劇場 電視臺燈光控制網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)研究

燈光設(shè)備系統(tǒng)是劇場、電視臺最重要的設(shè)備系統(tǒng)之一，而燈光控制系統(tǒng)是燈光設(shè)備系統(tǒng)設(shè)計(jì)的關(guān)鍵，其方案設(shè)計(jì)是否安全、先進(jìn)、完善、適用，設(shè)備選型是否穩(wěn)定、可靠、先進(jìn)將直接影響著整個(gè)工程的先進(jìn)性和工程質(zhì)量。

　　早幾年,在燈光控制系統(tǒng)中應(yīng)用網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的目的,主要集中在網(wǎng)絡(luò)燈光控制新技術(shù)如何比傳統(tǒng)的DMX布線燈光控制技術(shù)更加可靠和有效地保證演出活動的正常進(jìn)行的問題上。在設(shè)計(jì)方案上采用的新技術(shù)有網(wǎng)絡(luò)布線的DMX傳送及調(diào)光臺的數(shù)據(jù)在使用中的網(wǎng)絡(luò)熱備份同步技術(shù)等。

　　近年來,由于網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的進(jìn)一步成熟,國內(nèi)、外廠商生產(chǎn)的網(wǎng)絡(luò)燈光控制設(shè)備不斷豐富和完善,相繼出現(xiàn)了網(wǎng)絡(luò)接口燈具、網(wǎng)絡(luò)調(diào)光臺、網(wǎng)絡(luò)調(diào)光器、網(wǎng)絡(luò)視頻攝像頭等和各種形式的網(wǎng)絡(luò)燈光監(jiān)控設(shè)備。

　　全光纖燈光控制網(wǎng)絡(luò)的出現(xiàn),為燈光控制室、調(diào)光器室、辦公室、設(shè)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(gè)千兆級的“信息高速公路”網(wǎng)絡(luò)平臺，實(shí)現(xiàn)了大量與燈光控制、監(jiān)測、管理相關(guān)的各種信號在各個(gè)燈光網(wǎng)絡(luò)設(shè)備之間快速雙向傳遞。與燈光控制與系統(tǒng)管理的相關(guān)軟件應(yīng)運(yùn)而生。燈光師、系統(tǒng)設(shè)計(jì)師、管理者和業(yè)主開始把目光集中在：在設(shè)計(jì)燈光控制網(wǎng)絡(luò)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(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)相關(guān)的管理問題。

　　以下的幾個(gè)基本設(shè)計(jì)原則是筆者在考慮網(wǎng)絡(luò)燈光控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)時(shí)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(diǎn)，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(dá)到的基礎(chǔ)上，強(qiáng)調(diào)燈光控制網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)在劇場、演播室的技術(shù)管理、業(yè)務(wù)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(shù)，新工藝，使燈光控制設(shè)備的技術(shù)水平與性能、參數(shù)達(dá)到國際先進(jìn)水平。

　　4. 燈光控制設(shè)備功能實(shí)用性、技術(shù)先進(jìn)性、使用安全性、操作可靠性、維修方便性、投資經(jīng)濟(jì)性。

　　5. 新系統(tǒng)必須兼容所有廠牌和新舊燈光設(shè)備的接入。

　　滿足用戶的需求是設(shè)計(jì)的根本目的。一個(gè)先進(jìn)、實(shí)用和高質(zhì)量的劇場、電視演播室燈光控制系統(tǒng)必須是一個(gè)保證演播安全的系統(tǒng)，一個(gè)具有高科技管理水平的系統(tǒng)，一個(gè)與國際標(biāo)準(zhǔn)同步的系統(tǒng)，一個(gè)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(gè)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(wù)是保證每一個(gè)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(shù)要求出發(fā)，在系統(tǒng)的設(shè)計(jì)方案中，我們建議采取以下幾方面的重要措施。

