宋 豪

（上海汽車工業(yè)活動中心有限公司，上海 201822）

0 前言

現(xiàn)代物流產(chǎn)業(yè)是當(dāng)今世界上方興未艾的流通服務(wù)業(yè)，其核心是實施集物流、 信息流和資金流為一體的全方位管理，把運輸、倉儲、包裝、裝卸、流通、加工等組合成一條環(huán)環(huán)相扣的鏈條，把海運、空運、鐵路和公路運輸?shù)染o密連接。 以業(yè)務(wù)需求為先導(dǎo)，以業(yè)務(wù)流程為主線，充分運用現(xiàn)代物流技術(shù)、計算機技術(shù)、通訊技術(shù)、可視化技術(shù)等各種先進設(shè)施，形成具有物流企業(yè)特色的業(yè)務(wù)操作系統(tǒng)。 包括運輸管理系統(tǒng)（TMS）、倉儲管理系統(tǒng)（WMS）、分供方管理系統(tǒng)（FMS）、呼叫中心、測量與分析系統(tǒng)（車輛定位系統(tǒng)（GPS）、數(shù)據(jù)交換平臺（數(shù)據(jù)倉庫、BI 工具）、報表中心）；決策與優(yōu)化工具等業(yè)務(wù)系統(tǒng)。

可視化系統(tǒng)就是將這些業(yè)務(wù)系統(tǒng)所提供的數(shù)據(jù)和信息，通過液晶拼接屏（或其它顯示技術(shù)）將所有信息直觀展示在調(diào)度中心指揮人員眼前，以供調(diào)用、分析、判斷和實時監(jiān)督，為業(yè)務(wù)的運作和管控提供強有力的管理保障和決策支持。 它涉及計算機圖形學(xué)、圖像處理、計算機視覺、人機交互、計算機輔助等多個領(lǐng)域，成為研究數(shù)據(jù)表示、數(shù)據(jù)處理、決策分析等一系列問題的綜合系統(tǒng)。

1 系統(tǒng)建設(shè)目標(biāo)

基于看板管理與精細化管理相結(jié)合的管理理念， 物流可視化系統(tǒng)的建設(shè)目標(biāo)為：

（1）以展示物流重要業(yè)務(wù)環(huán)節(jié)狀態(tài)為核心，成為重要業(yè)務(wù)環(huán)節(jié)看板。 1）圖形報表；2）業(yè)務(wù)狀態(tài)看板。

（2）以展示業(yè)務(wù)鏈為核心，成為運作業(yè)務(wù)鏈的重要組成部分。 1）自動展示；2）跨部門信息共享；3）跨部門的聯(lián)合管理運作。

（3）以信息共享為核心，成為企業(yè)形象展示窗口。 1）向客戶展示公司的業(yè)務(wù)能力；2）成為公司企業(yè)文化載體；3）跨服務(wù)方和客戶方的信息共享平臺。

2 系統(tǒng)設(shè)計架構(gòu)

在物流業(yè)務(wù)調(diào)度中心可視化系統(tǒng)的建設(shè)中， 我們應(yīng)充分考慮滿足調(diào)度中心的現(xiàn)場布局和工藝環(huán)境需要，以實際應(yīng)用中的成功經(jīng)驗，遵循系統(tǒng)完整、安全可靠、成熟先進、規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)的設(shè)計思想與原則進行系統(tǒng)設(shè)計和實施， 能與其他子系統(tǒng)或軟件、設(shè)備做到無縫連接，有效快捷應(yīng)用。

可視化系統(tǒng)主要包括中心服務(wù)器、大屏幕管理軟件、現(xiàn)場節(jié)點機、RGB 服務(wù)器等軟硬件設(shè)備。按照整體結(jié)構(gòu)，整個可視化系統(tǒng)包括三個部分：1）系統(tǒng)前端顯示部分（液晶拼接屏部分）2）控制及處理部分（包括中心服務(wù)器、節(jié)點機、大屏管理軟件等）3）其他輔助部分（包括音頻及裝飾）。

