一、項目背景
由于傳統的LED 顯示屏的信息輸入只能通過數據線與電腦直接連接來進行，因此對于傳統LED顯示屏來說不能滿足遠程信息實時發布的需要，因而不能構建大規模的聯網式LED 屏信息發布系統。信息發布系統則可以有效解決LED 顯示屏遠程組網的問題。該系統基于WCDMA 無線網絡技術，提供通用LED 通信控制接口，實現對LED 顯示屏的大規模的組網。無論是普通的文字條屏，還是大屏幕的圖文屏，只要接上LED 無線傳輸終端，就能馬上打破傳統LED顯示屏的限制，成為能夠大規模聯網的無線LED顯示屏信息顯示屏。
無線LED 信息顯示屏是一種全新的信息媒體，一經面世，便被廣泛的社會團體所接受，其“流動”顯示和聯網信息發布的特點更為廣告界所推崇，成為一種全新的廣告媒體。無論LED 顯示屏放在何處，LED 顯示屏的數量多少，系統的主控中心都能將信息準確、即時的發布到指定的某個或多個或全部LED顯示屏上。無線LED顯示屏信息發布系統能夠極大的增強LED 顯示屏作為信息顯示載體發布信息的靈活性和實時性，為拓展LED 顯示屏的應用發揮極大的功效。
二、項目分析
2.1 系統組成
2.1.1LED顯示屏和LED顯示控制器
控制器得到控制中心的數據進行分析，然后根據相應的密令對顯示屏進行控制，包括內容的更新，顯示方式的調整以及開啟關閉等操作，LED控制器一般都采用以太網和DB9串口和控制中心進行通信。
2.1.2無線傳輸設備
無線通信模塊在整個系統中起著中間橋梁的作用，運行狀況直接影響到整個系統的運行，廈門四信F2403 IP MODEM具有體積小、功耗低、永遠在線、配置使用簡單、即插即用等諸多特性。支持主備數據通道、并行多數據通道、實時在線和按需在線多種工作方式、并且支持APN網絡接入等功能不僅可以保障數據安全可靠還能讓客戶根據需傳輸節省資費。而且針對不同的工程情況可選擇不同的網絡IP MODEM,型號規格為F2X03。
2.1.3控制管理中心
整個軟件系統采用BS+CS架構設計，系統運行于互聯網上。整個軟件系統分為以下幾部分：客戶端管理軟件、運營中心管理軟件、中心數據庫服務軟件、WCDMA中心服務軟件及WCDMA終端軟件。
整個系統數據處于中心服務器上，用戶端安裝用戶服務軟件，用戶通過用戶帳號+密碼訪問登陸系統并從中心服務器上檢索、建立、修改數據。通過對不同的用戶設置不同的權限，來完成用戶的管理。各用戶所要發布的信息通過InterNet網絡上傳到服務中心，由中心完成數據校驗、審核工作，然后把有效信息通過網絡分發給各地方的顯示屏上。中心監控人員可以通過中心數據庫監控各用戶端所發布的信息。
軟件體系結構為三層體系結構，整個系統劃分為多個層次，所有數據交換基于Web Services服務完成，服務進行了加密處理，只有取得了密鑰及有相應的權限的用戶才能登陸到系統，完成數據的交互。這樣可以提高整個系統的安全性。系統把界面層、業務邏輯層、數據層分開設計，每兩層間均有加密控制，以提高數據安全性。
2.2 系統總架構
無線LED信息發布系統由LED顯示屏、LED顯示控制器、無線數據傳輸單元和無線LED信息發布中心平臺幾個部分組成。
LED控制器通過RS232/485通訊接口與F2403串口連接，LED信息發布中心可以采用多種方式連接網絡，例如固定IP、APN、ADSL等。
F2403插上一張WCDMA卡上電后自動撥號向LED信息發布中心服務器進行TCP連接，連接成功后信息發布中心通過WCDMA網向F2403發送數據，F2403接收到數據后原封不動的透明的通過串口傳送給LED屏控制器，這樣形成雙向透明的傳輸通道已達到LED信息發布中心對LED屏的遠程控制。
2.3系統實現功能及特性
（1）實時遠程發布：傳統LED顯示屏只能固定地顯示所控制器內存儲的信息，如需發布新的信息只能通過電腦聯機來更新信息。無線LED顯示屏可以隨時接收信息中心下發的信息。
（2）不受距離限制：傳統電子顯示屏只能在短距離內使用，一般只有數十米，無線LED顯示屏只要無線WCDMA網絡覆蓋的地方都可以使用，不受距離和位置的限制。
（3）組網規模大：傳統LED顯示屏的內容由電腦通過串口數據線發送，顯示屏數量在規模上受到限制。無線LED信息發布系統通過WCDMA無線網絡來發送信息，采用TCP網絡傳輸協議，終端聯網數量不受限制可以多達上萬個。
（4）先進性：充分利用計算機互聯網絡、聯通無線通信系統、LED顯示控制等先進技術，設計具有國內先進的無線LED信息發布系統。采用目前先進的系統軟件平臺及終端設備，不但能夠無線LED信息聯網發布需要，而且能夠支持相關各個行業內部具體業務需要。
（5）實用性：整個系統的操作以方便、簡潔、高效為目標，既充分體現快速反應的特點，又能便于操作人員進行信息處理和發布，便于管理層及時了解各項統計信息。
（6）保密性：對于系統的管理實行嚴格的權限管理，只有持有一定權限的密鑰才能訪問、監控、實施相應的管理、控制操作，確保系統安全可靠。
