一種基於移動互聯通信技術的LED陣列造型展示裝置的製作方法
2023-05-18 14:26:21 1
技術領域
本發明涉及LED陣列展示技術領域，具體來說是一種基於移動互聯通信技術的LED陣列造型展示裝置。
背景技術：
在大型科技館或博物館一般設有序廳體現展館展覽主題，並引導遊客通向館內其它主題展廳。對於大型展館的序廳，需要從館內展覽內容中提取精華進行藝術創作，設計一種氣勢磅礴又吸引遊客目光並引發思考的序廳展項，對展館展覽主題起到「畫龍點睛」的重要作用。大型展館序廳需要一種大型雕塑型展項，並至少需要圖形顯示、互動功能，既能吸引遊客目光又能通過互動引導遊客了解展館展覽主題，而LED陣列正好可以滿足這一使用需要，LED陣列以其可顯示、可編程圖形等特性能夠很好地應用於主題展示。
行動網路通信是溝通移動用戶與固定點之間或移動用戶之間的傳統通信技術，通信雙方可以有一方或兩方處於運動中，包括陸、海、空的運動。對於進入大型展館的遊客，絕大多數都攜帶有手機、平板電腦等具備行動網路通信功能的行動裝置。
因此如何將LED陣列形成特定造型並能結合行動網路通信實現造型展示已經成為急需解決的技術問題。
技術實現要素：
本發明的目的是為了解決現有技術中LED陣列展示效果不佳的缺陷，提供一種基於移動互聯通信技術的LED陣列造型展示裝置來解決上述問題。
為了實現上述目的，本發明的技術方案如下：
一種基於移動互聯通信技術的LED陣列造型展示裝置，包括移動客戶端、伺服器端、LED通信器、LED控制器和鋼架組件，移動客戶端與伺服器端進行移動互聯通信，伺服器端通過LED通信器與LED控制器進行無線通信；所述的鋼架組件包括塔式中心支架，LED控制器安裝在塔式中心支架上，塔式中心支架的頂端安裝有頂部桁架，頂部桁架呈中心發散狀，頂部桁架上安裝有外圈桁架，外圈桁架上安裝有若干個提拉鋼索，
還包括螺旋線管，螺旋線管依序安裝在若干個提拉鋼索上後從上至下環繞塔式中心支架布置，螺旋線管上自首至尾均安裝有LED陣列單元；LED控制器包括控制晶片，控制晶片的數據輸入端與無線通信模塊A相連，控制晶片的串行口上安裝有供電晶片，LED陣列單元的數據線和電源線均穿入螺旋線管且LED陣列單元的數據線接在控制晶片上、LED陣列單元的電源線接在供電晶片上。
所述的LED通信器包括無線通信模塊B、數碼調光晶片和邏輯控制器，邏輯控制器的輸出端與數碼調光晶片的輸入端相連，數碼調光晶片的輸出端與無線通信模塊B的輸入端相連，無線通信模塊B與無線通信模塊A進行無線通信連接。
所述的伺服器端包括處理晶片，處理晶片的輸出端與顯示傳送晶片的輸入端相連，顯示傳送晶片的輸出端與區域網通信晶片A的輸入端相連；所述的LED通信器還包括區域網通信晶片B，區域網通信晶片B的輸出端與邏輯控制器的輸入端相連，區域網通信晶片A與區域網通信晶片B進行數據通信連接。
所述邏輯控制器的型號為Atmel AT89S2，所述數碼調光晶片的型號為DMX512。
有益效果
本發明的一種基於移動互聯通信技術的LED陣列造型展示裝置，與現有技術相比利用鋼架和LED陣列單元的安裝結合使得其靜態結構能夠與動態展示很好地相互配合，提升了展示效果；又通過移動客戶端、伺服器端和LED通信器的配合應用，使得遊客能與展示裝置本身互動展示絢麗奪目的燈光表演。具有結構簡單、成本低廉、展示效果佳的特點。
附圖說明
圖1為本發明的鋼架組件結構示意圖；
圖2為本發明中LED陣列單元的安裝結構示意圖；
圖3為本發明的電路連接框圖；
其中，1-地面安裝點、2-螺旋線管、3-提拉鋼索、4-頂部桁架、5-外圈桁架、6-塔式中心支架、7-五金卡架、8- LED陣列單元、11-移動客戶端、12-LED通信器、13-LED控制器、14-存儲模塊、15-處理晶片、16-顯示傳送晶片、17-消息隊列處理晶片、18-網際網路通信模塊、19-區域網通信晶片A、20-移動通信模塊、21-區域網通信晶片B、22-邏輯控制器、23-數碼調光晶片、24-無線通信模塊B、25-無線通信模塊A、26-控制晶片、27-供電晶片。
具體實施方式
為使對本發明的結構特徵及所達成的功效有更進一步的了解與認識，用以較佳的實施例及附圖配合詳細的說明，說明如下：
如圖3所示，本發明所述的一種基於移動互聯通信技術的LED陣列造型展示裝置，包括移動客戶端11、伺服器端10、LED通信器12、LED控制器13和鋼架組件。移動客戶端11為傳統的基於Android、IOS開發的軟體客戶端，可安裝於配備有Android、IOS系統的行動裝置上，包括移動通信模塊以及導覽地圖、互動遊戲、圖像選擇三個功能界面。遊客在移動客戶端通過移動網際網路通信向後臺伺服器提交姓名、手機號、行動裝置ID等個人身份信息。
