劇場、電視臺燈光控制網絡設計

近年來，網絡技術開始應用于劇場、電視臺的燈光系統(tǒng)中, 并向業(yè)界展示了它嶄新的應用前景。網絡布線解決方案己對傳統(tǒng)的DMX布線方案造成了強烈的沖擊。在許多新的大型燈光控制項目的招標文件中,對網絡技術要求的描述己成了必不可少的內容。

燈光設備系統(tǒng)是劇場、電視臺最重要的設備系統(tǒng)之一，而燈光控制系統(tǒng)是燈光設備系統(tǒng)設計的關鍵，其方案設計是否安全、先進、完善、適用，設備選型是否穩(wěn)定、可靠、先進將直接影響著整個工程的先進性和工程質量。

　　早幾年,在燈光控制系統(tǒng)中應用網絡技術的目的,主要集中在網絡燈光控制新技術如何比傳統(tǒng)的DMX布線燈光控制技術更加可靠和有效地保證演出活動的正常進行的問題上。在設計方案上采用的新技術有網絡布線的DMX傳送及調光臺的數(shù)據在使用中的網絡熱備份同步技術等。

　　近年來,由于網絡技術的進一步成熟,國內、外廠商生產的網絡燈光控制設備不斷豐富和完善,相繼出現(xiàn)了網絡接口燈具、網絡調光臺、網絡調光器、網絡視頻攝像頭等和各種形式的網絡燈光監(jiān)控設備。

　　全光纖燈光控制網絡的出現(xiàn),為燈光控制室、調光器室、辦公室、設備層、吊桿區(qū)等燈光控制系統(tǒng)的主要區(qū)域搭建了一個千兆級的“信息高速公路”網絡平臺，實現(xiàn)了大量與燈光控制、監(jiān)測、管理相關的各種信號在各個燈光網絡設備之間快速雙向傳遞。與燈光控制與系統(tǒng)管理的相關軟件應運而生。燈光師、系統(tǒng)設計師、管理者和業(yè)主開始把目光集中在：在設計燈光控制網絡系統(tǒng)的過程中，燈光控系統(tǒng)除了要保證絕對安全、可靠的演出活動之外，還要考慮更多與燈光網絡系統(tǒng)相關的管理問題。

　　以下的幾個基本設計原則是筆者在考慮網絡燈光控制系統(tǒng)設計時的一些心得，供讀者參考。

　　1. 突出劇場與演播室的功能與特點，燈光控系統(tǒng)以保證絕對安全、可靠的演出、演播活動為最根本要求。

　　2. 在根本要求全面達到的基礎上，強調燈光控制網絡系統(tǒng)在劇場、演播室的技術管理、業(yè)務管理和安全用電管理等方面發(fā)揮的極其重要的作用。

　　3. 采用新技術，新工藝，使燈光控制設備的技術水平與性能、參數(shù)達到國際先進水平。

　　4. 燈光控制設備功能實用性、技術先進性、使用安全性、操作可靠性、維修方便性、投資經濟性。

　　5. 新系統(tǒng)必須兼容所有廠牌和新舊燈光設備的接入。

　　滿足用戶的需求是設計的根本目的。一個先進、實用和高質量的劇場、電視演播室燈光控制系統(tǒng)必須是一個保證演播安全的系統(tǒng)，一個具有高科技管理水平的系統(tǒng)，一個與國際標準同步的系統(tǒng)，一個具有新的廠商與用戶合作形式及可以持續(xù)發(fā)展系統(tǒng)。

　　一、一個保證演播安全的系統(tǒng)

　　電視演播室燈光控制系統(tǒng)的最根本的任務是保證每一個演播活動的燈光控制操作的可靠性和方便性。從劇場、電視演播室燈光控制系統(tǒng)的技術要求出發(fā)，在系統(tǒng)的設計方案中，我們建議采取以下幾方面的重要措施。

　　1.網絡雙機熱備份

　　系統(tǒng)的主要設備（如調光臺、調光柜等）采用具有網絡雙機熱備份控制或雙機熱備份觸發(fā)先進功能的產品以保證系統(tǒng)在演播活動中燈光控制的絕對可靠性。

　　2.光纖主干線

　　劇場、演播室內的主要設備之間，同一子網的每個演播室之間，每個子網與總控室之間用光纖為主干線傳遞燈光控制系統(tǒng)各設備間的控制和監(jiān)測、反饋信息。光纖具有如下優(yōu)點：電磁絕緣性能好；不向外輻射信號；適用于長距離的信息傳輸以及要求高度安全的場合；光纖傳輸信號衰減較小：數(shù)據傳輸更加安全可靠。光纖頻帶較寬，數(shù)據傳輸容量可達千兆，可確保數(shù)據信息高速路的通暢；光纖通訊是非常成熟的先進技術，光纖通訊設備更易于檢修維護；光纖接頭在耐腐蝕，防脫落等方面的性能優(yōu)越于其它形式的接口。光纖的使用環(huán)境溫度范圍寬，受溫度、季節(jié)等的變化影響很小，并且使用壽命很長。因此采用光纖為主干線的傳輸方案對劇場、電視演播室燈光控制系統(tǒng)的可靠性提供了有力的保障。 3. 多種信號接口：

#Next#　　所有固定式調光柜或流動式調光硅箱都具有DMX信號接口、RJ45網絡接口和SC多模光纖網絡接口，允許多種控制信號同時接入。即除了能夠接收本控制室主控DMX信號外還能夠接入來自其它控制室副控、備份或中央監(jiān)控網絡DMX信號。使系統(tǒng)可以非常方便地按節(jié)目的需要采用多種熱備份、遠距離、多方位和控制集中控制的方式實施控制，以保證節(jié)目演播活動萬無一失。