3 系統(tǒng)設(shè)計思路

系統(tǒng)前端顯示部分主要包括液晶拼接墻及支承件， 以超窄邊技術(shù)（拼縫為6.7mm）和高清晰數(shù)碼顯示技術(shù)實現(xiàn)信息的可視化，由于液晶拼接技術(shù)已經(jīng)取代DLP 和等離子拼接，成為大屏幕顯示系統(tǒng)的主流技術(shù)，因此各大國內(nèi)和國際液晶屏廠商都推出了各自超窄邊液晶拼接屏，品牌眾多。

信息控制及處理部分主要包括圖像拼接處理設(shè)備和管理軟件等軟硬件，其功能的實現(xiàn)方式主要包括兩種：一為模擬系統(tǒng)，二位數(shù)字系統(tǒng)。 前者整個系統(tǒng)架構(gòu)主要通過多屏拼接處理器、大容量矩陣及圖像管理軟件等軟硬件對視頻模擬信號進行處理，在信號傳輸過程中，始終為模擬信號，不經(jīng)過數(shù)模轉(zhuǎn)換，因此稱為模擬系統(tǒng)，信號在各個環(huán)節(jié)的傳輸中損耗小，干擾少，系統(tǒng)穩(wěn)定，但系統(tǒng)的開放性不夠好，衍生功能的實現(xiàn)較為復(fù)雜。而后者主要包括軟件管理平臺和中心服務(wù)器、 節(jié)點機等軟硬件，整個架構(gòu)采用網(wǎng)絡(luò)星型拓撲結(jié)構(gòu)，系統(tǒng)中傳輸?shù)氖橇髅襟w信號，所有的數(shù)據(jù)經(jīng)過服務(wù)器群調(diào)控和處理在液晶拼接屏墻上顯示，可以完美實現(xiàn)任意位置的圖像開窗、漫游等功能，同時可以實現(xiàn)大屏幕圖像的回顯，便于遠程登錄人員的直觀查看，“所見即所得”，但整個系統(tǒng)對網(wǎng)絡(luò)帶寬和設(shè)備的穩(wěn)定性、設(shè)備所處環(huán)境（溫濕度、粉塵）等提出更高的要求。

通過以上分析和未來技術(shù)的發(fā)展， 在本文我們討論數(shù)字系統(tǒng)的設(shè)計。

4 系統(tǒng)拓撲圖

5 系統(tǒng)前端顯示部分設(shè)計

5.1 主要功能實現(xiàn)

對于拼接大屏幕， 最明顯的優(yōu)勢就是可以通過多屏拼接控制器的傳輸顯示，可以把全墻作為統(tǒng)一的邏輯屏來顯示高分辨率的系統(tǒng)應(yīng)用程序， 實現(xiàn)全屏顯示和分辨率的疊加， 比如GPS、GIS 電子地圖等，并且可將其作為底圖，在上面開啟各類應(yīng)用窗口。

5.1.1 各種信號均可靈活顯示

網(wǎng)絡(luò)連接的計算機信號： 如來自于網(wǎng)絡(luò)計算機的終端信號，網(wǎng)絡(luò)顯示可在Windows 及Unix 系統(tǒng)之間進行跨平臺顯示，網(wǎng)段上的終端數(shù)量理論無限制。

非網(wǎng)絡(luò)連接的計算機信號：如來自筆記本電腦、本地用戶終端、或某臺特定的終端信號。

各種信號均可通過多屏拼接控制器在單屏直通顯示或跨屏任意大小顯示、漫游、放大。

5.1.2 網(wǎng)絡(luò)信號的顯示

允許各個不同網(wǎng)段上的計算機或工作站將信號在大屏幕顯示墻上顯示，同時又不需要改變現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)環(huán)境。 用戶原有的基于網(wǎng)絡(luò)的圖形應(yīng)用可以立即獲得投影墻提供的大畫面、高分辨率顯示效果。 對于網(wǎng)絡(luò)信號的圖像顯示，理論上對于開窗的數(shù)量沒有限制。

5.1.3 RGB 信號顯示

提供獨立的、非網(wǎng)絡(luò)連接的RGB 信號同時在高分辨率顯示墻上顯示。 經(jīng)網(wǎng)絡(luò)圖像控制器及內(nèi)置圖像處理器的RGB 窗口可以在投影墻上任意放大。

