工控摘要：DLP/LCD拼接大屏幕已在各行業(yè)領(lǐng)域的監(jiān)控中心、調(diào)度指揮中心得到廣泛應(yīng)用，大屏幕通過圖像控制器系統(tǒng)對多種信號源進行綜合處理顯示，各行業(yè)領(lǐng)域根據(jù)顯示應(yīng)用需要的不同，對圖像控制器系統(tǒng)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(gòu)的集中式控制器、基于純硬件的嵌入式控制器，以及基于網(wǎng)絡(luò)的分布式控制系統(tǒng)。為了使市場用戶對三種產(chǎn)品有的選擇，本文將對這三種類型控制器的技術(shù)原理與差異做出客觀的專業(yè)分析。
　　
　　一、集中式、嵌入式、分布式控制器系統(tǒng)結(jié)構(gòu)原理的差異
　　
　　傳統(tǒng)的集中式控制器基于PCI總線，依賴于操作系統(tǒng)。從結(jié)構(gòu)上來講，主要由計算機主板、處理器（CPU）、內(nèi)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(wù)及系統(tǒng)運行都基于一條PCI總線進行運算處理。實際應(yīng)用時，所有信號均通過模擬/數(shù)字線纜傳輸。
　　
　　嵌入式控制器基于純硬件式的高速數(shù)字總線交換技術(shù)架構(gòu)，主要由底板、信號采集卡、圖形卡、電源、控制卡等主要設(shè)備組成。和集中式控制系統(tǒng)相同，其信號通過傳統(tǒng)線纜傳輸。
　　
　　DVCS分布式控制系統(tǒng)基于網(wǎng)絡(luò)傳輸技術(shù)，主要由各種信號處理器、圖形處理器、應(yīng)用服務(wù)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(yīng)。所有的信號處理器和圖形處理器均通過網(wǎng)線和核心交換機連接。
　　
　　二、集中式、嵌入式、分布式圖像控制器系統(tǒng)的性能比較
　　
　　1.顯示面積
　　
　　受限于總線帶寬，集中式控制器無法提供有效的大規(guī)模拼接的解決方案，當(dāng)遇到大規(guī)模拼接顯示系統(tǒng)，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(guī)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(guī)模項目的基本需求。
　　
　　而DVCS分布式控制系統(tǒng)支持的屏幕數(shù)量則遠(yuǎn)大于上述兩種控制系統(tǒng)。其特殊的網(wǎng)絡(luò)化傳輸和分布式的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)可以支持海量的顯示終端。同時，DVCS控制系統(tǒng)支持多組顯示墻統(tǒng)一控制的功能，這些顯示墻甚至可以分隔多地，通過廣域網(wǎng)實現(xiàn)整體控制。這一點是集中式和嵌入式控制系統(tǒng)*的。
　　
　　2.兼容性
　　
　　早期大屏幕控制系統(tǒng)的信號源相對單一，主要由：計算機模擬信號、復(fù)合視頻信號，因此主要的板卡廠商也是根據(jù)市場上主要信號的類型研制相關(guān)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(dāng)信號源數(shù)量增多時往往會出現(xiàn)一些功能上的故障，例如，信號窗口不穩(wěn)定、畫質(zhì)變差、系統(tǒng)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(xiàn)象。
　　
　　DVCS分布式系統(tǒng)是針對每一類信號單獨設(shè)計信號采集處理器。純硬件式的處理器結(jié)構(gòu)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(wěn)定，無干擾，網(wǎng)絡(luò)化的傳輸也保證了長距離信號顯示效果也很好。
　　
　　3.穩(wěn)定性
　　
　　嵌入式系統(tǒng)和分布式系統(tǒng)基于純硬件式的設(shè)計結(jié)構(gòu)，通電即可工作。因此它們不會因為操作系統(tǒng)的故障而崩潰，出現(xiàn)問題可以支持熱插拔。這一點上它們優(yōu)于集中式。嵌入式系統(tǒng)存在的問題是：當(dāng)需要維護某塊板卡或者某條線路時，整個系統(tǒng)需要中斷。
　　
　　分布式系統(tǒng)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(tǒng)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。
　　
　　三、集中式、嵌入式、分布式圖像控制器系統(tǒng)的優(yōu)缺點比較
　　
　　通過上述對這三種控制系統(tǒng)的原理和性能的對比，我們不難發(fā)現(xiàn)，在實際的應(yīng)用中，它們會存在以下的利弊點。
　　
　　1.可維護性和可擴展性
　　
　　集中式和嵌入式系統(tǒng)信號輸入部分和信號輸出部分均在同一臺設(shè)備上進行。一旦某條線路需要維護或者系統(tǒng)需要擴展，工程師需要中斷現(xiàn)有系統(tǒng)，更換或者增加相應(yīng)的板卡，甚至需要更換整個機箱。
　　
　　DVCS系統(tǒng)的分布式結(jié)構(gòu)可以避免這些問題。
　　
　　2.信號傳輸能力
　　
　　基于網(wǎng)絡(luò)的傳輸能力可以保證長距離甚至異地傳輸;但是基于傳統(tǒng)模擬線纜的傳輸受距離的影響很大。
　　
　　3.與第三方控制設(shè)備集成能力
　　
　　這三種控制系統(tǒng)都可以實現(xiàn)和傳統(tǒng)的中控設(shè)備集成，但是對于目前市場上流行的平板電腦等控制設(shè)備，分布式和集中式優(yōu)于嵌入式系統(tǒng)。
　　
　　4.B/S架構(gòu)和C/S架構(gòu)的差異
　　
　　分布式基于B/S架構(gòu)的軟件結(jié)構(gòu)設(shè)計，用戶只需要登錄瀏覽器就可以控制整個系統(tǒng)。支持多用戶同時操作，權(quán)限管理，同時還革命性地支持對多組顯示墻的統(tǒng)一管理。集中式的控制系統(tǒng)則支持B/S和C/S兩種架構(gòu)（絕大多數(shù)集中式系統(tǒng)只支持C/S架構(gòu)），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(tǒng)則只能支持C/S架構(gòu)，相對于上述兩種系統(tǒng)，硬件結(jié)構(gòu)比較死板，可開發(fā)空間有限。
　　
　　結(jié)語：希望上述簡短分析可以在選擇控制系統(tǒng)方面給廣大用戶提供幫助。結(jié)合市場的發(fā)展歷史和現(xiàn)狀，我們也不難看出，網(wǎng)絡(luò)化、模塊化已經(jīng)成為了大屏幕控制行業(yè)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(tǒng)。