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1、剧场电视台灯光控制网络设计方案探讨中央电视台制作部高级灯光师冯建国南京大学教授胡清亮深圳彩电中心高级灯光师陈晓刚广州河东企业总裁高级工程师梁国芹前言灯光设备系统是剧场电视台最重要的设备系统之一而灯光控制系统是灯光设备系统设计的关键其方案设计是否安全先进完善适用设备选型是否稳定可靠先进将直接影响着整个工程的先进性和工程质量近年来网络 技术开始应 用于剧场电视台的灯光系统中,并向业界展示了它崭新 的应用前景网络 布线解决 方案己对传 统的 DMX 布线 方案 造成了强烈 的冲击在许多新 的大型灯光控制 项目 的招标文件 中,对网络 技术要求的描述己成了必不 可少的内容早几年,在灯光控制系统中 应用
2、网络 技术的目的,主要集中在网络灯光控制 新技术如何比传 统的 DMX 布线灯光控制 技术更加 可靠和 有效地保证演出活动的正常 进行的问题上在设计方案 上采 用的新技术有 网络 布线的 DMX 传送及调 光台的 数据在使用中的网络 热备份同步技术等近年来,由于 网络 技术的进 一步成熟,国内外厂商生产 的网络灯光控制设备不断丰富 和完善,相继出 现了网络接 口灯具网络 调光台网络调光器网络视 频摄像头等和各种形式 的网络灯光 监控设备全光纤灯光控制网络的 出现,为灯光控制 室调光器室办公室设备 层吊杆区 等灯光控制系统的 主要区域搭 建了一 个千兆 级的信息高速公路网络平台实现 了大量与灯光
3、控制监测管理相关的 各种信号 在各个灯光网络设备之间快速双向传 递与灯光控制 与系统 管理的相关软件应 运而生灯光师系统设计师管理者 和业主开始 把目光集中在在设计灯光控制网络系统的过程中灯光控系统 除了要保证绝对安全可靠的 演出活动 之外还要考虑更多 与灯光网络系统 相关的 管理问题PDF 文件使 用 pdfFactory 试用版本创 建 名师资料总结-精品资料欢迎下载-名师精心整理-第 1 页，共 9 页 -以下 的几个基本 设计原则 是笔者 在考虑 网络灯光控制系统设计时的一些心得供读者参考1.突出剧场与演播室的功能与特点灯光控系统以保证绝对安全可靠的演出演播活动为最根本要求2.在根本要
4、求全面达到的基础上强调灯光控制网络系统在剧场演播室的技术管理业务管理和安全用电管理等方面发挥的极其重要的作用3.采用新技术新工艺使灯光控制设备的技术水平与性能参数达到国际先进水平4.灯光控制设备功能实用性技术先进性使用安全性操作可靠性维修方便性投资 经济 性5.新系统 必须兼容所有厂牌和新 旧灯光设备的 接入满足用户的需求是设计的 根本 目的一个先进实用和高质量的剧场电视 演播室 灯光控制系统 必须是一个保证演 播安全的系统一个具有高科技管理水平 的系统一个与国际标准同步的系统一个具有新 的厂商与用户合 作形式及可以持续发展系统一一个保证演播安全的系统电视演播室 灯光控制系统的最根本 的任务
5、是保证每一个演播活动的灯光控制 操作的可靠性和方 便性从剧场电视演播室 灯光控制系统的 技术 要求出 发在系统的设计方案中我们 建议采取以下 几方面的重要 措施1.网络 双机热 备份系统的 主要设备如调光台调光柜等采用具有网络双机热备份控制 或双机热备份触发先进 功能的产品以保证 系统在演 播活动 中灯光控制的 绝对可靠性2.光纤主干线剧场演播室内的主要设备之 间同一子网的每个演播室之间每个子网与总控室之间用光纤为主干线 传递灯光控制系统 各设备 间的控制和 监测 反馈 信息光纤具有如 下优点电磁绝缘性能好不向外 辐射 信号适用 于长距离 的信息传输以及要求高度安全的场 合光纤传输信号衰减较小
6、数据传 输更加安全可PDF 文件使 用 pdfFactory 试用版本创 建 名师资料总结-精品资料欢迎下载-名师精心整理-第 2 页，共 9 页 -靠光纤频 带较宽数据传 输容量可 达千兆可确保数据 信息 高速路 的通畅光纤通讯 是非常成熟 的先进 技术光纤通讯 设备更易于检修维护光纤接头在耐腐蚀防脱落 等方面的性 能优越 于其它形式的接 口光纤的使用环境温度范围宽受温度季节等的变化 影响 很小并且使用寿命很长因此 采用光纤为主干线 的传输方案对剧场电视演播室灯光控制系统的可靠性 提供了有力的保障3.多种信号接口所有固定式调光柜或流动式调光硅箱都 具有 DMX 信号接口RJ45 网络 接口和
