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灯光控制系统功能设计
发布时间:2010.03.27 来源: 浏览:
 

早在20世纪90年代中期,作为ACN协议主要制定成员之一,斯全德灯光公司ShowNET网络化灯光系统所有设备的信号接口上,都已自豪地打上“ACNReady”(ACN准备就绪)的铭记;从1993年的三藩市大剧院至今,StrandShowNET网络化灯光系统在世界特别是欧美各大剧场与电视演播厅,已经正常连续工作了近十年。它具有完善的安全保障机制,能实时监控网络信息,具备多套网络冲突预防方案,是斯全德灯光公司技术开发人员胆识过人、勇于探索,以国际领先技术开创灯光控制新领域的又一成功典范。“ShowNET”网络化数字调光系统在中国电视台的应用,集中代表了中国电视灯光建设向现代化、国际化和数字化、网络化迈进的方向。在技术上,真正做到了全面落实资源共享,有效保障了各个演播厅灯光控制DMX信号输出的可靠性和连贯性,极大方便了灯光创作人员与节目管理人员对舞台灯光的直控、监控和遥控,具有无比的使用价值和宽广的应用远景。
    1、网络控制联动设计

    1)联动范围:各演播厅灯光网络控制——电视台联网互动

    电视台的若干个演播厅里,每个场所的主、副(或备份)灯控台通过网络分配器和网络节点,与调光硅柜相连接,形成自主独立的数字化灯光控制网络,控制本场的舞台和观众厅灯光,实现信号完全跟踪备份和控制程序信息共享,通过网络通信接口,分点设置直控、分控、遥控和监控。此外,整个电视台的网络将各演播厅的灯光网络,通过统一的TCP/IP协议用光纤联成一体,节目管理人才可在中心机房监控各演播厅灯光运作情况;各演播厅调光台之间也可以资源共享,各台可互相学习、互相调用、互相监控、互为备份,充分发挥了电视台各演播厅控制资源的综合利用。

    2)运作功能

    A.通信功能:网络技术符合DPS和CISCO等数字通信技术发展前景和要求,方便实施远程控制、远程诊断和厂方技术支持;

    B.监控功能:灯光操作人员可以在灯光控制室或观众席,直接通过调光台显示屏,随时了解灯光系统瞬间信息及工作状态,及时对各场所或各回路灯光实行监控、干预或纠错;也可用手提电脑插上任何一个以太网接口,作全网络包括SLD96功能监控或取得灯光信息报告。

    C.设计功能:为灯光师变灯光“现场设计”为“桌面设计”提供方便实现的技术手段,可远程或离线编辑,缩短装台与布光兑光时间,提高工作效率。

    D.共享功能:无线场景遥控单元能在每个演播厅里的控制系统之间提供便利的、灵活的操作指示。以大众化的iPag–口袋型个人助理(PocketPC)配合Strand(斯全德)遥控软件工作。这组合以无线网络(802.11b)与工作点(Accesspoint)连接至每个演播厅里的“ShowNET”网络。遥控器能处理所有控台及备份机上的控制回路、记录功能及场景播出,给舞台布光兑光带来了极大方便;当然还有配接输出DMX地址至控制回路上的功能。利用本机上的网络浏览器软件能简易地透过网络对所有”ShowNET”中的SN110网点进行设置。

    E.备份功能:网络中调光台之间互相学习、互为备份,备份台以网络的架构与主、辅控台相连,并利用全跟踪备份模式对主控台进行学习,即两台调光台并行处理,灯光师在任一台上按键,另一台则马上学习;当主备控台中任何一台失效时,另一台就会自动立即转入实时跟进输出;一套网络万一发生故障,备份网络则自动投入应用。这种方式既可充分发挥设备资源的作用,又可确保节目演出录制或会议的灯光控制万无一失;

    F.兼容功能:网络系统稳固、编程合理,在硬件结构不改变的情况下,也可利用软件对系统进行升级;当ACN协议全球通过之时,只须把SN110节点取出即可实施。由于ShowNET系统一直利用TCP/IP为网络通信协议,故为现今国际绝大多数的软件供货商所采用(如微软的窗口O/S为首),所以STRANDShowNET系统可与其它TCP/IP共享其管线以降低工程成本;大大增加了系统的兼容性和前瞻性,也为电视台管理迈向信息高速公路,打下扎实的基础。

    2、网络冲突预防方案

    1)网络冲突的产生

    一个全开放的网络给我们带来了无限的资源共享空间和多功能的创作魅力,同时也不可避免地在使用范围上产生冲突。我们在设计时应充分考虑用户使用时可能发生的任何一切能导致系统故障的原因,提供合理有效的预防方案。所谓灯光控制网络冲突的产生是由于网络端口的全开放性造成的端口地址的配置冲突。这主要包括两个方面:

    (1)多个演播厅中网络冲突问题:控制端是指控制灯光系统的控制台、遥控器等控制设备。电视台主要由各演播厅组成,对于网络控制来说,每个演播厅既是独立的,也是开放的。当我们将网络系统完全开放时,在操作中可能会产生多个控制台控制同一组灯光信号(如一号演播厅和二号演播厅的4个控制台同时控制一号演播厅的调光柜),由于控制信号的交错控制,如果没有一套完整的预防方案,势必造成灯光控制的混乱;

