東莞玉蘭大劇院燈光網(wǎng)絡(luò )控制系統概述

[摘 要] 數字化、網(wǎng)絡(luò )化、智能化燈光技術(shù)的快速發(fā)展，舞臺空間定位燈光智能化控制與人性化管理已逐漸成為業(yè)內專(zhuān)業(yè)人員關(guān)注的焦點(diǎn)。運用先進(jìn)、可靠的網(wǎng)絡(luò )高速傳輸技術(shù)，將整個(gè)燈光控制系統構筑成一個(gè)可靠、完善的網(wǎng)絡(luò )智能控制系統，這是業(yè)內專(zhuān)業(yè)人員共同努力的方向。鑒于目前燈光網(wǎng)絡(luò )應用技術(shù)的國際通用性協(xié)議尚未正式出臺，各廠(chǎng)家都應用各自的網(wǎng)絡(luò )控制協(xié)議來(lái)設計產(chǎn)品，其通用性目前尚屬探索階段，因此近期燈光網(wǎng)絡(luò )控制系統的設計很注重多控制源的優(yōu)先級控制。2005年?yáng)|莞玉蘭大劇院的燈光網(wǎng)絡(luò )控制系統，正是在這一背景下的設計作品。本文闡述其應用方案，與大家共享。

[關(guān)健詞] 燈光網(wǎng)絡(luò ) 離線(xiàn)編輯 ACN協(xié)議 學(xué)習功能 完全跟蹤備份 同步實(shí)時(shí)運行 防錯糾錯 遠程診斷 冗余備份 IEEE802.3af 回路分割。
一. 劇場(chǎng)燈光網(wǎng)絡(luò )系統功能定位
　　采用國際成熟以太網(wǎng)絡(luò )的舞臺燈光信號傳輸系統，實(shí)現管理一體化、有效降低經(jīng)營(yíng)成本，并為系統升級和設備未來(lái)的更新?lián)Q代提供實(shí)現平臺，使其應用功能達到國際一流水平。具體功能如下：

（1） 在大劇院構筑燈光網(wǎng)絡(luò )，將所有程序化的舞臺燈光、觀(guān)眾照明和工作場(chǎng)燈控制系統，包括DMX輸入輸出信號、反饋信號、手控、遙控、監測信號、視頻信號、設定功能、升級功能等均在以太網(wǎng)絡(luò )上傳遞。

（2） 布線(xiàn)統一，維護方便。超五類(lèi)線(xiàn)纜可以同時(shí)傳輸反饋信號、視頻信號、DMX等多種數字信號，數據傳輸容量大、速度快；線(xiàn)纜間采用網(wǎng)絡(luò )集線(xiàn)器連接，系統升級簡(jiǎn)便。

（3） 通過(guò)網(wǎng)絡(luò )達到資源共享，主、備燈控臺同步實(shí)時(shí)運行，最大限度地保障演出的順利進(jìn)行；利用局域網(wǎng)和互聯(lián)網(wǎng)可進(jìn)行數字化的模擬顯示及編輯等，節省裝臺、布光、彩排時(shí)間，有效地提高了劇院的使用效率。

（4） 監控系統功能強大。有別于傳統的模擬或其它數字檢測系統，以太網(wǎng)絡(luò )可以承受龐大的信息量，所傳輸的信息不僅速度快，而且類(lèi)型豐富多樣：圖像、音樂(lè )、數據庫等，圖文并茂。通過(guò)用戶(hù)多級密碼保護功能的配置，可實(shí)施不同使用權限的管理人員全方位地異地檢測、監視、修改和調控等。

（5） 燈光控制系統的網(wǎng)絡(luò )端口分布，極大滿(mǎn)足劇場(chǎng)各劇種的應用需要和現代化劇場(chǎng)管理的要求，同時(shí)預留未來(lái)系統擴容和設備升級的需要。

（6） 滿(mǎn)足現在，兼容未來(lái)。DMX512設備和網(wǎng)絡(luò )燈光設備的統一、系統升級只需要更換相應使用軟件即可對所有硬件設施實(shí)時(shí)監控，更加合理地分配設備的利用率，提供硬件設施圖紙，遠程或離線(xiàn)編輯，完成設計創(chuàng )意，縮短裝臺時(shí)間，提高劇院使用率。

二. 網(wǎng)絡(luò )控制系統設置
　　設置原則：按需分配的設備配置，以滿(mǎn)足大劇院演出功能為前提，做到科學(xué)、先進(jìn)、實(shí)用、安全、注重與國際接軌又符合中國國情，方便使用，關(guān)鍵設備達到國際一級水平，并符合CE標準；管線(xiàn)選型與配套施工符合國際和國家相關(guān)行業(yè)標準和規范，確?？刂葡到y安全可靠；各燈光網(wǎng)絡(luò )控制系統均具有雙重備份多級保護系統，控制信號具備嚴格有效的實(shí)時(shí)完全跟蹤備份，確保萬(wàn)無(wú)一失。