7、 SC 多模 光纤网络 接口允许多 种控制 信号同时接入即除了能够 接收本控制室主控DMX信号外还能够 接入来自其它控制室副控备份或中央监控网络DMX 信号使系统可 以非常方便地按节目的需要采用多种热备份远距离多方位和控制 集中控制的方 式实施 控制以保证节目演 播活动 万无一失4.调光 器电气参数 反馈 功能所有固定式调光柜或流动式调光硅箱都 具有反馈电气参数功能通过软件和授权密码 可在灯光控制网络上任何地 点监控每台立柜中或流动调光硅箱 的各个硅块模块 工作 状态如开路短路负载温度电流等状态 并对其进 行设定具有自动报警功能引导 维修 人员迅 速排除故障5.所有 设备 反馈 控制 状态 功
8、能系统中 所有灯光 相关设备 具有反馈 控制 状态功能在灯光控制网络上 任何地 点可对调光系统中 所有设备进 行监控和设 置当某设备 出错如某个 DMX 节点不工作时立即报 警指引操作人员在事故发生之前及 时处理的故障6.UPS 延时 电源供 电系统中 所有控制台 及主要网络 识备用 UPS延时电源供电可保证系统的高 抗干扰能力及在 停电时进行控制 数据的保护7.兼容所有厂牌设备系统将设 有 DMX 网络输入/输出接口以兼容所有厂 牌的调光台硅箱 等新旧设备的接 入8.保存场景的功能PDF 文件使 用 pdfFactory 试用版本创 建 名师资料总结-精品资料欢迎下载-名师精心整理-第 3
9、页，共 9 页 -调光柜具 有保存场景的功能在控制 器突发故障情况 下保持至少最后一场的灯光状态保证 节目录制9.其它要求所有调光控制台 输入输出I0接口具 有光电 隔离保护功能调光台调光柜全部线路板采用表面焊接技术SMT生产各种信号 接口采用军品优质产品并具有热拔插 功能二一个具有高科 技管理水平的系统设计方案 在完成了保证演 播活动 的灯光控制 操作的可靠性这一根本 的任务的基础上利用灯光网络 技术 的强大功能 和先进性使剧场电视演播室灯光控制系统 成为行业内智能化网络 化管理 的和可 以持续 升级典范系统结合剧场电视 演播室灯光控制系统 在技术 管理业务管理 和安全用电 管理 方面的具体
10、需求我们把 不同的多个演播室 和剧场的灯光控制系统按使用功能和地域连成若干个控制 子网设立一个中央 监控室以光纤为 网络主干线用光 纤交换 机和路由器等网络设备 连结各个子网从而形成剧场电视演播室灯光控制全光 纤以太网络总系统根据不同 的项目 的具体需要而 为剧场电视演播室 设计 的灯光控制网络系统综合管理软 件其目的都是使系统将 在演 播室的技术 管理业务管理 和安全用电管理 等方面为 灯光师和 管理者 提供十分 丰富 的增值服 务以下 是灯光控制网络系统 综合管理软 件的 一些主要功能1.调光 器电气参数 综合监 控 Dimmer Information:监测处理系统中 所有网络调光器中各
11、回路灯光的电 气参数如电流电压温度和开关量 等的实时 和历史 数据实时 报告出错或产生一 系列的技术分析图表或技术报告例如某个灯位在一年中 使用的 情况某种型号的灯 泡的实际平均使用寿命某次演出 的用电量 情况 等等2.调光台 综合监测及 管理 Video Link:管理者 利用此系统可 以非常方便了解 网络中 所有调 光台的 实时操 作情况包括操作者的个人资料现场预演组集控效果当前光轮的位置用户输PDF 文件使 用 pdfFactory 试用版本创 建 名师资料总结-精品资料欢迎下载-名师精心整理-第 4 页，共 9 页 -入的命令等任一调光台 操作界面的变化 可以实时 在多 台 PC上监测
12、 到所有这些现 场调光台 及操作者相关的 操作技术数据记录 在系统 监控服务器的调光台操作数据库中是电视 演播室 和剧场的重要 技术 历史资料通过软 件处理这些操作技术数据可以产生一 系列的技术 分析图表 或技术 报告例如某演播室的某个调光台 在一年内的使用情况分析可以重演某台演出 的操作过程从中可以分析 出某位灯光师的 操作习惯在发生演出 事故之后也可以通过对调 光台操作数据库的分析得到事故 是否 与操 作失当有关等技术 结论 等等3.调光台 离线编辑 管理 Offline Edict Software:调光台离线编辑 系统是 一套多功能的专用控制和 监测软 件它与真实的调光台具有相同 的操