    (2)单个演播厅中的网络冲突问题:在独立的一个演播厅中,同样的情况也是可能产生的:灯光网络系统中的每个网络节点都是可以设置为灯光控制输入埠的,因此,产生在同一个演播厅中,多个未知的控制台同时控制一组灯光控制信号的现象也是可能产生的。

    2)网络优先判断方案

    网络性能的好坏,关键因素是如何预防网络的冲突问题。StrandShowNET系统拥有一套完整的预防冲突方案:

    ①每台设备均具有唯一一个IP地址,被接入后这些设备会自动产生一个地址,也可以通过网络管理软件ShowNETConfiguration去设置它。

    ②每台设备均可以设置其控制的优先级别,共255级。

    ③每台网络控制台均具有一个独立的ID编号,而DMX节点系统将默认设置ID为0。DMX节点中各个埠号为1-4。

    ④为了能更好的兼容控制工作灯/场灯、环境照明控制系统,特别为其控制系统(皮密亚)设置了并列处理程序。

    ⑤根据以上设置的各标志而形成一套完整的判断方式。

    3、调光冲突的预防措施

    1)调光控制多功能设置

    一个Strand500或300系统,由一个500和300控制面板和相关联的处理器组成,能在StrandShowNET网络中运行。该网络包括了其它的系统,例如:另一个500系统或是一个300灯光控制系统。所有这些系统都能共享演播厅当前使用的调光回路,并且每个系统都能对它们进行独立的控制。只要调光回路中的受控回路经过HTP,LTP,MERGE设定后,就可同时被多于一个的系统所控制。

    HTP(HighTakePrecedence):数个信号源以亮度水平高位为优先输出;

    LTP(LatestTakePrecedence):数个信号源以最后亮度水平改变值输出;

    Merge:数个信号源合并后按等级分配来输出。

    通过以上模式的设定,单一的受控元即可受命于上述某种输出约定,从而同时接受数个控制元的控制。

    2)调光台身份定位

    Strand500或300系统软件能保证在多个系统的网络中应用而不会发生调光回路的控制冲突。因为在该系统启动前,我们已通过设置各调光台的IP地址定位其不同优先级,明确其主控台、副控台或备份台、遥控台的身份,只有当备份台自动确认“主机”身份的控制台失效时才会自动上线。当然,在大型演出中往往可通过菜单选择分工处理,如主机为传统灯控制,分控台为换色器控制等,也可设定功能增创第二、甚至第三或第四个控制输入至系统中作为主控台角色的一个分支。在遥控模式下,每个控制台有其自己独立的输入命令和显示,并可把控制回路的资料进行”Partitioned”(分割)并加以记录。这种功能容许一个控制台独立记录控制回路于主CUE场上,而与此同时,其它灯光师可利用他们的回路分割并执行在同一个CUE场上。带着独自的显示及唯一的回路列表,每个控制台的回路分割可为整个系统的任意一部份,从而去满足节目表演中的各种需求。

    4、系统使用寿命设计

    灯光系统的寿命周期需要从两方面考虑:

    第一方面,需要考虑系统本身的各组成设备组件、组件的故障率。

    电子器材损坏常有六大原因:

    1)磨耗:使用频率高,接触部分磨损消耗;

    2)材质裂化:绝缘部分裂化变形;

    3)尘埃:电路板上通电后尘埃会造成发热,异常温度会引起零件急速老化;

    4)接点氧化:引致接触不良、接点电阻增加以致发热,形成氧化层,慢慢引起开

    路现象发生;

    5)震动:微弱震动会引致端子等接插件接触件接触面位移,从而引起接触不良;

    6)经年老化:电子组件尤其是直流电源供应及其相关线路板上的零件,相对寿命较其它部分电子回路为短,故需定期检修,必要时予以更换。

    斯全德灯光系统及功能软件,从早期的1.0版本经过1.1(a-h)、1.2(a-j)等至现今最新的2.6d,产品的功能和技术不断更新与前进,从不落后。在将来斯全德也会为着明天的需要而继续领先和进步,不断更新其软件版本,并免费为用户升级。

    如前面所述、网络方案以光纤电缆把各资料分配机柜连结成网络,就是为了将来线路的延伸和需要,因此我们把光纤电缆使用条件定义为:

    第一对灯光调光台控制讯号第二对备用

    第三对网络间信息第四对备用

    以方便随时增加受控范围。

    另外,本系统在设计之初就以控制设备被设计为每天使用,并预期为连续供电直到需要进行维护工作时才断电检查。

    第二方面,需要考虑设备升级条件与零配件的供给年限。斯全德灯光是在全球少数几家完全自行研发和生产舞台灯光产品的专业厂家中规模最大的一家,从1914年至今,一直保持着产品连续性,通过密码对软件升级。STRANDShowNET网络系统中90%以上的产品,由于是自行生产,对产品的备件系统连续性、兼容性及升级均能直接提出保障的承诺(如备件保证10年备存等)。

 
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