Ситуационный, диспетчерский, командный центр - разные по сути, но имеют много общего. Получение информации, анализ данных, совместная работа, быстрая и эффективная реакция на происходящие в реальном времени, процессы и события - это данность этой среды. Качество визуализации информации на коллективном средстве отображении не может быть недооценено, т.к. позволяет сотрудникам одновременно просматривать несколько каналов, оперативно коллективно видеть картину целиком, сценарийно, выделяя и отображая критические точки.

Существует три доминирующих технологии реализации видеостен в таких пространствах, как тонкошовные LCD-панели, видеокубы обратной проекции RPC (rear-projection cube) и светодиодные экраны. Перед тем, как мы будем сравнивать технические характеристики каждой реализации, рассмотрим внешние факторы, которые оказывают важное влияние на выбор того или иного решения:

  • размер и геометрия помещения
  • условия освещенности
  • контент
  • начальная стоимость решения и стоимость владения

Размер и геометрия помещения

Самый первый и понятный критерий, которым мы руководствуемся - это размер помещения. Если помещение маленькое, это автоматически означает экономию полезной площади и близкое расположение к видеостене рабочих мест. И наоборот, большое помещение дает больше свободы в размещении оборудования и мест операторов.

Современные видеокубы, хотя и могут иметь полностью фронтальное обслуживание, тем не менее имеют значительную глубину инсталляции, что является критичным в небольшом помещении.

LED и LCD-экраны скоромнее в требованиях по глубине установки. Первые с учетом креплений укладываются в пространство менее 100 мм, отдельные решения на LCD могут занимать несколько больше места.

С глубиной разобрались, дальше геометрия/размер стены или ниши, в которой размещается оборудование. Конечно, случаи бывают разными, но при прочих равных меньшая размерность тайлов LED экрана (27” и менее) дает лучшее заполнение стены по сравнению с кубами(50-80”) и LCD(46-55”). При этом большая дискретность LED в отличие от двух других технологий никак не сказывается на целостности изображения.

И последнее - это расстояние просмотра, на которое также влияет размер помещения. Разные производители светодиодных экранов определяют минимальную дистанцию просмотра как шаг пикселя в метрах, рекомендованную как расстояние больше двукратного значения этого параметра. Такой подход удобно и просто использовать в расчетах, но это именно приближение, которое помимо самой физики явления учитывает много других эмпирических данных и коммерческую обоснованность. Но даже , если оператор сидит в 2 метрах, для LED-экрана этот факт накладывает ограничение шага пикселя менее 1 мм.

Нормальный человеческий глаз неспособен различить объект, размер которого не превышает одной угловой минуты. Для предмета размером 1 мм это эквивалентно расстоянию 3,4 м.

Условия освещенности

Еще в недавнем прошлом помещения, использующиеся для подобных целей, были темными и мрачными, с приглушенным освещением. В том числе это делалось в угоду лучшей видимости/читаемости контента. Однако технологии не и стоят на месте, и сейчас яркость может варьироваться в широком диапазоне значений, и внешние условия освещенности уже не так драматично влияют на качество картинки. Особенно прорыв заметен на примере светодиодных экранов, которые помимо высокой максимальной яркости могут иметь пиковую локальную яркость превышающую 1500-2000 нит. А использование экрана с датчиком освещенности делают решение задачи поддержания комфортного уровня яркости максимально простым, не требующим трудозатрат. Но и это еще не все. LED-экраны не отражают свет, а значит и не бликуют в отличие от LCD-панелей или кубов , лицевая сторона которых в целях уменьшения шва может быть выполнена из стекла (тепловое расширение стекла существенно ниже чем полимера).

Контент

Контент, который вы собираетесь показывать, оказывает существенное влияние на выбор технологии. В первую очередь речь идет о швах между отдельными панелями. Если мы имеем дело с системой видеонаблюдения, когда контент состоит из нескольких окон, которые можно расположить в пределах физических экранов, наличие черных линий не является критичным. Созданная специально под средство отображения SCADA на черном фоне так же незначительно страдает от наличия швов, которые будут малозаметны. Но если речь идет о буквенно-цифровых данных, о проведении сеансов видеоконференцсвязи, единственная технология, которая полностью бесшовная и в которой не теряется часть информационного поля, - это LED.

Контент также оказывает влияние на размер экрана. С точки зрения эргономики, чтобы информация считывалась комфортно, объект (буква, символ, изображение и т.д.) должно иметь размер больше 10 угловых минут. Те для наблюдателя, находящегося на расстоянии 3,4и м, размер символа должен быть больше 10 мм. На 7м > 20 мм и т.д.

Начальная стоимость решения и стоимость владения

Большим преимуществом LСD-панелей является относительно невысокая начальная цена. Для сравнимых по размерам видеостены LCD-панели могут составлять лишь часть первоначальной стоимости эквивалентной системы на основе кубов. Светодиоды еще дороже, пока… Но за счет более длительного срока службы и ряда технологических особенностей, стоимость владения LED меньше, и это отчасти нивелирует высокие начальные затраты.