13、作界面支持中英文的操作界面可在多 台普通台式或便携式计算机上实现可在不同 的演播室可同时使用主要实现以下 的一些功能可以当一个实际 的独立的便携式调光台 使用主调 光台可以作为主调 光台的网络备 份调光台实现完全跟踪 热备份可以非常方便实现 集中多方位和远距离 控制等多 种控制方 式可以将离线编辑在办公室 或在家中好的现场控制 数据 通过网络 传输给调光台包括场集控组效果配线调光曲线等可以实时监 视网络 调光柜的状态 Dimmer Information):包括 端口状态总电流总电 压错误报警每一路的电流开关温度亮度4.灯光 效果 设计 软件 WYSIYYG威思目前 最典型的灯光 效果设计软件
14、是加拿大 CAST 公司的 WYSIYYG 威思(What You See Is What you Get所见即所 得)软件威思适用于剧院电视台歌舞厅 等场所的灯光设计灯光 导演灯光控制设计 人员可通过威思设计灯光 图并产生 所有需要的布线 图灯具方案颜色方案威思具有预览和渲染 功能并具有图层设置场景布置设计 功能拥有多项 类库常规灯具各类运动灯各类灯杆吊架颜色图案表演者结构并能随时更新 下载也可引入其他的照明设备 库或自 定义照明 设备威思提供设计的 文书报告和相关的 资料统计为装台提供资料威思模块 和调光台之 间可以双向以太网通讯连接具有场编辑 器功能通过记录 的灯光 元素和灯光 面貌或以
15、不同 组合或通PDF 文件使 用 pdfFactory 试用版本创 建 名师资料总结-精品资料欢迎下载-名师精心整理-第 5 页，共 9 页 -过选择光路和分配光亮 度来实现威思也可支持在执行期间实时监 视灯光场可通过使用 3D 或 2D 图形显示CAST 公司 WYSIYYG威思软件著名的注册合作开发商计划RWD是它在 全球广泛推 广的一个重要 措施目前 全世界已有13 间著名 的调光台 厂商参加了 RWD 计划 这些公司包括了Compulite以色列ETC美国Flying Pig欧洲HDL中国High End美国和 Strand英国http:/ WYSIWYG 威思软件可以直接安 装所有
16、RWD 计划厂商生产 的网络 调光台离线编辑器上实现与 WYSIWYG威思的控制台 软件的无缝连接以而实现了设计与控制的 一体化5.调光网络设备管理系统应用调光网络设备 管理 系统管理者 可以在网络 上不需要到设备 现场设置所有灯光设备包括DMX 节点网络配电柜网络 调光柜网络 调光台网络工作 站网络摄像头 等的工作 参数,如 IP 地址DMX 地址灯光回路预热值调光曲线设置等也可以在电脑上编排多个演播室的使用时间 表有效控制所有网络 DMX 节点的工作防止某些未经批 准的使用发生还可以实时在监察调光系统中 所有设备若任一设备发生故障系统将 发出警报6.多媒体监 控及指 挥系统多媒体监控及指挥
17、系统 利用光 纤网络 提供的足够频宽信息通道在每一个子网中可 以使用若干 个网络 摄像头配合监测软 件管理者 可以在网络中的 任一地点一目了 然地监测 多个关键工作 地点如调 光器室设备层观众 区舞台区等关键区域的视 频图像实现全闭环的灯光控制方 式音频对讲系统 也可以接入光纤网络中实现电视 演播活动 的网络 化指挥调度7.灯光设备使用档案管理系统灯光设备 使用档案管理系统用 于管理 网络中的 所有设备的 使用情况在通用台式或便携式计算机上运行以 Windows 为操作系统具有下列一些功能保存和管理 所有设备的 购买 情况厂家信息保修状态 等PDF 文件使 用 pdfFactory 试用版本创
18、 建 名师资料总结-精品资料欢迎下载-名师精心整理-第 6 页，共 9 页 -记录每个设备的 维修 历史实时 记录 每个设备的 开始使 用时间关闭时间操作者等信息自动记录 每个设备的 错误历史能够 打印 出以上的所有信息8.灯光网络系统安全用电管理系统安全用电 管理灯光控制系统 管理中重要的 组成部分之一在本方案中灯光控制系统的 安全用电 管理主要是利用光纤网络 监测各 演播室的调光柜配电柜和机房的安全用电 重要 参数在发现 异常情况 时监控设备将 自动报警指引值班人员迅 速处理事故本网络控制系统 同时为剧场电视台的 安全消防 管理 部门预备了授权数据接口本系统 产生的所有关于灯光控制系统的安
