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摘要：最近几年，网络技术不断发展，全国各地建设的电视中心、体育中心等大型项目，都在其舞台、电视演播室的灯光控制系统中采用以太网络控制技术，灯光控制技术又步入了新的发展阶段。在新的灯光控制网络系统中，网络、光纤替换了之前传统的信号线，双向TCP/IP以太网络通信协议将单向的DMX-512信号协议替换掉，发展成为了系统的主流通讯平台。人们清楚的认识到，TCP/IP灯光控制网络是唯一一个将多种网络系统连接到一起的平台，它具有重要的作用。
关键词：舞台灯光；网络数字；调光系统；研究
人们通过应用网络技术，从而解决了多路DAX控制信号安全运输等存在的部分问题，从而认识到灯光控制网络在系统的控制可靠性上有了很大优越性。现如今，随着TCP/IP灯管控制网络的建立和网络灯光技术的进一步发展，灯光控制系统设备之间逐渐实现了双向高速数据传送，同时，还保证了控制信号的稳定性。本文主要根据舞台灯管工艺实际情况，论述了舞台灯管网络数字调光系统的应用情况。
1、网络数字调光系统
它主要包含传输网络、调光系统以及网络管理三个方面。
1.1传输网络
1.1.1网络拓扑结构
按照形状可以将其划分为星形、环形、树形以及总线形集中，其中，星形拓扑结构的设计布局主要以中央节点为中心，将其和各个节点相互连接到一起组成的，各个节点和中央节点通过点和电的方式连接为一个整体，中央节点执行集中式控制对策。以星形拓扑结构组网，当中任何两个站点要想进行通讯，必须通过中央节点的控制。星形拓扑结构的特点为网络结构简单，方便管理，集中控制，组网容易，网络推迟时间不长，共享能力较差，通讯线路利用率较低等。
1.1.2环形拓扑结构
在环形网中，各个节点通过环路接口连接在一条首尾相连的闭合环形通讯相中，在环路上，任意节点都能够发送信息。一旦请求获得批准，便可以向环路发送信息。环形网中的数据可以是单相，也可以是双向传输。由于环线为公用，一个节点发出的信息必须穿过多个环路接口，在信息流中地址和环上某节点地址相符合的情况下，信息被该节点的环路接口所接受，进而该信息还会流向下一环路接口，直到发送该信息位置。其中，环形拓扑结构的特点是，从规定程度上简化了路径选择的控制，自身有着很强的共享能力。
1.1.3总线拓扑结构
采用总线上的中央电缆，以线性方式将其连接到一起，这一现象被称之为总线形拓扑。在总线结构上，所有网上微机都是通过相对应的硬件接口直接连在总线上的，所有节点信息都可以沿着总线向两个方向扩散，并且被总线中任意一个节点所接收。
1.1.4树形拓扑结构
树形拓扑结构是总线形结构的扩展。
1.1.5总线星形拓扑结构
用一条或者多条总线将多组设备连接到一起，相连的每组设备呈现星形分布。
1.2灯光网络控制的原理和灯管控制传输协议
灯光网络控制的基本原理是将灯光控制信号由DMX终端设备打包映射为标准的以太网信号，最终分解成为DMX信号，实现灯光控制。当然，目前有很多灯光控制设备床架已经生产出能够直接输出标准的以太网信号控制台，这样能够减少打包的环节。网络设备之间都是通过包实现传递的，网络上任何设备都能够接收回或者发送这个包，比如DMX512信号或者控制台的显示信息，这些数据是通过地址标签来识别的。目前灯光设备制造商都已经遵循DMX512通讯标准，可是还没有一份完善的灯光控制协议，现在比较常用的协议包含两种，分别为ART-NET和ACN两种。
1.3剧院灯光传输网络