Технические параметры

Углы обзора
Этот параметр, как правило, указывается у всех типов экранов. Однако, в помещении, в котором находятся операторы, он не имеет решающего значения. Рабочие места находятся прямо перед экраном. Для больших помещений экраны делают радиусными, и здесь светодиодные экраны выигрывают за счет мелкой модульности, делая изгиб более плавным. Более того на рынке есть так называемые real/true curve экраны с идеальным плавным изгибом благодаря изогнутым модулям.

Однородность
Равномерность/однородность яркости способствует созданию бесшовного внешнего вида видеостены. Равномерность для светодиодных дисплеев обычно составляет 97% и выше. Современные продукты для LCD- видеостен продолжают улучшаться по равномерности и обычно достигают от 85 до 90% от стандарта ANSI. Кубы имеют однородность до 95% ANSI 9.

Яркость и цвета
Наши глаза очень чувствительны даже к незначительным различиям в цвете на нескольких дисплеях; поэтому для видеостен очень важно, чтобы яркость и цвета были хорошо согласованы и оставались таковыми все время эксплуатации. Для этого производители активно внедряют автоматические системы калибровки. Тем не менее LED выигрывает и это сражение.

Помимо этого, светодиодные видеостены имеют широкую цветовую гамму. Красный, зеленый и синий светодиоды, используемые в экранах, излучают гораздо более узкий диапазон длин волн, чем источник белого света с широким спектром, такой как лампа. Это дает более насыщенные цвета и увеличивает диапазон воспроизводимых цветов. Лучшие в своем классе светодиодные экраны также предлагают возможности обработки изображений для правильной цветопередачи даже при низкой яркости.

LED-экраны также способны работать в широком диапазоне цветовой температуры, которая регулируется в пределах 3000-10000К.

Контрастность
Высокая контрастность позволяет легче и быстрее распознавать отображаемую информацию и снижает нагрузку на глаза. При проектировании диспетчерской решающее значение имеет общий коэффициент контрастности системы. При этом учитывается окружающее освещение в комнате, а также изображение на видеостене.

У LED-экрана каждый пиксель светится независимо от соседнего, использование черных диодов, черной подложки и компаунда позволяет достигать глубокого черного цвета и статичной контрастности >10000:1. Две других технологии щеголяют большими цифрами, но только контрастность динамическая. А это, как говорится, две большие разницы.

Бесшовность
Не будем повторяться, просто покажем цифры для самых совершенных продуктов в своих сегментах:

  • 0,3мм - для RPC
  • 1мм - для LCD
  • бесшовность - для LED

Срок жизни
Измеряется в часах до потери устройством половины яркости.
Типовые значения:

  • для RPC - 60 000 часов (7 лет в режиме 24/7)
  • для LCD - 60 000 часов (7 лет)
  • для LED - 100 000 часов (11 лет)

Если система не будет работать на максимальной яркости, то срок жизни увеличивается.

Энергоэффективность
Светодиодный экран имеет средне-взвешенное значение максимальной потребляемой мощности 600 Вт/м². Производители за счет внедрения технологий с общим катодом, с ветвистым питанием добиваются снижения энергопотребления на 20 %, но цифра на первый взгляд все равно пугает.

У LCD и RPC эти значения в 2-2,5 раза ниже. Тем не менее, сама технология LED наиболее эффективна и при типовой эксплуатации при отображении видео потребляемая мощность на 10-15% ниже, а при отображения мнемосхем экономия достигает 30-40% по сравнению с системами обратной проекции, тк большая часть экрана фактически не работает.

Надежность и резервирование
Лучшие представители категорий имеют резервирование блоков питания, LCD и LED могут иметь внешние блоки питания, которые устанавливаются в серверной или ином помещении для упрощения эксплуатации и удаления дополнительного источника тепла из помещения. Сюда же можно отнести отсутствие в LED и LCD вентиляторов охлаждения: меньше движущихся частей = выше надежность.

В LED для таких критичных применений, коими являются диспетчерские/ситуационные и командные центры, так же резервируется сигнал.

Мелкомодульная структура LED делает обслуживание экрана более простым в режиме непрерывной эксплуатации.

Коммутация
С LCD и RPC все понятно - используется классическая коммутация с использованием удлинителей видеосигнала.

Схема коммутации LED любопытнее. Сигнал формирует так называемый передающий контроллер, который как правило располагают в стойке с другим оборудованием, в том числе с источниками сигнала. При этом обеспечивается чистое защищенное питание, правильный температурный режим. К экрану сигнал на расстояние до 100м доставляется по витой паре (без использования дополнительных устройств). Если расстояние превышает это значение или действуют повышенные требования безопасности (военные очень любят), то используется оптика.

Резюме

Не существует такой вещи, как «лучшая технология для видеостен». Все зависит от вашего приложения, контента и инфраструктуры, чтобы определить, что лучше всего соответствует вашим потребностям.