19、全数据 将作 为该管理部门的重要参考资料所选用的 所有调光柜具备有完善的电 气参数网络反馈功能非常方便地调 光器中各回路灯光的电 气参数如电流电压温度 和开关量等的实时 反馈到安全用电 网络 监测管理 系统选配专用的安全 监测 网络接 口可将配电开关的 通断三相电压三相电流中性 线电流触点温度配电柜温度各机房内的温度 和红外火警探头等重要参数将通过光纤网络 反馈到安全用电 网络监测管理 系统三一个与国际 标准同步 的系统灯光控制网络方案在控制 信号 标准方面主要执行 DMX-512 标准协议和灯光网络标准协议建议使用美国 ESTA 组织的 ACN标准和欧洲 的 Art Net标准也就是说在本系
20、统 所选配的主要灯光设备如调 光台调光器中同时具有 DMX 和ACN(或 Art Net)标准网络接 口DMX-512 标准协议主要保证灯光设备之 间的控制 信号稳定可靠 地传 递而 ACN 和 Art Net 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/IP 协议信号它允许不同厂 家的灯光控制设备 间能够 相互通讯 和操作它将在灯光系统的技术 管理业务管理 和用电安全 管理发 挥极 其重要的作用四创造 一 个具有 新的 厂商 与用 户合 作形式及可以 持续 发展的灯光控制系统PDF 文件使 用 pdfFactory
21、 试用版本创 建 名师资料总结-精品资料欢迎下载-名师精心整理-第 7 页，共 9 页 -设计方案 致力于将剧场电视 演播室 灯光控制系统设计成为一个可 持续升级的典范系统全光 纤网络 布线系统 为剧场电视 演播室灯光控制系统 打造了一 个千兆级的 信息高速公路平 台 它将会使灯光控制系统的网络基础保持较长 时期的先进性近年来新的具有 TCP/IP 网络接 口的灯光 相关设备如网络电 脑灯网络调光器网络配电柜网络 摄像头 等已不断出 现剧场电视台的 管理者 在未来将 根据新 的管理需 求和新的灯光设备的 发展提出对 系统功能 的扩展增加或改良如某种管理监 控界面与实际需 要有编差使设备的 使用
22、不够方便在控制系统网络 结构不变的情况下厂商为了不断 满足 用户的新需求而对系统中的某些设备进 行改良大部分将是软件功能 的修改厂商将把这些服务视为正常的售后服务在传统的 DMX 演播室布线 系统中用户对系统的 唯一要求就是要稳定可靠 地传递灯光控制 DMX 信号只要设备 使用正常用户一般很少提出对现有设备的 改良在未来剧场电视 演播室 灯光控制网络系统中使用者与厂商 将处于一种新的互动关系中使用者除 了保证 其设备 能安全可靠 地运行这一基本 要求之外还将不断针对新的管理 要求提出对系统 提出新 的增值服 务厂商 为了满足这些新的增值服务将不断延伸它的服务这种亲密无间的合作过程创造一 种厂商
23、 与用户之间全新的合作关系它将促使剧场电视 演播室 灯光控制系统 成为一个可 以持续发 展和不断升级完善的系统结语众所周知近年来 世界上 经历了模拟移动电话系统 被改变为数字网络 移动电话系统的 过程在这个改变的过程中移动用户对移动系统的要 求从仅仅 为了稳定可靠地传送 高质量 通话信号逐渐 提升到移动系统网络 化所带 来的 新的增值服 务包括短信彩信电子邮件浏览网页和网 上银行等正是移动用户不断提出的新的增值服 务要求和移动通信厂商为了满足用户新的服务要求而不断 改良系统和 推出新 的产品系列的这种新的互动合作形式正是这场厂商与用户互动的追逐游戏促进了移动通信行业的 这场巨大的技术 革命PDF 文件使 用 pdfFactory 试用版本创 建 名师资料总结-精品资料欢迎下载-名师精心整理-第 8 页，共 9 页 -与移动通信的情况 相仿网络灯光控制系统的应用正在创造着一种厂商与用户之间新的合作关系这种在灯光控制 行业厂商 与用户之间新的合作形式 将同样会推动这个行业的 巨大技术 革命数字世界网络 未来祝愿 中国的 舞台电视台网络灯光控制事业长足进步PDF 文件使 用 pdfFactory 试用版本创 建 名师资料总结-精品资料欢迎下载-名师精心整理-第 9 页，共 9 页 -