东莞玉兰大剧院灯光网络控制系统概述

[摘 要] 数字化、网络化、智能化灯光技术的快速发展，舞台空间定位灯光智能化控制与人性化管理已逐渐成为业内专业人员关注的焦点。运用先进、可靠的网络高速传输技术，将整个灯光控制系统构筑成一个可靠、完善的网络智能控制系统，这是业内专业人员共同努力的方向。鉴于目前灯光网络应用技术的国际通用性协议尚未正式出台，各厂家都应用各自的网络控制协议来设计产品，其通用性目前尚属探索阶段，因此近期灯光网络控制系统的设计很注重多控制源的优先级控制。2005年东莞玉兰大剧院的灯光网络控制系统，正是在这一背景下的设计作品。本文阐述其应用方案，与大家共享。

[关健词] 灯光网络 离线编辑 ACN协议 学习功能 完全跟踪备份 同步实时运行 防错纠错 远程诊断 冗余备份 IEEE802.3af 回路分割。
一. 剧场灯光网络系统功能定位
　　采用国际成熟以太网络的舞台灯光信号传输系统，实现管理一体化、有效降低经营成本，并为系统升级和设备未来的更新换代提供实现平台，使其应用功能达到国际一流水平。具体功能如下：

（1） 在大剧院构筑灯光网络，将所有程序化的舞台灯光、观众照明和工作场灯控制系统，包括DMX输入输出信号、反馈信号、手控、遥控、监测信号、视频信号、设定功能、升级功能等均在以太网络上传递。

（2） 布线统一，维护方便。超五类线缆可以同时传输反馈信号、视频信号、DMX等多种数字信号，数据传输容量大、速度快；线缆间采用网络集线器连接，系统升级简便。

（3） 通过网络达到资源共享，主、备灯控台同步实时运行，最大限度地保障演出的顺利进行；利用局域网和互联网可进行数字化的模拟显示及编辑等，节省装台、布光、彩排时间，有效地提高了剧院的使用效率。

（4） 监控系统功能强大。有别于传统的模拟或其它数字检测系统，以太网络可以承受庞大的信息量，所传输的信息不仅速度快，而且类型丰富多样：图像、音乐、数据库等，图文并茂。通过用户多级密码保护功能的配置，可实施不同使用权限的管理人员全方位地异地检测、监视、修改和调控等。

（5） 灯光控制系统的网络端口分布，极大满足剧场各剧种的应用需要和现代化剧场管理的要求，同时预留未来系统扩容和设备升级的需要。

（6） 满足现在，兼容未来。DMX512设备和网络灯光设备的统一、系统升级只需要更换相应使用软件即可对所有硬件设施实时监控，更加合理地分配设备的利用率，提供硬件设施图纸，远程或离线编辑，完成设计创意，缩短装台时间，提高剧院使用率。

二. 网络控制系统设置
　　设置原则：按需分配的设备配置，以满足大剧院演出功能为前提，做到科学、先进、实用、安全、注重与国际接轨又符合中国国情，方便使用，关键设备达到国际一级水平，并符合CE标准；管线选型与配套施工符合国际和国家相关行业标准和规范，确保控制系统安全可靠；各灯光网络控制系统均具有双重备份多级保护系统，控制信号具备严格有效的实时完全跟踪备份，确保万无一失。

（1）灯光网络系统设计原则

①剧院的灯光网络控制系统，是新一代高速网络与智能数字控制设备的集成。采用了以太网与DMX512网并存的设计，这种双信号并存系统，即满足了当前的使用要求，又为将来的系统升级、换代和新技术发展留有充分的余地。
② 双信号并存网络，为大剧院提供了信息交流平台，它覆盖了大剧场、多功能剧场以及剧院行政管理部门等场所。系统包括两个场所的局域网络，各场所网络既相对独立，又可整体控制，方便地以互联网连通。
③ 以太网络结构建设标准化、模块化，具备多层次，多级别在线保护功能，网络备份全自动化；线路设计具有前瞻性、兼容性，充分满足未来线路延伸、节点增加等系统扩容升级需求、可简易执行未来的ACN协议；
④ 各场所内的网络主干线缆采用多模光纤敷设，大剧场共设置四套灯光网络交换机组成环型拓扑结构，为大剧场网络提供了高可靠的信息交流传输平台。
⑤ 设备选型可靠性、先进性、实用性与经济性俱佳。
⑥ 控制台选用国际技术成熟、性能优越可靠的控制台，具备网络学习功能，支持完全跟踪备份；控制节点分布与系统设计具备先进性、合理性和前瞻性，充分考虑到节目的不同要求，适应国内外灯光设计师和操作人员的使用习惯。
⑦ 接插件和线材符合国际标准，做到安全、可靠、耐用。传输介质的选用力求合理，综合考虑了各介质的性能参数与实际施工及今后实际的需要。

（2）灯光网络系统设计目标
① 信息的互通性：
　　灯光网络设备均符合国际标准的网络传输协议TCP/IP协议和灯光控制协议DMX512 （1990），彻底解决了网络数据的互通性问题。
② 信息的互用性：
　　设计的灯光网络设备均为Strand公司生产的灯光网络控制台和网络节点以及国际著名公司生产的符合国际标准的网路设备，彻底解决了网络数据的互用性问题，真正实现信息共享。
③ 信息的可靠性：
　　设计选用的设备，性能可靠，技术成熟。Strand灯光网络设备均具有防错纠错功能，使其传输数据更安全可靠，保证系统的安全、稳定运行。ShowNET是一套技术先进，功能完整的灯光网络系统。它拥有一套灯光网络系统管理体系和运行有效的方案措施，预防各种网络冲突问题，有效增强了网络的实用性和稳定性。通过预测与信息反馈，及时检测设备的故障，并迅速采取措施将故障修复，以减少或消除网络中断和设备故障。采取关键设备在线备份的措施，即使出现故障，便可立即由备份设备来接替工作，不会出现间断和影响工作的正常进行。提高网络的运行质量，运用新技术，采用合理、有效、可靠的传输介质和网络运行设备。终端设备保证数据传输的准确性和快速高效性，提高网络的资源利用率，通过充分了解舞台灯光需要的信号点位，合理的进行线路布置，充分提高网络信号的最大利用率。
④ 系统控制全面性：
　　灯光网络系统能承载几乎所有灯光设备，包括舞台常规灯、数字机械化灯、电脑灯、换色器、效果器以及场灯在内的照明控制系统。
⑤ 系统控制多样性：
　　通过网络系统实现照明灯光的直控、遥控、监控、多人控制与多点控制。系统的可扩展性：ShowNET随时可简易升级和扩容方便远程诊断与设备维护，兼容未来的灯光网络协议（ACN协议）。