前言：DLP/LCD拼接大屏幕已在各行業領域的監控中心、調度指揮中心得到廣泛應用，大屏幕通過圖像控制器系統對多種信號源進行綜合處理顯示，各行業領域根據顯示應用需要的不同，對圖像控制器系統的信號處理顯示能力具有不同的要求。目前市場上的圖像控制器大致可以分為三種類型，基于PCI總線架構的集中式控制器、基于純硬件的嵌入式控制器，以及基于網絡的分布式控制系統。為了使市場用戶對三種產品有最適合的選擇，本文將對這三種類型控制器的技術原理與差異做出客觀的專業分析。

 

    集中式、嵌入式、分布式控制器系統結構原理的差異

    傳統的集中式控制器基于PCI總線，依賴于操作系統。從結構上來講，主要由計算機主板、處理器（CPU）、內存、硬盤、機箱等硬件組成，插入RGB信號采集卡、視頻信號采集卡和圖形輸出卡，所有顯示任務及系統運行都基于一條PCI總線進行運算處理。實際應用時，所有信號均通過模擬/數字線纜傳輸。

 

    嵌入式控制器基于純硬件式的高速數字總線交換技術架構，主要由底板、信號采集卡、圖形卡、電源、控制卡等主要設備組成。和集中式控制系統相同，其信號通過傳統線纜傳輸。

 

    DVCS分布式控制系統基于網絡傳輸技術，主要由各種信號處理器、圖形處理器、應用服務器、交換機組成。其中信號處理器的類型和信號類型相匹配，例如，一臺RGB信號需要配備一臺RGB處理器；一臺視頻信號需要配備一臺視頻處理器……而信號輸出部分即圖形處理器也是和每一個顯示單元一一對應。所有的信號處理器和圖形處理器均通過網線和核心交換機連接。

 

    集中式、嵌入式、分布式圖像控制器系統的性能比較

    受限于總線帶寬，集中式控制器無法提供有效的大規模拼接的解決方案，當遇到大規模拼接顯示系統，往往采用多臺集中式控制器并行工作的方式工作。

 

    嵌入式控制器支持的屏幕規模大于集中式，一般集中式控制器只有支持60面屏左右，嵌入式控制器可以支持200面屏左右。這樣可以滿足一些中等以上規模項目的基本需求。

    而DVCS分布式控制系統支持的屏幕數量則遠大于上述兩種控制系統。其特殊的網絡化傳輸和分布式的拓撲結構可以支持海量的顯示終端。同時，DVCS控制系統支持多組顯示墻統一控制的功能，這些顯示墻甚至可以分隔多地，通過廣域網實現整體控制。這一點是集中式和嵌入式控制系統望塵莫及的。

 

 

 

    早期大屏幕控制系統的信號源相對單一，主要由：計算機模擬信號、復合視頻信號，因此主要的板卡廠商也是根據市場上主要信號的類型研制相關板卡。隨著信號源越來越豐富，廠商們也紛紛推出了一些“時髦”的板卡，目前集中式和嵌入式也支持諸如：SDI信號、HDMI信號、IP流媒體信號，但是當信號源數量增多時往往會出現一些功能上的故障，例如，信號窗口不穩定、畫質變差、系統宕機等。同時部分板卡還存在對信號源識別能力較差的問題，例如部分的采集卡對分辨率較高的模擬信號無法識別、無法對HDMI信號直接抓取等現象。

 

    DVCS分布式系統是針對每一類信號單獨設計信號采集處理器。純硬件式的處理器結構可以支持多個格式、多個分辨率的信號輸入。同時，由于每一個信號處理器間都是并行工作，互不影響，所以信號窗口穩定，無干擾，網絡化的傳輸也保證了長距離信號顯示效果也很好。

 

    嵌入式系統和分布式系統基于純硬件式的設計結構，通電即可工作。因此它們不會因為操作系統的故障而崩潰，出現問題可以支持熱插拔。這一點上它們優于集中式。嵌入式系統存在的問題是：當需要維護某塊板卡或者某條線路時，整個系統需要中斷。

分布式系統中，增加或者維護某條線路就變得非常簡單，操作者只需要將原有處理器斷電就可以了。對于整套系統而言，也僅僅是其中一個信號輸入或者信號輸出暫停工作，不會影響到其他處理器的工作。

 

    集中式、嵌入式、分布式圖像控制器系統的優缺點比較

    通過上述對這三種控制系統的原理和性能的對比，我們不難發現，在實際的應用中，它們會存在以下的利弊點。

 

    集中式和嵌入式系統信號輸入部分和信號輸出部分均在同一臺設備上進行。一旦某條線路需要維護或者系統需要擴展，工程師需要中斷現有系統，更換或者增加相應的板卡，甚至需要更換整個機箱。

 

    DVCS系統的分布式結構可以避免這些問題。

 

    基于網絡的傳輸能力可以保證長距離甚至異地傳輸；但是基于傳統模擬線纜的傳輸受距離的影響很大。

 

與第三方控制設備集成能力

    這三種控制系統都可以實現和傳統的中控設備集成，但是對于目前市場上流行的平板電腦等控制設備，分布式和集中式優于嵌入式系統。

 

 

    分布式基于B/S架構的軟件結構設計，用戶只需要登錄瀏覽器就可以控制整個系統。支持多用戶同時操作，權限管理，同時還革命性地支持對多組顯示墻的統一管理。集中式的控制系統則支持B/S和C/S兩種架構（絕大多數集中式系統只支持C/S架構），這一點也極大地豐富了功能，但是它很難做到對多組顯示墻集中控制。

 

    而嵌入式系統則只能支持C/S架構，相對于上述兩種系統，硬件結構比較死板，可開發空間有限。

 

    結語：希望上述簡短分析可以在選擇控制系統方面給廣大用戶提供幫助。結合市場的發展歷史和現狀，我們也不難看出，網絡化、模塊化已經成為了大屏幕控制行業的必然趨勢。我們也希望廣大用戶在選擇時切實了解自身需求、與時俱進，選擇更加實用、更加耐用、更加好用的系統。