　　4. 調光器電氣參數(shù)反饋功能：

　　所有固定式調光柜或流動式調光硅箱都具有反饋電氣參數(shù)功能，通過軟件和授權密碼可在燈光控制網絡上任何地點監(jiān)控每臺立柜中或流動調光硅箱的各個硅塊模塊工作狀態(tài)：如開路、短路、負載、溫度、電流等狀態(tài)并對其進行設定，具有自動報警功能，引導維修人員迅速排除故障。

　　5. 所有設備反饋控制狀態(tài)功能

　　系統(tǒng)中所有燈光相關設備具有反饋控制狀態(tài)功能。在燈光控制網絡上任何地點可對調光系統(tǒng)中所有設備進行監(jiān)控和設置。當某設備出錯（如某個DMX節(jié)點不工作）時，立即報警。指引操作人員在事故發(fā)生之前及時處理的故障。

　　6.UPS延時電源供電

　　系統(tǒng)中所有控制臺及主要網絡識備用UPS延時電源供電，可保證系統(tǒng)的高抗干擾能力及在停電時進行控制數(shù)據的保護。

　　7.兼容所有廠牌設備

　　系統(tǒng)將設有DMX網絡輸入/輸出接口，以兼容所有廠牌的調光臺、硅箱等新、舊設備的接入。

　　8.保存場景的功能

　　調光柜具有保存場景的功能，在控制器突發(fā)故障情況下，保持至少最后一場的燈光狀態(tài)，保證節(jié)目錄制。

　　9. 其它要求：

　　所有調光控制臺輸入、輸出（I）接口具有光電隔離保護功能，調光臺、調光柜全部線路板采用表面焊接技術（SMT）生產。各種信號接口采用軍品優(yōu)質產品，并具有熱拔插功能。

　　二、一個具有高科技管理水平的系統(tǒng)

　　設計方案在完成了“保證演播活動的燈光控制操作的可靠性” 這一根本的任務的基礎上，利用燈光網絡技術的強大功能和先進性，使劇場、電視演播室燈光控制系統(tǒng)成為行業(yè)內智能化、網絡化管理的和可以持續(xù)升級典范系統(tǒng)。

　　結合劇場、電視演播室燈光控制系統(tǒng)在技術管理、業(yè)務管理和安全用電管理方面的具體需求，我們把不同的多個演播室和劇場的燈光控制系統(tǒng)按使用功能和地域連成若干個控制子網，設立一個中央監(jiān)控室，以光纖為網絡主干線，用光纖交換機和路由器等網絡設備連結各個子網，從而形成 “劇場、電視演播室燈光控制全光纖以太網絡總系統(tǒng)”。

　　根據不同的項目的具體需要而為劇場、電視演播室設計 的“燈光控制網絡系統(tǒng)綜合管理軟件” ， 其目的都是使系統(tǒng)將在演播室的技術管理、業(yè)務管理和安全用電管理等方面為燈光師和管理者提供十分豐富的增值服務。以下是“燈光控制網絡系統(tǒng)綜合管理軟件” 的 一些主要功能。

　　1.調光器電氣參數(shù)綜合監(jiān)控Dimmer Information:監(jiān)測、處理系統(tǒng)中所有網絡調光器中各回路燈光的電氣參數(shù)（如電流、電壓、溫度和開關量等）的實時和歷史數(shù)據。實時報告出錯或產生一系列的技術分析圖表或技術報告，例如某個燈位在一年中使用的情況、某種型號的燈泡的實際平均使用壽命，某次演出的用電量情況等等……。

　　2.調光臺綜合監(jiān)測及管理Video Link:管理者利用此系統(tǒng)可以非常方便了解網絡中所有調光臺的實時操作情況。包括操作者的個人資料、現(xiàn)場、預演、組、集控、效果、當前光輪的位置、用戶輸入的命令等。任一調光臺操作界面的變化可以實時在多臺PC上監(jiān)測到。所有這些現(xiàn)場調光臺及操作者相關的操作技術數(shù)據，記錄在系統(tǒng)監(jiān)控服務器的調光臺操作數(shù)據庫中，是電視演播室和劇場的重要技術歷史資料。通過軟件處理這些操作技術數(shù)據，可以產生一系列的技術分析圖表或技術報告，例如某演播室的某個調光臺在一年內的使用情況分析；可以重演某臺演出的操作過程，從中可以分析出某位燈光師的操作習慣；在發(fā)生演出事故之后，也可以通過對調光臺操作數(shù)據庫的分析，得到事故是否與操作失當有關等技術結論等等……。 3.調光臺離線編輯管理Offline Edict Software:調光臺離線編輯系統(tǒng)是一套多功能的專用控制和監(jiān)測軟件它與真實的調光臺具有相同的操作界面，支持中、英文的操作界面，可在多臺普通臺式或便攜式計算機上實現(xiàn)?？稍诓煌难莶ナ铱赏瑫r使用主要實現(xiàn)以下的一些功能：
　　可以當一個實際的、獨立的、便攜式調光臺使用（主調光臺）
　　可以作為主調光臺的網絡備份調光臺，實現(xiàn)“完全跟蹤熱備份”
　　可以非常方便實現(xiàn)集中、多方位和遠距離控制等多種控制方式
　　可以將離線編輯（在辦公室或在家中）好的現(xiàn)場控制數(shù)據通過網絡傳輸給調光臺：包括場，集控、組、效果、配線、調光曲線等。
　　可以實時監(jiān)視網絡調光柜的狀態(tài)（Dimmer Information):包括端口狀態(tài)，總電流、總電壓、錯誤報警、每一路的電流、開關、溫度、亮度。