義終端管理：終端基本信息錄入、終端分組、GPRSDTU設(shè)置、GPRSDTU服務開啟、GPRSDTU服務正常關(guān)閉/報失關(guān)閉、屏體顯示亮度控制、工作狀態(tài)瀏覽、數(shù)據(jù)管理（節(jié)目下載、定時刪除過期節(jié)目內(nèi)容、節(jié)目清空）事件記錄：對系統(tǒng)重要操作的記錄節(jié)目管理節(jié)目編輯：節(jié)目增、刪、改、查，節(jié)目顯示預覽節(jié)目審查：節(jié)目顯示預覽、審查無誤后提交終審，終審通過后發(fā)出節(jié)目監(jiān)看：節(jié)目內(nèi)容監(jiān)看（分組同步顯示當前終端播出節(jié)目內(nèi)容），發(fā)現(xiàn)非法信息侵入，強制關(guān)閉信息屏的顯示并清空終端節(jié)目及節(jié)目列表。播出瀏覽：提供組別、時段選擇，瀏覽播出列表及節(jié)目頁統(tǒng)計查詢：查詢在要求的周期內(nèi)，是否可以有時長播出相關(guān)節(jié)目；查詢某一合同的節(jié)目在時段、公司、組別、車輛上播出情況列表（時段、頻次等）報表打印系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖圖3.4-1業(yè)務管理軟件系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖系統(tǒng)優(yōu)勢作為物聯(lián)網(wǎng)在媒體傳播行業(yè)的典型應用之一，宏電無線LED信息發(fā)布系統(tǒng)在車載無線LED廣告應用中的優(yōu)點極為明顯：實用性強：系統(tǒng)特別針對戶外媒體傳播應用而開發(fā)，終端嵌入式軟件、系統(tǒng)后臺管理軟件功能模塊極為貼合實際應用，操作流程極易上手；安全度高：系統(tǒng)終端針對車載應用做出多項強化和特殊開發(fā)，在內(nèi)部結(jié)構(gòu)、安裝支架等方面經(jīng)過