剧院灯光传输网络既要考虑现有的使用需求，还要为以后的使用提供条件，尤其是从今后系统扩展和设备扩展来看，网络信号分布点的合理安排不但会影响演出的方便性，还对日常维护有重要的意义。从以上各个网络拓扑结构的分析情况来看，星形拓扑的特点是结构简单，操作方便。能够集中控制等。比如，以某剧院舞台灯光网络控制系统为例。在设计阶段中，大剧院整个网络系统严格遵循网络协议，整体控制采用以太网控制。主干网络采用环形结构，利用光纤将每个信息点连接起来，形成一个封闭的环路；子网络采用星形结构，利用六类线或者五类线将信息从信息点直接送往每个用户点。
1.3.1主干网络
大剧院的灯光传输主干网络主要是采用当前国际上较为流行或者已经成熟的双环网形式，环网内信号传输采用双向互备份，多加考虑各个网络工作站之间的传输距离和数据流量，确保信息传输的稳定性。
根据大剧院建筑整体布局和以后演出的需要，把各个信号综合于控制室、天桥、网络工作站中。各个网络工作站受控制于灯光控制室内的网络管理服务器上，通过统一配置各个信息节点，进而提升网络设备的利用率、改善网络服务质量，保证网络安全。
1.3.2子网络
子网络主要采用的是星形拓扑结构形式，它主要以各个网络工作信息点为中心，通过网络交换机呈现星形分布，在每个用户点上得出信号，实现以太网信号相互转换。在网络工作站内，基本设备包含以太网交换机、配线架和电源等。因为主干网络采用双环网形式，所以网络工作站内有两套以太网交换机、配电架，两种设备独立工作，各自输出信号到一个用户点。
1.3.3剧院灯光传输网络的特点
主干网络的传输介质一般采用多模光纤，多模光纤的数据传输速率达到1000MBPS，支线网络传输介质采用六类线或者五类线，数据传输速率为100MBPS，能够保证信息流通。它自身容量较大，可靠安全、效率安全、扩展性强等，便于操作。
2、调光系统
调光系统主要包含调光台、以太网、网络配置编辑软件、灯光模拟软件等等。
2.1调光台
在设计方案中，调光台一共有5台，常规灯控制台一主一备。
2.2常规灯主控制台
第一，控制台自身应当具备双重处理系统实现跟踪备份，如果主处理器发生故障，那么副处理器能够自动切入工作，不用将其打断便可以进行操作；
第二，控制台具备DMX512接口，MIDI，SMPTE输入接口，以太网接口；
第三，具备一定的诊断功能，明确显示控制台内部运行状态，连接网络设备数量，形成记录仅供用户观看。
第四，能够接受调光柜的反馈信息，实时显示调光柜的各种参数、状态、智能化提醒用户进行处理。
2.3常规灯备份数据控制台
除了处理器是单相处理器之外，其它剩余功能都和主控台是一样的，和主控台之间通过网络，用于追踪。如果主控台出现故障，那么副空调必须自动切入，不可发生中断情况，保证演出不间断。
3、以太网网络管理技术
利用TNNNTEMET的开放式标准以及设备操作系统的内在功能，局域网络管理解决方案使得网络管理人员能够有效地控制整个局域网。同时，WEB浏览器为关键应用提供了便于使用的接口和强大的网络管理功能。因为应用具备WEB和浏览器访问功能，因此，管理人员可以从网络的任何地方自由获取这些工具。
3.1灯光网络管理
一个全开放网络带给我们功能的同时，从使用范围伤还产生不可避免的问题。所以在设计期间，要充分考虑用户使用时影响系统正常运行的因素，制定有效的解决方案。
4、结语
总而言之，网络化已经成为了演出灯光控制的必然发展趋势，随着网络技术的不断发展和新设备的出现，灯光等设备统一控制成为了可能，这样不但提升了演出效率，还减少了控制人员，保证了效果。
参考文献：
[1]胡玉鑫.基于传感网的智能舞台灯光控制系统[J].读与写（教育教学刊），2016，10.
[2]章滇予，段立早.舞台灯光设计中的色彩运用[J].艺术教育，2013，07.
[3]蒋伟，杨心怡，王会芹，杨丽菲.基于ATmega16的LED舞台调光控制系统的研究与实现[J].中国传媒大学学报（自然科学版），2012，01.