浅析武汉汉秀剧场舞台灯光网络控制系统.doc

淺析武汉汉秀剧场舞台灯光网络控制系统发布时间：2013-01-28 作者：王远华 来源：万达规划院剧场设备所引言近几年，随着我国经济、文化同步持续发展，我国剧场建设开始出现了新的局面，不少地方和企业开始投资建设具有时代特征和地方特色的大型表演秀场。目前，万达集团在武汉、北京、西双版纳等地的多个秀场项目的建设均已提上了日程。投资25亿的武汉汉秀剧场首开先河，将于2014年建成。本文从灯光控制简史开始，简要分析武汉汉秀剧场灯光网络控制系统，以此来和同仁就网络的创建原因、设备选择、优势等进行一些交流探讨。1、灯光网络控制系统的发展与进程我们首先回顾一下灯光网络控制系统的发展与进程。传统的灯光控制方案：是一个单向的DMX传输方案。控制线路由传统的DMX信号线完成，由于一条DMX信号只有512个通道信号，所以也称DMX512信号。半网络灯光控制系统：严格上来说这也不是一个网络调光系统，它只是将DMX信号传输的一部分转换为网络传输，与传统的DMX布线方案相比，半网络灯光控制系统把从控制室到设备层和调光器室之间较长距离的信号传输用网络传输方式代替了传统的DMX传输方式。并未把所有的灯光设备（如灯具、调光器等）视为网络的终端设备，因此它不是一个完全的网络的解决方案。全网络灯光控制系统：这种方案最大的特点是从控制台到所有的灯光设备，全部采用TCP/IP网络信号线传输。全网络灯光控制系统除了可以实现灯光系统中控制台与各设备之间的完全实时双向通信外，还具有线路结构比前二种方案大大简化、节省布线及维修费用的巨大优势。光纤网络工作站灯光控制系统：这种通讯方式的工作原理与全网络灯光控制系统方案相似，唯一的差别是采用了更可靠和安全光纤传播介质，并使用了无线网络技术作为备份通讯，因此光纤网络灯光控制系统方案是目前世界最先进和最可靠的灯光控制系统方案，它具备全网络灯光控制系统方案的全部优点。2、汉秀剧场灯光网络控制系统的特点主干全光纤(网线)布线:国内常规的大型剧场中，如广州歌剧院，舞台灯光网络控制系统多采用三个或者五个网络中继站点。网络中继站之间使用环形网络结构进行连接，通过各网络站点，根据“就近分布”的原则，星型分布向各个灯位提供网络节点。此次汉秀剧场中，采用多调光器室的模式。在舞台各层共分布了十三个调光器安装位置。由安装于主控制室的灯光网络机架PLR601A 及PLR601B 向分布于十三个调光器安装位置的灯光网络机架各敷设六条全双工多模光纤（一对为灯光、一对为SFX、一对为备用）。由分布于个调光器安装位的灯光网络机架，根据“就近分布”的原则，星型分布向各个区域提供网络节点。这种星型网络结构的优点：由于十三个调光器安装位置较为分布，减少了自灯光网络机架至终端网络节点的距离，减少了电缆敷设长度，增强了网络信号强度。TCP/IP网络化设备:灯光网络控制系统的主要设备(调光台、调光器、直通开关、配电柜、遥控器等)采用具TCP/IP双向通讯能力的网络化设备。多功能DMX解码器:吊杆或灯位上的DMX解码器应同时具备网络交换机的功能,拥有2个以上DMX接口和2个以上RJ45,方便各种TCP/IP和DMX设备在吊杆或灯位上的接入。网络调光台接入:灯光网络控制系统主、备网络调光台通过总控室工作站上的交换机接入系统。其它控制台接入:电脑灯、LED灯等效果灯光控制台可通过总控室工作站上的集线器或DMX节点接入系统。网络配置软件:灯光网络配置要求具备专用的网络配置软件，能对网络中各个信息节点统一配置、修改。舞台灯光控制与环境灯光两网合一舞台调光与环境照明共用一个网络,便于监控和联网控制。用调光控制台联动环境照明系统.使用DMX监测器监测多点控制信号。智能面板应急备份控制舞台灯光场灯控制系统接入:灯光网络控制系统的场灯通过调光室网络中继柜的网络交换机接入系统，而环境照明控制系统则通过硅室网络中继柜接入。信息点网络接口:舞台各信息点(台口、台侧等)应具有网络接口、DMX接口方便各种不同协议的灯光控制设备的接入。无线网络接口:共有5台无线网络接收/发射器分布在灯控室及舞台，确保信号收发稳定可靠。可通过无线网络PC监控调光台、调光柜设定及反馈功能。3、系统设计中的特别技术措施3.1灯光控制信号和功率输出可靠性方面的技术措施灯光控制信号的可靠性是系统可靠性之根本,秀场灯光网络控制系统采用冗余热备份、无线备份、多方位备控制等多种信号备份控制模式,以保证演出中灯光控制的万无一失。功率输出部分的可靠性是系统可靠性重要保证, 秀场灯光网络控制系统采用多种信号输入、多重保障触发和多场备份等可靠性技术措施。3.2冗余同步热备份:主、备调光台通过网络冗余同步热备份,故障发生时无缝切换。3.3无线PDA调光:任何情况下可通过调用无线PDA调光台备份支援现场调光;3.4网络开关柜控制:采用可远程开关状态监控的网络开关柜控制电脑灯等效果灯电源;3.5保持最后一场信息:当控制信号中断时，调光柜可以瞬间保持最后一场信息4、灯光控制系统实时安全监控方面的技术措施秀场灯光网络控制局域网内配备多个终端,可以实时远程监控、远程设置系统所有设备安全工作情况,系统可在局域网内多个终端实时预警系统故障。系统还采用非常方便的个人无线信息终端对系统实时全面监控和多级预警故障。4.1 调光台网络监控调光器:在灯光网络控制系统主控和备份网络调光台上能实时监控所有调光器的工作状况，当主控处理器出现问题时，备份处理器即时取代，确保输出稳定可靠;4.2 调光台操作界面的监控:可在多个终端同时监控所有系统调光台的操作界面实时变化;4.3 调光器的监控:可在灯光局域网的任一终端同时监控任何调光器的实时工作状态;4.4 开关柜的监控:可在灯光局域网的任一终端同时监控任何网络开关柜的实时工作状态;4.5 场灯系统的监控:可在灯光局域网的任一终端同时监控任何场灯、工作灯控制面板、控制主机的实时工作状态;4.6 控制线路的监控:可在灯光局域网的任一终端同时监控任何一段传输线路网线(光纤)的安全工作情况(在线工作或损坏);4.7 远程设置:可在网络任一授权终端设置系统任一设备的基本工作模式参数,这些工作模式参数包括:IP地址、DMX通道口、预热模式、调光曲线、同步方式、各种工作状态选择等。4.8 设备离线报警:灯光设备在工作中离线或不正常时系统立即发出报警信号;4.9 控制线路安全报警:任何一段传输线路网线(光纤)断线或网络传输设备不正常工作时系统能立即发出报警信号;4.10 PDA监控、预警:采用PDA实时监控、预警整个灯光系统的实时工作状态。5、结语武汉汉秀剧场灯光网络控制系统采用全光纤网络。以光纤作主干道进行远距离网络传输，无线作辅助网络传输控制，灯光网络控制系统采用以太网网络控制，整个控制系统严格遵循TCP/IP通讯协议，并符合ACN通讯协议。ACN标准协议是在保证控制信号稳定可靠地传递的前提下，稳定可靠地双向传递系统中大量其它监测、相互通讯和反馈TCP