北京天文館科普智慧大屏升級改造探討

管 峰，陳 昌

（北京天文館，北京 100044）

1 項目背景介紹

LED顯示設(shè)備具有清晰度高、質(zhì)量穩(wěn)定、壽命長、顯示功能靈活多變等特點(diǎn)，十分適用于文字、圖形和多媒體節(jié)目的播放宣傳，在室內(nèi)顯示領(lǐng)域占據(jù)了不可取代的地位。由于采用了最新的半導(dǎo)體材料和高科技工藝手段，LED的性能有了極大提高，尤其是在顏色、亮度、可靠性等方面具有其他顯示光源無法比擬的優(yōu)勢，為室內(nèi)顯示技術(shù)和產(chǎn)品的發(fā)展提供了良好基礎(chǔ)。目前主流的大屏生產(chǎn)商家有利亞德、洲明、中顯信泰，室內(nèi)全彩LED屏精度主要是PH1.5～PH10范圍，可以選擇的空間很大，功能也非常強(qiáng)大。

北京天文館2層LED顯示屏已經(jīng)使用將近7年，設(shè)備性能下降、老化嚴(yán)重，經(jīng)過綜合性能評估分析，該大屏已經(jīng)無法滿足北京天文館的業(yè)務(wù)需求，為了提升觀眾的體驗效果，讓觀眾享受高清晰的天文科普展示效果，也為了提升大屏的運(yùn)行穩(wěn)定性和運(yùn)維效率，現(xiàn)擬升級北京天文館科普大屏。

2 項目開展的必要性

2.1 現(xiàn)有科普大屏性能提升的需要

北京天文館現(xiàn)有的科普大屏性能急劇下降，亟待更新?lián)Q代。北京天文館2層LED大屏自2013年更換，截至目前已使用近7年，使用時間較長，設(shè)備出現(xiàn)嚴(yán)重老化現(xiàn)象，整體性能急劇下降，主要體現(xiàn)在以下3個方面：①大屏多處出現(xiàn)壞點(diǎn)，運(yùn)行不穩(wěn)定，且大屏已經(jīng)超過了免費(fèi)的質(zhì)保期；②大屏維護(hù)廠家售后服務(wù)不到位，出現(xiàn)故障時運(yùn)維不及時；③大屏原有的顯示精度為P4（即點(diǎn)距為4 mm），已無法滿足目前主流的天文科普效果展示的清晰度要求。

為進(jìn)一步提升觀眾的體驗效果，同時提升大屏的運(yùn)行穩(wěn)定性和運(yùn)維效率，這兩方面都離不開高精度科普大屏的支撐。

2.2 公眾影響力展示的需要

天文館和天文魅力展示的迫切需求；激發(fā)公眾，特別是青少年對天文學(xué)的興趣和愛好，加深公眾對天文館的認(rèn)識的迫切需求。這兩方面都需要依托高精度科普大屏的展示。北京天文館現(xiàn)有的科普大屏升級改造勢在必行，經(jīng)過前期的市場調(diào)研對比，擬將LED顯示大屏精度提升至P1.875（即點(diǎn)間距為1.875 mm）。

3 科普大屏改造擬開展工作

北京天文館科普大屏升級改造實(shí)施方案，包含現(xiàn)有大屏性能評估、大屏選型、科普大屏展示、科普大屏互動4個方面。擬對天文館2層LED大屏進(jìn)行性能評估，明確性能下降、無法滿足現(xiàn)有主流天文科普視頻展示效果的清晰度要求，針對不足對現(xiàn)有設(shè)備進(jìn)行精度升級，即更換新的高精度顯示大屏。

