一种LED显示屏显示监测控制方法及系统与流程

本发明涉及led显示屏健康监测，具体为一种led显示屏显示监测控制方法及系统。

背景技术：

1、led显示屏凭借高亮度、大尺寸、可拼接等优势，广泛应用于户外广告、智慧城市信息发布、交通诱导、体育场馆、商业综合体等场景，其运行稳定性与显示质量直接影响使用体验、商业价值与公共信息发布安全。

2、当前led显示屏的监测控制系统普遍存在以下核心短板：

3、第一，监测颗粒度与覆盖度不足，多数常规系统仅能实现整屏或箱体级的通断、温度监测，无法做到像素级的精准状态感知；仅少数高端方案支持单点亮度、色度数据采集，大量中低端设备无法提前识别暗点、色差、虚焊等隐性缺陷。同时，行业普遍缺失对驱动ic结温、电源输出纹波、模组阻抗变化等核心失效前兆参数的高频监测，无法建立设备寿命预测的数据基础。

4、第二，故障预警能力滞后，绝大多数户外屏运维仍停留在“故障发生、人工报修、现场维修”的被动响应模式，无完善实时监控的屏体平均故障修复时间长达数十小时；而电源电解电容失效、灯珠光衰等常见故障属于渐变退化过程，本可通过高频监测提前数月预警，避免突发性黑屏造成的经济损失与安全隐患。并且传统的环境干扰导致监测数据失真，户外场景下环境温度剧变、强光照射、电磁干扰会大幅降低监测数据准确性，无法真实反映器件自身退化状态，易引发误判与漏判，进一步制约了预测性运维的落地。

5、因此，针对上述问题，需要一种led显示屏显示监测控制方法及系统。

技术实现思路

1、本发明的目的在于一种led显示屏显示监测控制方法及系统。本发明量化和预测剩余使用寿命，将传统被动故障维修转为主动预测性运维，同时通过环境归一化处理提升监测数据准确性，最终提升led显示屏运行可靠性，降低全生命周期运维成本。

2、本发明是这样实现的：

3、本发明提供一种led显示屏显示监测控制方法，包括：

4、采集屏体各像素的光色参数、各模组的电参数与热参数，以及屏体所处的环境温度参数；对所有原始采集数据进行异常值过滤处理；基于环境温度分别对像素亮度、模组等效阻抗进行温度修正，消除环境温度波动对参数的干扰，得到可跨时刻横向对比的标准化参数集；

5、基于标准化参数集，逐像素计算亮度衰减程度与色度偏移程度，分别与对应设定阈值比较，识别出暗点缺陷与色差缺陷；逐模组计算阻抗变化程度与工作电流波动程度，结合双重判定规则识别虚焊风险；同时统计计算单模组的整体平均亮度衰减程度，作为模组光衰健康度指标；

6、选取设定长度的历史时序数据窗口，对模组平均亮度衰减程度、电源纹波增量、模组阻抗变化程度、驱动ic结温增量四类失效前兆参数的时间序列分别进行趋势拟合，得到各参数单位时间内的变化量即退化速率；分别构建表征当前退化程度的累积退化量向量，以及表征恶化速度的退化速率向量；

7、为各类失效前兆参数分配权重系数，将累积退化量向量与对应权重加权求和得到综合退化量，将退化速率向量与对应权重加权求和得到综合退化速率；基于随机退化过程模型，以综合退化量首次达到预设失效阈值的时长作为剩余使用寿命，计算得到当前时刻模组剩余使用寿命的期望值；

8、结合像素级缺陷的类型、占比，以及模组剩余使用寿命的预测值，按照预设规则划分多个预警等级；根据预警等级生成对应运维优先级排序与建议维修时间窗口，输出运维决策。

9、进一步，所述的异常值过滤，包括剔除滑动窗口内偏离均值3倍标准差以上的异常采样点，并采用相邻时刻均值填充；所述的温度修正分别依据led亮度温度系数与导体电阻温度系数，将不同环境温度下的实测亮度与阻抗换算至统一基准温度下的等效值，得到仅反映器件自身退化状态的归一化亮度与归一化等效阻抗。