　　1.網(wǎng)絡(luò)雙機(jī)熱備份

　　系統(tǒng)的主要設(shè)備（如調(diào)光臺、調(diào)光柜等）采用具有網(wǎng)絡(luò)雙機(jī)熱備份控制或雙機(jī)熱備份觸發(fā)先進(jìn)功能的產(chǎn)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(nèi)的主要設(shè)備之間，同一子網(wǎng)的每個(gè)演播室之間，每個(gè)子網(wǎng)與總控室之間用光纖為主干線傳遞燈光控制系統(tǒng)各設(shè)備間的控制和監(jiān)測、反饋信息。光纖具有如下優(yōu)點(diǎn)：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(jù)傳輸更加安全可靠。光纖頻帶較寬，數(shù)據(jù)傳輸容量可達(dá)千兆，可確保數(shù)據(jù)信息高速路的通暢；光纖通訊是非常成熟的先進(jìn)技術(shù)，光纖通訊設(shè)備更易于檢修維護(hù)；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(diào)光柜或流動式調(diào)光硅箱都具有DMX信號接口、RJ45網(wǎng)絡(luò)接口和SC多模光纖網(wǎng)絡(luò)接口，允許多種控制信號同時(shí)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(wǎng)絡(luò)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(yuǎn)距離、多方位和控制集中控制的方式實(shí)施控制，以保證節(jié)目演播活動萬無一失。

　　4. 調(diào)光器電氣參數(shù)反饋功能：

　　所有固定式調(diào)光柜或流動式調(diào)光硅箱都具有反饋電氣參數(shù)功能，通過軟件和授權(quán)密碼可在燈光控制網(wǎng)絡(luò)上任何地點(diǎn)監(jiān)控每臺立柜中或流動調(diào)光硅箱的各個(gè)硅塊模塊工作狀態(tài)：如開路、短路、負(fù)載、溫度、電流等狀態(tài)并對其進(jìn)行設(shè)定，具有自動報(bào)警功能，引導(dǎo)維修人員迅速排除故障。

　　5. 所有設(shè)備反饋控制狀態(tài)功能

　　系統(tǒng)中所有燈光相關(guān)設(shè)備具有反饋控制狀態(tài)功能。在燈光控制網(wǎng)絡(luò)上任何地點(diǎn)可對調(diào)光系統(tǒng)中所有設(shè)備進(jìn)行監(jiān)控和設(shè)置。當(dāng)某設(shè)備出錯(cuò)（如某個(gè)DMX節(jié)點(diǎn)不工作）時(shí)，立即報(bào)警。指引操作人員在事故發(fā)生之前及時(shí)處理的故障。

　　6.UPS延時(shí)電源供電

　　系統(tǒng)中所有控制臺及主要網(wǎng)絡(luò)識備用UPS延時(shí)電源供電，可保證系統(tǒng)的高抗干擾能力及在停電時(shí)進(jìn)行控制數(shù)據(jù)的保護(hù)。

　　7.兼容所有廠牌設(shè)備

　　系統(tǒng)將設(shè)有DMX網(wǎng)絡(luò)輸入/輸出接口，以兼容所有廠牌的調(diào)光臺、硅箱等新、舊設(shè)備的接入。

　　8.保存場景的功能

　　調(diào)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(diào)光控制臺輸入、輸出（I）接口具有光電隔離保護(hù)功能，調(diào)光臺、調(diào)光柜全部線路板采用表面焊接技術(shù)（SMT）生產(chǎn)。各種信號接口采用軍品優(yōu)質(zhì)產(chǎn)品，并具有熱拔插功能。

　　二、一個(gè)具有高科技管理水平的系統(tǒng)

　　設(shè)計(jì)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(wù)的基礎(chǔ)上，利用燈光網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的強(qiáng)大功能和先進(jìn)性，使劇場、電視演播室燈光控制系統(tǒng)成為行業(yè)內(nèi)智能化、網(wǎng)絡(luò)化管理的和可以持續(xù)升級典范系統(tǒng)。

