大屏幕显示系统常见故障的快速处置流程

中国人民解放军75840部队 徐森林 郭 斌 王建辉

0 引言

随着信息时代的到来，计算机多媒体技术的迅猛发展，网络技术的普遍应用，基于数字化、高清化大屏幕的显示系统在指挥中心、演艺中心、会议中心、安防中心、广播电视台等各类场所中的应用日益普遍，已经成为这些场所正常运转的重要保证。那么如何快速、准确的处置日常应用中的系统故障，确保系统运行良好，提供高效、及时、可靠的服务保障，是本文分析研究的主要目的。

1 大屏幕显示系统的基本构成

典型的大屏幕显示系统一般由信号输入分系统、信号交换与处理分系统、信号输出分系统和周边设备等组成。如图1所示。

一般情况下，由常用的显示设备组成的系统连接图如图2所示。

2 常见故障的快速处置

2.1 常见故障及其特点

在实践应用中，大屏幕显示系统经常出现黑屏、蓝屏、花屏、图像模糊、重影、画面抖动、某信号突然无法显示等故障，进而影响整个系统显示效果。由于系统组成的复杂性，其中任何一个环节都有可能造成上述故障，因此，在日常应用中发生故障后，如何快速、准确的处置，保证系统的正常运行，就成为提高保障服务水平的关键。

由系统组成结构可以看出，当系统出现故障时，有以下两个特点：

(1)故障的原因必发生于当前信号的设备链路中的某一环节。

图1 显示系统逻辑示意图

(2)信号输入、信号交换处理和信号输出分系统出现故障的现象存在本质区别。

2.2 快速处置流程

根据故障特点，针对一般常见系统故障，在不使用仪表测量的条件下，我们提出一种比较有效、快速的处置思路：

（1）利用设备连接关系，理清当前故障的设备链路。

（2）利用信号检测法，判断设备链路中故障所属的分系统。

图2 显示系统设备连接关系图

图3 判断故障所属分系统流程

（3） 利用交叉互换法，逐步压缩故障范围，最终确定具体故障设备或部位。

依据该处置思路，我们给出了显示系统发生故障后的快速处置流程如下：

为叙述方便，下面以“当前大屏幕为4分屏模式，显示3号计算机界面的第4号屏幕突然黑屏”这一最常见的故障现象为例进行介绍。

（1）理清当前故障的设备链路：

3号计算机——信号转换器——高清混合矩阵——图像拼接处理器——信号转换器——投影机——大屏幕

（2）判断设备链路中故障所属的分系统，处置流程如图3所示。

（3）逐步压缩故障的范围，最终确定具体故障设备或部位。

①信号输入部分故障，处置流程如图4所示。

②信号交换处理部分故障，处置流程如图5所示。

③信号输出部分故障，处置流程如图6所示。

3 典型案例分析

为方便理解，下面以几个典型故障为例进行分析。

3.1 案例一（信号输入部分故障案例）

故障现象：

某计算机信号切换到大屏幕中显示黑屏，将该计算机信号切换至监视器依然显示黑屏，但其自身显示器显示正常。

处置过程：

（1）“将该计算机终端信号切换至监视器依然显示黑屏”，判断信号输入部分发生故障。（2）“其自身显示器显示正常”，说明计算机本身正常。（3）判断故障范围为：信号转换器、传输光纤、该计算机对应的矩阵输入板卡端口。

（4）利用交叉互换法，按流程进行检查，最终查明该计算机终端至矩阵间传输光纤被重物砸伤，导致信号无法传输至矩阵。

处置结果：更换备用光纤后，情况恢复正常。

图4 判断信号输入部分故障流程

图5 判断信号交换处理部分故障流程

3.2 案例二（信号交换处理部分故障案例）

故障现象：大屏幕在三分屏模式下正常显示，第3号屏幕（某视频图像）突然黑屏，观察监视器该视频图像显示正常，将大屏幕切换为两分屏模式，显示正常。

处置过程：

（1）“观察监视器该视频图像显示正常”，说明信号输入部分正常。

（2）“将大屏幕切换为两分屏模式，显示正常”，判断信号交换处理部分发生故障。

（3）判断故障范围为：图像拼接处理器第3路输入端口、与之对应的矩阵输出端口及两者之间的连接线缆。

（4）利用交叉互换法，按流程进行检查，最终查明图像拼接处理器第3路输入对应的矩阵输出板卡端口故障，导致信号无法从矩阵传出。

处置结果：更换矩阵备用输出板卡后，情况恢复正常。

3.3 案例三（信号输出部分故障案例）

故障现象：大屏幕在四分屏模式下正常显示，第4号屏幕（某摄像头）突然发生花屏、抖动等画面不稳定情况，将该摄像头切换至监视器显示正常，将大屏幕切换为三分屏模式，第4号屏幕故障依旧。

处置过程：

（1）“将该摄像头切换至监视器显示正常”，说明信号输入部分正常。

（2）“将大屏幕切换为三分屏模式，第4号屏幕故障依旧”，判断信号输出部分发生故障。

（3）判断故障范围为：4号投影机对应的信号转换器及图像拼接处理器输出端口、它们之间的连接线缆。

（4）利用交叉互换法，按流程进行检查，最终查明4号投影机所对应的信号转换器因过热性能不稳，导致信号传输不稳定。

图6 判断信号输出部分故障流程

处置结果：更换信号转换器后，情况恢复正常。

4 几种特殊故障

除按上述方法排除常见故障外，还有几种特殊故障现象，可以快速判明原因并进行相应处置。

（1）大屏幕所有画面信号不能切换，其他设备信号控制正常。

判定原因：高清混合信号处理矩阵故障。

（2）所有屏幕（包括监视器）画面蓝屏或黑屏。

判定原因：高清混合信号处理矩阵故障。

（3）大屏幕无法变换显示模式。

判定原因：图像拼接处理器故障。

（4）大屏幕在所有模式下画面均蓝屏或黑屏，但监视器画面正常。

判定原因：图像拼接处理器故障。

5 结语

大屏幕显示系统作为大型监控中心、指挥调度中心、会议中心等重要场所信息化建设的核心部分之一，虽然各类场所的要求、各种设备的性能不尽相同，但其图像显示系统的功能实现却是趋于一致的。随着电子技术的迅猛发展，大屏幕显示系统还将出现更为稳定、可靠的技术和产品，应用范围也会越来越广泛，系统维护也将会越来越智能化，需要我们进一步分析总结，梳理出可靠的使用维护经验。

[1]张繁,王章野,吴侃侃,汪飞,徐海波.大屏幕拼接可视化技术的研究发展[J].计算机辅助设计与图形学学报,2016(1)：9-15.

[2]张春林,朱敬东,余黄河.融合拼接大屏显示系统可靠性研究及优化策略[J].电视技术,2013(9)：87-90.

[3]陈积,樊冠群,王澍,刘源源,张轩,刘杰,有悦.网络运行中心大屏幕显示墙系统设计与运行[J].实验技术与管理,2012(6)：62-65.

[4]王崇义.浅谈中央台主控机房大屏幕显示系统[J].世界广播电视,2016(6)：78-80.

[5]李德妙.多媒体中央控制系统基本操作与故障排除[J].中国教育技术装备,2017(2)：46-48.

[6]张胜,安士杰,朱旭芳,刘恒.LCD智慧显控系统设计[J].传感器与微系统,2017(4)：104-106.