10、进一步，所述的亮度衰减程度，其中单像素亮度衰减程度超过第一设定阈值时判定为暗点缺陷；单像素色坐标偏差量超过第二设定阈值时判定为色差缺陷；当模组阻抗变化程度超过第三设定阈值，且同时工作电流波动系数超过第四设定阈值时，判定该模组存在虚焊风险。

11、进一步，所述的趋势拟合，包括对时序参数进行线性拟合；所述四类失效前兆参数分别对应灯珠光衰、电源电解电容老化、焊接接触劣化、驱动ic热老化四类失效模式。

12、进一步，所述的权重系数采用熵权法基于历史数据计算得到，其中灯珠光衰与电源老化对应的参数权重高于接触劣化与驱动ic老化对应的参数权重；所述随机退化过程模型采用带漂移项的维纳过程模型。兼顾退化的确定性趋势与环境负载带来的随机波动性。

13、进一步，预警等级包括1-4级，其中1级为无像素缺陷且剩余寿命充足，纳入常规运维；2级为少量像素缺陷且剩余寿命较长，纳入常规巡检；3级为像素缺陷占比中等或剩余寿命较短，建议限期安排专项巡检；4级对应存在虚焊风险、像素缺陷占比较高或剩余寿命不足，立即安排维修。

14、当判定为4级预警等级时，按优先级依次执行故障隔离控制、降额保护控制、紧急停机保护、应急显示兜底及运维联动处。所述降额保护控制包括下调故障模组的驱动峰值电流与显示亮度；

15、所述紧急停机保护包括关停非核心显示区域供电，仅保留关键信息发布区域以最低功耗运行；

16、所述应急显示兜底包括调整画面拼接映射关系；

17、所述运维联动处置包括包含故障位置、故障类型、剩余寿命预估及处置建议的告警信息，同步自动生成维修工单。

18、进一步，本发明提供一种led显示屏显示监测控制系统，包括数据采集模块，同步采集像素级光色参数、模组级电参数与热参数、环境温度参数；

19、预处理模块，对原始采集数据进行异常值过滤，并基于环境温度完成参数的温度归一化修正，输出标准化参数集；

20、缺陷识别模块，逐像素识别暗点、色差缺陷，逐模组识别虚焊风险，并计算模组平均亮度衰减程度；

21、退化特征提取模块，基于历史时序数据拟合各失效前兆参数的退化趋势，输出累积退化量向量与退化速率向量；

22、寿命预测模块，多参数加权融合得到综合退化量与综合退化速率，并基于随机退化模型计算模组剩余使用寿命；

23、预警输出模块，结合缺陷识别结果与寿命预测结果划分预警等级，生成并输出运维决策。

24、进一步，本发明提供一种计算机存储介质，其存储介质上存储有可在处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现上述中任一项所述的一种led显示屏显示监测控制方法。

25、与现有技术相比，本发明的有益效果是：

26、1、本发明融合灯珠光衰、电源老化、接触劣化、驱动ic老化四类核心失效前兆参数，通过退化趋势建模实现剩余寿命量化预测，可提前3-6个月发出故障预警，将传统被动运维转变为主动预测性运维，大幅降低突发黑屏风险，缩短故障修复周期，实现像素级的亮度、色度状态感知，可精准识别暗点、色差等微观显示缺陷，同时通过阻抗与电流双重判定识别虚焊隐患，填补了常规系统对隐性缺陷的监测空白，监测精度从箱体级提升至像素级。

27、2、本发明消除环境温度波动对光、电参数的干扰，结合异常值过滤剔除电磁干扰等瞬时异常数据，确保监测数据真实反映器件自身退化状态，有效降低误判率与漏判率。