　　結(jié)合劇場、電視演播室燈光控制系統(tǒng)在技術(shù)管理、業(yè)務(wù)管理和安全用電管理方面的具體需求，我們把不同的多個(gè)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(gè)控制子網(wǎng)，設(shè)立一個(gè)中央監(jiān)控室，以光纖為網(wǎng)絡(luò)主干線，用光纖交換機(jī)和路由器等網(wǎng)絡(luò)設(shè)備連結(jié)各個(gè)子網(wǎng)，從而形成 “劇場、電視演播室燈光控制全光纖以太網(wǎng)絡(luò)總系統(tǒng)”。

　　根據(jù)不同的項(xiàng)目的具體需要而為劇場、電視演播室設(shè)計(jì) 的“燈光控制網(wǎng)絡(luò)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(shù)管理、業(yè)務(wù)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(wù)。以下是“燈光控制網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)綜合管理軟件” 的 一些主要功能。

　　1.調(diào)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(wǎng)絡(luò)調(diào)光器中各回路燈光的電氣參數(shù)（如電流、電壓、溫度和開關(guān)量等）的實(shí)時(shí)和歷史數(shù)據(jù)。實(shí)時(shí)報(bào)告出錯(cuò)或產(chǎn)生一系列的技術(shù)分析圖表或技術(shù)報(bào)告，例如某個(gè)燈位在一年中使用的情況、某種型號的燈泡的實(shí)際平均使用壽命，某次演出的用電量情況等等……。

　　2.調(diào)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(wǎng)絡(luò)中所有調(diào)光臺的實(shí)時(shí)操作情況。包括操作者的個(gè)人資料、現(xiàn)場、預(yù)演、組、集控、效果、當(dāng)前光輪的位置、用戶輸入的命令等。任一調(diào)光臺操作界面的變化可以實(shí)時(shí)在多臺PC上監(jiān)測到。所有這些現(xiàn)場調(diào)光臺及操作者相關(guān)的操作技術(shù)數(shù)據(jù)，記錄在系統(tǒng)監(jiān)控服務(wù)器的調(diào)光臺操作數(shù)據(jù)庫中，是電視演播室和劇場的重要技術(shù)歷史資料。通過軟件處理這些操作技術(shù)數(shù)據(jù)，可以產(chǎn)生一系列的技術(shù)分析圖表或技術(shù)報(bào)告，例如某演播室的某個(gè)調(diào)光臺在一年內(nèi)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(xí)慣；在發(fā)生演出事故之后，也可以通過對調(diào)光臺操作數(shù)據(jù)庫的分析，得到事故是否與操作失當(dāng)有關(guān)等技術(shù)結(jié)論等等……。 3.調(diào)光臺離線編輯管理Offline Edict Software:調(diào)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(shí)的調(diào)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(jì)算機(jī)上實(shí)現(xiàn)。可在不同的演播室可同時(shí)使用主要實(shí)現(xiàn)以下的一些功能：
　　可以當(dāng)一個(gè)實(shí)際的、獨(dú)立的、便攜式調(diào)光臺使用（主調(diào)光臺）
　　可以作為主調(diào)光臺的網(wǎng)絡(luò)備份調(diào)光臺，實(shí)現(xiàn)“完全跟蹤熱備份”
　　可以非常方便實(shí)現(xiàn)集中、多方位和遠(yuǎn)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(jù)通過網(wǎng)絡(luò)傳輸給調(diào)光臺：包括場，集控、組、效果、配線、調(diào)光曲線等。
　　可以實(shí)時(shí)監(jiān)視網(wǎng)絡(luò)調(diào)光柜的狀態(tài)（Dimmer Information):包括端口狀態(tài)，總電流、總電壓、錯(cuò)誤報(bào)警、每一路的電流、開關(guān)、溫度、亮度。