（1）燈光網(wǎng)絡(luò )系統設計原則

①劇院的燈光網(wǎng)絡(luò )控制系統，是新一代高速網(wǎng)絡(luò )與智能數字控制設備的集成。采用了以太網(wǎng)與DMX512網(wǎng)并存的設計，這種雙信號并存系統，即滿(mǎn)足了當前的使用要求，又為將來(lái)的系統升級、換代和新技術(shù)發(fā)展留有充分的余地。
② 雙信號并存網(wǎng)絡(luò )，為大劇院提供了信息交流平臺，它覆蓋了大劇場(chǎng)、多功能劇場(chǎng)以及劇院行政管理部門(mén)等場(chǎng)所。系統包括兩個(gè)場(chǎng)所的局域網(wǎng)絡(luò )，各場(chǎng)所網(wǎng)絡(luò )既相對獨立，又可整體控制，方便地以互聯(lián)網(wǎng)連通。
③ 以太網(wǎng)絡(luò )結構建設標準化、模塊化，具備多層次，多級別在線(xiàn)保護功能，網(wǎng)絡(luò )備份全自動(dòng)化；線(xiàn)路設計具有前瞻性、兼容性，充分滿(mǎn)足未來(lái)線(xiàn)路延伸、節點(diǎn)增加等系統擴容升級需求、可簡(jiǎn)易執行未來(lái)的ACN協(xié)議；
④ 各場(chǎng)所內的網(wǎng)絡(luò )主干線(xiàn)纜采用多模光纖敷設，大劇場(chǎng)共設置四套燈光網(wǎng)絡(luò )交換機組成環(huán)型拓撲結構，為大劇場(chǎng)網(wǎng)絡(luò )提供了高可靠的信息交流傳輸平臺。
⑤ 設備選型可靠性、先進(jìn)性、實(shí)用性與經(jīng)濟性俱佳。
⑥ 控制臺選用國際技術(shù)成熟、性能優(yōu)越可靠的控制臺，具備網(wǎng)絡(luò )學(xué)習功能，支持完全跟蹤備份；控制節點(diǎn)分布與系統設計具備先進(jìn)性、合理性和前瞻性，充分考慮到節目的不同要求，適應國內外燈光設計師和操作人員的使用習慣。
⑦ 接插件和線(xiàn)材符合國際標準，做到安全、可靠、耐用。傳輸介質(zhì)的選用力求合理，綜合考慮了各介質(zhì)的性能參數與實(shí)際施工及今后實(shí)際的需要。

（2）燈光網(wǎng)絡(luò )系統設計目標
① 信息的互通性：
　　燈光網(wǎng)絡(luò )設備均符合國際標準的網(wǎng)絡(luò )傳輸協(xié)議TCP/IP協(xié)議和燈光控制協(xié)議DMX512 （1990），徹底解決了網(wǎng)絡(luò )數據的互通性問(wèn)題。
② 信息的互用性：
　　設計的燈光網(wǎng)絡(luò )設備均為Strand公司生產(chǎn)的燈光網(wǎng)絡(luò )控制臺和網(wǎng)絡(luò )節點(diǎn)以及國際著(zhù)名公司生產(chǎn)的符合國際標準的網(wǎng)路設備，徹底解決了網(wǎng)絡(luò )數據的互用性問(wèn)題，真正實(shí)現信息共享。
③ 信息的可靠性：
　　設計選用的設備，性能可靠，技術(shù)成熟。Strand燈光網(wǎng)絡(luò )設備均具有防錯糾錯功能，使其傳輸數據更安全可靠，保證系統的安全、穩定運行。ShowNET是一套技術(shù)先進(jìn)，功能完整的燈光網(wǎng)絡(luò )系統。它擁有一套燈光網(wǎng)絡(luò )系統管理體系和運行有效的方案措施，預防各種網(wǎng)絡(luò )沖突問(wèn)題，有效增強了網(wǎng)絡(luò )的實(shí)用性和穩定性。通過(guò)預測與信息反饋，及時(shí)檢測設備的故障，并迅速采取措施將故障修復，以減少或消除網(wǎng)絡(luò )中斷和設備故障。采取關(guān)鍵設備在線(xiàn)備份的措施，即使出現故障，便可立即由備份設備來(lái)接替工作，不會(huì )出現間斷和影響工作的正常進(jìn)行。提高網(wǎng)絡(luò )的運行質(zhì)量，運用新技術(shù)，采用合理、有效、可靠的傳輸介質(zhì)和網(wǎng)絡(luò )運行設備。終端設備保證數據傳輸的準確性和快速高效性，提高網(wǎng)絡(luò )的資源利用率，通過(guò)充分了解舞臺燈光需要的信號點(diǎn)位，合理的進(jìn)行線(xiàn)路布置，充分提高網(wǎng)絡(luò )信號的最大利用率。
④ 系統控制全面性：
　　燈光網(wǎng)絡(luò )系統能承載幾乎所有燈光設備，包括舞臺常規燈、數字機械化燈、電腦燈、換色器、效果器以及場(chǎng)燈在內的照明控制系統。
⑤ 系統控制多樣性：
　　通過(guò)網(wǎng)絡(luò )系統實(shí)現照明燈光的直控、遙控、監控、多人控制與多點(diǎn)控制。系統的可擴展性：ShowNET隨時(shí)可簡(jiǎn)易升級和擴容方便遠程診斷與設備維護，兼容未來(lái)的燈光網(wǎng)絡(luò )協(xié)議（ACN協(xié)議）。