伺服器端10用於接收移動客戶端11的註冊、請求等，收到註冊請求後，顯示傳送晶片16提高當前顯示圖像亮度，通過區域網通信晶片A19向LED通信器12發送圖像控制信號，形成一次畫面閃爍。同時伺服器端10將用戶個人身份信息保存於存儲模塊14中，並從存儲模塊14中讀取展館地圖導覽以及展項互動遊戲內容，通過網際網路通信模塊18發送給遊客的移動客戶端11中。展館地圖導覽包括展項位置、人流密度、參觀路線等信息。展項互動遊戲顯示若干個展項關鍵詞及相應提示，指引遊客到相關主題展廳中尋找相應展項，全部展項正確匹配後可獲得一定獎勵。
移動客戶端11與伺服器端10進行移動互聯通信，移動客戶端11內裝有移動通信模塊20，伺服器端10內裝有網際網路通信模塊18，移動客戶端11通過移動通信模塊20與伺服器端10的網際網路通信模塊18進行傳統的無線通信連接。伺服器端10通過LED通信器12與LED控制器13進行無線通信，伺服器端10內安裝有區域網通信晶片A19，LED控制器13內安裝有區域網通信晶片B21，伺服器端10通過區域網通信晶片A19與LED控制器13的區域網通信晶片B21同樣進行傳統的區域網通信。
鋼架組件用於對LED陣列單元8的安裝展示，使得LED陣列單元8的靜態結構展示效果更好。如圖1所示，鋼架組件包括塔式中心支架6， LED控制器13用於LED陣列單元8的控制，其安裝在塔式中心支架6上。LED控制器13包括控制晶片26，控制晶片26的數據輸入端與無線通信模塊A25相連，控制晶片26通過無線通信模塊A25接收LED通信器12發來的控制信號。控制晶片26的串行口上安裝有供電晶片27，供電晶片27為LED控制器13和LED陣列單元8進行供電。
塔式中心支架6的頂端安裝有頂部桁架4，頂部桁架4呈中心發散狀，即頂部桁架4為以中心點向外圍發散的結構方式，具體頂部桁架4的尺寸按實際的布置面積定。頂部桁架4上安裝有外圈桁架5，外圈桁架5為圓形，外圈桁架5上安裝有若干個提拉鋼索3，提拉鋼索3用於懸掛螺旋線管2，提拉鋼索3在外圈桁架5按需布置。螺旋線管2為中空結構，其中空結構用於LED陣列單元8電源線、控制線的穿入匯總。螺旋線管2依序安裝在若干個提拉鋼索3上後，再從上至下環繞塔式中心支架6布置,其下部固定在地面安裝點1上，形成類似阿基米德螺旋線的結構方式。螺旋線管2上自首至尾均安裝有LED陣列單元8，如圖2所示，LED陣列單元8可以通過五金卡架7或粘接方式安裝在螺旋線管2上。同時在應用中，若螺旋線管2過長，傳統的LED陣列單元8無法滿足螺旋線管2的長度，則可以通過多個LED陣列單元8進行常規的電源線串接，而多個LED陣列單元8的數據線（控制線）分別接在控制晶片26上。因此，LED陣列單元8的數據線和電源線均穿入螺旋線管2，通過螺旋線管2的中空結構進行匯集，LED陣列單元8的數據線接在控制晶片26上，而LED陣列單元8的電源線接在供電晶片27上。
LED通信器12包括無線通信模塊B24、數碼調光晶片23和邏輯控制器22，邏輯控制器22的型號可以為Atmel AT89S2，數碼調光晶片23的型號可以為DMX512。邏輯控制器22的輸出端與數碼調光晶片23的輸入端相連，邏輯控制器22將需要LED陣列單元8展示的圖形、亮度發送給數碼調光晶片23，數碼調光晶片23的輸出端與無線通信模塊B24的輸入端相連，數碼調光晶片23將控制信息方案通過無線通信模塊B24發送出去，再通過無線通信模塊B24無線發送給無線通信模塊A25，無線通信模塊A25接收後傳給控制晶片26。
伺服器端10包括處理晶片15，處理晶片15的輸出端與顯示傳送晶片16的輸入端相連，處理晶片15將控制指令發送給顯示傳送晶片16，顯示傳送晶片16的輸出端與區域網通信晶片A19的輸入端相連。LED通信器12包括區域網通信晶片B21，區域網通信晶片B21的輸出端與邏輯控制器22的輸入端相連，區域網通信晶片A19與區域網通信晶片B21進行數據通信連接，控制指令通過區域網通信晶片A19發送給區域網通信晶片B21。為滿足多個用戶的同時要求，還可以在伺服器端10中加入消息隊列處理晶片17，消息隊列處理晶片17的輸入端與網際網路通信模塊18相連，消息隊列處理晶片17的第一輸出端與存儲模塊14相連，消息隊列處理晶片17的第二輸出端與處理晶片15相連。
在實際使用時，遊客利用安裝於行動裝置上的移動客戶端11通過移動通信模塊20向伺服器端10發送圖片，伺服器端10的處理晶片10對圖像進行剪裁、縮放後發送給顯示傳送晶片16進行圖像編碼，再通過區域網通信晶片A發送給LED通信器12。LED通信器12接收後，通過自身的邏輯控制器22和數碼調光晶片23形成編碼指令後，再通過無線通信模塊B24發送給LED控制器13。LED控制器13中的控制晶片26控制LED陣列單元8按序列發光，從而實現對指定的複雜圖形在LED異形網陣上的重現；同時伺服器10可向移動客戶端11傳輸導覽地圖和互動遊戲內容，指引遊客參觀展館。
以上顯示和描述了本發明的基本原理、主要特徵和本發明的優點。本行業的技術人員應該了解，本發明不受上述實施例的限制，上述實施例和說明書中描述的只是本發明的原理，在不脫離本發明精神和範圍的前提下本發明還會有各種變化和改進，這些變化和改進都落入要求保護的本發明的範圍內。本發明要求的保護範圍由所附的權利要求書及其等同物界定。