3.1 具體技術(shù)路線

通過對科普大屏改造需求的分析，擬定以下技術(shù)路線流程：現(xiàn)有大屏性能評估→高精度大屏選型→科普大屏展示→科普大屏互動體驗。

3.2 具體實(shí)施方案

（1）現(xiàn)有大屏性能評估。北京天文館2層LED大屏（以下簡稱大屏）自2013年更換，截至目前已經(jīng)使用近7年時間，使用時間較長，設(shè)備出現(xiàn)了嚴(yán)重老化現(xiàn)象，整體性能急劇下降，主要體現(xiàn)在以下3個方面：①大屏多處出現(xiàn)了壞點(diǎn)，運(yùn)行不穩(wěn)定，且大屏已經(jīng)超過了免費(fèi)的質(zhì)保期；②大屏維護(hù)廠家售后服務(wù)不到位，出現(xiàn)故障時運(yùn)維不及時；③大屏原有的分辨率為P4（即點(diǎn)距為4 mm）已經(jīng)無法滿足目前主流的天文科普效果展示的清晰度要求。經(jīng)過綜合性能評估分析，該大屏已經(jīng)無法滿足北京天文館的業(yè)務(wù)需求，為了提升觀眾的體驗效果，讓觀眾享受高清晰的天文科普展示效果，也為了提升大屏的運(yùn)行穩(wěn)定性和運(yùn)維效率，現(xiàn)擬升級天文館科普大屏。

（2）高精度大屏選型。經(jīng)過前期的市場調(diào)研對比，擬將分辨率提升至P1.875（即點(diǎn)間距為1.875 mm）。通過現(xiàn)場勘查，擬完成以下主要內(nèi)容：①完成大屏各零部件的選型；②完成43.776 m2（通過分辨率、單元箱尺寸結(jié)合計算）P1.875屏體（含CCC認(rèn)證電源）的安裝；③完成數(shù)據(jù)采集器的安裝；④完成數(shù)據(jù)接收卡的安裝；⑤完成工控機(jī)的安裝；⑥完成屏體結(jié)構(gòu)、鋼架及底座的安裝；⑦完成機(jī)柜的安裝；⑧完成音柱的安裝；⑨完成線纜、配電箱等安裝。此外，還擬對整套設(shè)備使用的電源、電線、網(wǎng)線、視頻線、交換機(jī)等進(jìn)行檢修更換，對控制室內(nèi)的控制電腦主機(jī)、控制卡、分信號器等硬件設(shè)備進(jìn)行檢修更換，對LED控制系統(tǒng)軟件進(jìn)行升級，以確保使用安全、便捷。其中，信號部分實(shí)物拓?fù)鋱D、簡單示意圖及控制室布線如圖1所示。

圖1 部分實(shí)物拓?fù)?/p>

（3）科普大屏展示。高精度的科普大屏可以展示北京天文館科普視頻、公眾講座、科普活動等，給觀眾帶來極致流暢、畫質(zhì)細(xì)膩的觀感體驗?？破沾笃粮呔日故拘Ч鐖D2所示。

（4）科普大屏互動體驗。通過科普大屏可視化平臺進(jìn)行遠(yuǎn)程連線互動，以集中管理+分散控制為理念，打造一流遠(yuǎn)程連線互動；再者，通過科普大屏還可以進(jìn)行親子互動，讓觀眾獲得不一樣的體驗。遠(yuǎn)程連線互動效果如圖3所示。

圖2 科普大屏高精度展示效果

圖3 遠(yuǎn)程連線互動效果

4 科普大屏改造預(yù)期目標(biāo)

更換高精度科普大屏，可以更好地支撐科普宣傳工作。本項目擬在數(shù)量指標(biāo)、質(zhì)量指標(biāo)、效益指標(biāo)及服務(wù)對象滿意度指標(biāo)方面達(dá)到以下預(yù)期目標(biāo)。

（1）數(shù)量指標(biāo)。公眾講座≥10次、科普活動≥2000人次。

（2）質(zhì)量指標(biāo)?？破沾笃吝\(yùn)行無故障率達(dá)90%。

（3）效益指標(biāo)。科普活動社會效益良好，院內(nèi)和館內(nèi)宣傳報道≥5篇。

（4）服務(wù)對象滿意度指標(biāo)?？破沾笃量破罩v座、活動公眾滿意度達(dá)90%。

升級改造后的科普大屏展示設(shè)想效果如圖4所示。

圖4 升級改造后科普大屏展示效果

5 結(jié)語

提出了北京天文館現(xiàn)有科普大屏升級改造的設(shè)想，對科普大屏改造需要開展的工作進(jìn)行詳細(xì)闡述，提出了科普大屏升級改造后擬實(shí)現(xiàn)的目標(biāo)，指出更新升級科普大屏是一種必然趨勢，是智慧場館的迫切需求。