5.1.4 實時視頻信號顯示

支持NTSC、PAL 或SECAM 全制式視頻信號輸入，各類視頻信號通過視頻矩陣切換器的切換輸入到多屏拼接控制器，在整個組合顯示屏內(nèi)以任意大小、位置漫游、縮放，同時可以與任意信號疊加顯示，對于所有的視頻信號保證實時性。 整個系統(tǒng)通過控制器在組合顯示屏上最大可以同時顯示4 路視頻信號。

5.1.5 各類信號混合顯示

可將各種RGB、 網(wǎng)絡(luò)信號和視頻信號等在大屏幕上根據(jù)需要模式混合顯示。

5.2 液晶拼接屏墻體說明

1） 整個液晶拼接顯示屏幕由46 寸高亮度超窄邊液晶拼接單元組成，拼接單元拼縫為（左上：4.3mm；右下：2.4mm），實際拼縫在6.7mm-6.9mm 之間。 2）整個顯示系統(tǒng)可靠性強，背光系統(tǒng)支持5 萬小時使用。3）整個屏幕的亮度達到700CD/M2，同時其亮度可調(diào)節(jié)。4）顯示色彩亮度均勻度高，顯示清晰，單屏無眩光。 5）對比度調(diào)節(jié)范圍寬，色彩還原真實，屏幕圖像失真小。6）在室內(nèi)正常的辦公環(huán)境下能顯示清晰明亮的圖形/圖像效果。7）輸入的視頻、計算機信號能夠?qū)崟r顯示，畫面無延時，無抖動。8）整個墻體采用落地式安裝的結(jié)構(gòu)，定制整付安裝支架，牢固且美觀。

6 信息控制及處理部分設(shè)計

6.1 DVI 雙通道節(jié)點機

功能描述：1）為拼接屏提供信號源，并接受大屏控制軟件的控制，每臺節(jié)點機支持雙通道DVI 輸出，每通道可實現(xiàn)四畫面分割；2） 支持顯示視頻監(jiān)控信號， 可兼容主流品牌的IPC、DVR、DVS；3）支持顯示來自RGB 服務(wù)器的RGB 信號；4）支持圖片顯示；5）支持WEB 頁面顯示；6）支持高清電影播放，每通道支持1 路1080P 或4 路720P 高清影片顯示；7） 支持顯示PPT、WORD、Excel 等Office 文件；8）支持影片或文件下載到節(jié)點機；9）接受大屏控制軟件的控制，實現(xiàn)信號切換及模式調(diào)用；10）接受大屏控制軟件的控制，實現(xiàn)開窗、漫游操作。

6.2 RGB 單通道服務(wù)器

RGB 服務(wù)器具備RGB 輸入接口、音頻輸入接口、以太網(wǎng)接口，可將接入的RGB 信號經(jīng)過硬件編碼后在IP 網(wǎng)絡(luò)上進行傳送。圖像清晰，傳輸穩(wěn)定，編解碼延遲小，視頻準(zhǔn)確同步?？蓪崿F(xiàn)穩(wěn)定的廣播級質(zhì)量的遠程視頻傳輸。

技術(shù)指標(biāo)：1）編碼標(biāo)準(zhǔn)：H.264-HP（High-Profile）算法；2）多分辨率：支持多種分辨率，最大支持1600*1200@30HZ；3）流格式：TS/PS/VES/ASF/WAV4） 幀率：1-30 幀/秒5） 碼率范圍：128K-4M 可調(diào)6）VGA 輸入接口：一個15 針D 型接口7）顏色質(zhì)量：16 位色/32 位色8）網(wǎng)絡(luò)接口：10M/100M 自適應(yīng)。

7 高清數(shù)字信號服務(wù)器及中心處理軟件

中心處理軟件功能：1）內(nèi)置于高清數(shù)字信號服務(wù)器中，實現(xiàn)中心服務(wù)功能；2）列表服務(wù)功能：為雙通道節(jié)點機提供信號源(節(jié)目)列表：視頻監(jiān)控列表、RGB 服務(wù)器設(shè)備列表、Office 文件列表、常用WEB 列表、高清宣傳片列表、圖片列表；保存模式列表參數(shù)；3）文件服務(wù)功能：支持影片及文件上傳，為雙通道DVI 節(jié)點機提供文件下載服務(wù)；4）流媒體服務(wù)功能：實現(xiàn)監(jiān)控視頻、數(shù)字RGB 信號的流媒體轉(zhuǎn)發(fā)功能，為節(jié)點機提供轉(zhuǎn)發(fā)視頻信號；5）實現(xiàn)用戶權(quán)限管理，提供各客戶端的用戶認證過程、授權(quán)控制，支持32 個用戶。