三、項目架構實施
3.1 F2403與LED屏控制器的連接
LED屏控制器一般都采用以太口以及串口傳輸數據，無線通信模塊F2403同時支持232/485通信方式，因此可以直接和LED屏控制器進行連接通信，如下圖：
3.2 數據中心網絡接入方式分析
1.專線接入
中心采用APN專線， 所有點都采用內網固定IP客戶中心通過一條2M APN專線接入聯通公司WCDMA網絡，雙方互聯路由器之間采用私有固定IP地址進行廣域連接，在GGSN與聯通公司互聯路由器之間采用GRE隧道。為客戶分配專用的APN，普通用戶不得申請該APN。用于WCDMA專網的SIM卡才能進入專網APN，防止其他非法用戶的進入。
用戶在內部建立RADIUS服務器，作為內部用戶接入的遠程認證服務器（或在APN路由器內，啟用路由器本地認證功能）。只有通過認證的用戶才允許接入，用以保證用戶內部安全。
用戶在內部建立DHCP服務器（或在APN路由器內，啟用DHCP功能），為通過認證的用戶分配用戶內部地址。聯通終端和服務器平臺之間采用端到端加密，避免信息在整個傳輸過程中可能的泄漏。雙方采用防火墻進行隔離，并在防火墻上進行IP地址和端口過濾。此種方案無論實時性，安全性和穩定性較前一種方案都有大大提高，適合于安全性要求較高、數據點比較多、實時性要求較高的應用環境。在資金允許的情況下之最佳組網方式。
2. ADSL撥號連接（動態公網IP地址）
中心采用ADSL等INTELNET公網連接，采用公網動態IP+DNS解析服務的。客戶先與DNS服務商聯系開通動態域名，IP MODEM先采用域名尋址方式連接DNS服務器，再由DNS服務器找到中心公網動態IP，建立連接。此種方式可以大大節約公網固定IP的費用，但穩定性受制于DNS服務器的穩定，所以要尋找可靠的DNS服務商。此種方案適合小規模應用。
3. 通過固定公網IP連接
中心采用ADSL等INTELNET公網連接，采用公網固定IP服務的。此種方案先向INT ERNET運營商申請ADSL等寬帶業務，中心有公網固定IP的。IP MODEM直接向中心發起連接。運行可靠穩定，推薦此種方案。
3.3 數據中心軟件平臺構建
中心端軟件的構建有多種方式，對于傳入數據的方式的不同，我們提供不同的軟件來幫助客戶快速地實現中心端的數據接收和現場設備的管理。
目前四信提供三種方式的中心接口：
1.首先是對于組態軟件，目前很多組態軟件廠家已經集成了我們的驅動了，可以直接配置使用；
2.對于后臺中心軟件只讀串口數據的情況，提供一個虛擬串口軟（TCP2COM），利用虛擬串口軟件可以將以太網數據轉化為串口數據，從而實現利用無線公網傳輸數據且又對現有系統不做修改的完美結合。
3.在客戶想要開發自己的數據中心是，此時我公司會提供一個動態鏈接庫，利用動態鏈接庫客戶可以很輕松的與傳輸通道進行對接，同時會提供一個的數據中心DEMO軟件，不僅開放源碼還全程協助客戶進行自己數據中心軟件和功能的開發。客戶可能通過動態鏈接庫快速開發一個靈活的，穩定的，功能齊全的終端管理和數據交互的中心軟件。
下圖為后臺中心管理軟件：
四、F2403方案應用特點
1. 車載LED屏基本都是流動式的工作，這樣對系統設備的抗震穩定性要求很高，F2403經過行業的高規格抗震測試，完全可適應高強度持續性的震動，保持正常的工作。
2. 四信IP MODEM采用高性能工業級處理器以及看門狗等安全機制設計，保證IP MODEM 萬一通信中斷也會自行檢測然后自動斷電重啟，保證IP MODEM 永遠在線，通信鏈路永遠正常。
3. 在應對激烈的市場競爭中流動LED廣告越來越受到廣泛的應用，因此系統采用多點對中心的組網方案，不論采用普通無線WCDMA還是APN專網都可以實現隨時增加新的采集控制點，對現有的網絡不會造成任何的中斷和影響。
4. 多中心設置，可在多個控制點對車載LED屏進行控制及信息的更新，大大提高了車載LED屏的靈活應用。
5. IP MODEM 采用標準的工業串口通信，即插即用，且高規格的模具設計，體積小巧方便維護。
6. 高規格材料選配，可在 -25~+65oC、 相對濕度 95%(無凝結)環境下正常工作。
7. 車載LED屏分布在城市的各個角落且在不停的流動，在此F2403進行人性化工程設計，可是工程人員無需到現場就可以遠程直接對網絡參數進行相應的配置，達到時間和人力的合理利用。
五、小結
目前LED顯示屏作為新一代的信息傳播媒體，已成為城市信息現代化建設的標志，隨著社會經濟的不斷進步，以及LED顯示技術的不斷完善，人們對LED顯示屏的認識將越來越深入，其應用領域將會越來越廣。
采用WCDMA遠程LED無線信息發布系統在國內已經有了比較成熟的應用，廈門四信一直致力于無線通信的研究和應用，在遠程LED屏領域已經有了廣泛深入的涉及。隨著市場的不斷擴大，相信遠程LED屏需求也是迅速增加，在此廈門四信已經做好了充分的努力和準備，以致發揮更多更大的作用。