7.1 大屏控制管理軟件

1）設(shè)備管理：對在網(wǎng)的RGB 服務(wù)器、雙通道DVI 節(jié)點機各種設(shè)置，從而控制這些設(shè)備。

2）信號源管理：用于管理在大屏幕上顯示的各種視頻信號、計算機信號、網(wǎng)頁信號、文件的相關(guān)信息，并形成信號源分類及內(nèi)容列表。

3）信號源預(yù)覽和本地回顯：用戶可在調(diào)用信號源開窗之前先對其進行預(yù)覽，確認該信號源，將信號源在拼墻上顯示同時，在大屏管理軟件的虛擬窗口中同時顯示該信號源內(nèi)容。

4）窗口管理：通過拖放等方式，將信號源在大屏幕上以窗口的方式顯示出來，每個窗口在軟件界面的虛擬屏上以方框表示， 操作員可以通過操作方框的方式來管理正在顯示的窗口，如拖放、放大縮小、關(guān)閉等操作。

5）遠程開關(guān)機：在虛擬屏上實現(xiàn)對液晶拼接屏墻的開關(guān)機控制，可設(shè)定系統(tǒng)自動開機、自動進入待機狀態(tài)。

6）模式和預(yù)案管理：可以把各種顯示信號的組合定義成模式，操作員可以按照需要，隨時調(diào)用模式，可以快速實現(xiàn)各種顯示組合之間的切換；操作員還可以把各種顯示窗口或者顯示模式定義成預(yù)案，可以讓軟件定時自動地調(diào)用各種模式或者信號源顯示，不需要人工干預(yù)。

7）快捷鍵調(diào)用功能：可通過快捷鍵調(diào)用模式和預(yù)案。

8）多點控制：由管理員給各自的操作員分配對應(yīng)功能區(qū)域的管理權(quán)限，從而實現(xiàn)管理員在總控制電腦上對整個大屏幕顯示系統(tǒng)進行統(tǒng)一的管理，各功能區(qū)操作員在分控制電腦上對所轄功能區(qū)域進行獨立的管理，實現(xiàn)多點控制。

7.2 漫游模塊

數(shù)字方式的漫游功能與模擬方式的漫游功能有所區(qū)別，具體功能如下：1） 單塊物理屏內(nèi)可實現(xiàn)圖片 （bmp、jpg 格式）、OFFICE 文檔、網(wǎng)頁、RGB 數(shù)字信號、圖像監(jiān)控、高清影片格式的開窗、漫游。 且每塊物理屏內(nèi)均可同時實現(xiàn)，不受屏數(shù)量限制。2）多塊物理屏（數(shù)量不限）拼接成一塊邏輯屏?xí)r，圖片（bmp、jpg格式）、OFFICE 文檔、網(wǎng)頁可以在本邏輯屏內(nèi)實現(xiàn)開窗、漫游功能。 且每塊邏輯屏內(nèi)均可同時實現(xiàn)，不受邏輯屏數(shù)量限制。 3）RGB 信號、圖像監(jiān)控信號支持最大9 塊物理屏(3x3)拼接成一塊邏輯屏內(nèi)的漫游功能。

8 總結(jié)

通過應(yīng)用以上提到的各類技術(shù)及軟件功能， 實現(xiàn)了包括天氣道路信息、訂單信息、運輸狀態(tài)、KPI 信息展示、現(xiàn)場視頻、運力監(jiān)控、 庫位容量、GPS 信息展示等物流業(yè)務(wù)重要環(huán)節(jié)的可視化，為物流企業(yè)的高效運營及決策提供了強有力的支撐和保障，可視化系統(tǒng)未來將成為物流企業(yè)不可缺少的組成部分。