РДМ (освещение)

Remote Device Management (RDM) — это дополнение к DMX512 протоколу управления для сценического осветительного оборудования, представленному в 2006 году. DMX512 был разработан в конце 1980-х годов как стандартный протокол для осветительных консолей для связи с диммерами , но с тех пор используется для более сложных приложения, включая управление интеллектуальными осветительными приборами . Добавление RDM устраняет многие недостатки DMX512, который является однонаправленным и не поддерживает метаданные .

RDM пересматривает стандарт DMX512, включая двустороннюю связь, и вводит дополнительные возможности для настройки приборов по сети DMX512. RDM обратно совместим с существующими устройствами DMX512 и требует незначительных изменений в физической кабельной разводке сетей DMX512.

Стандарт RDM был разработан Ассоциацией развлекательных услуг и технологий и поддерживается как ANSI E1.20. ^{[ 1 ]}

Фон

DMX512 является стандартом управления театральными осветительными устройствами, включая интеллектуальные осветительные приборы, с середины 1990-х годов. DMX512, основанный на протоколе RS-485 , обычно используемом в промышленных системах управления , стал первым универсальным стандартом управления сценическим осветительным оборудованием. ^{[ 2 ]}

Предшественник RDM DMX512 представляет собой однонаправленный протокол с небольшими возможностями для сообщения об ошибках или автоматической настройки. По одному кабелю передается одна «вселенная» DMX512, состоящая из 512 «адресов», каждому из которых может быть присвоено значение от 0 до 255. В самых ранних приложениях сетей DMX512 консоль управления подключалась к стойке диммеров. . В стойке диммера один адрес DMX будет контролировать уровень напряжения одного диммера от 0% до 100%.

В более сложных приложениях, включающих интеллектуальные осветительные приборы, адрес DMX назначается каждой функции прибора, при этом в некоторых приборах используются блоки адресов, насчитывающие десятки. Идентичность устройства в сети определяется первым адресом занимаемого им блока, аналогично статическому IP-адресу . В стандартной сети DMX каждому прибору необходимо вручную настроить начальный адрес, и тот же начальный адрес должен быть отдельно запрограммирован в консоли управления. ^{[ 3 ]}

Приложения

RDM выполняет несколько основных функций: идентификация, отчеты о состоянии и настройка.

Идентификация позволяет консоли управления автоматически обнаруживать все устройства в сети DMX независимо от их адреса DMX. Это помогает оператору определить, какие из его устройств вообще включились.

Конфигурация позволяет консоли управления изменять адрес и другие свойства устройства. Эта функция позволяет избежать трудоемкого процесса ручной настройки адресов DMX на каждом приборе. Интеллектуальные осветительные приборы часто имеют несколько режимов управления и других настроек, которые также можно настроить через RDM при наличии соответствующей поддержки программного обеспечения.

Отчеты о состоянии осветительных приборов позволяют оператору просматривать состояние своих устройств, включая такие неисправности, как перегоревшие лампы или неисправные двигатели.

Совместимость

RDM включен во многих новых осветительных устройствах и может использоваться в той же сети, что и устройства без поддержки RDM, с использованием существующих кабелей. Устройства DMX512, которые не поддерживают RDM, должны игнорировать все команды RDM, но на практике некоторые устройства работают со сбоями при приеме сигналов RDM.

Сети DMX могут включать в себя разветвители с функцией оптоизоляции , которые позволяют передавать сигнал только в одном направлении и фильтровать сигналы RDM. Доступны разветвители DMX, которые пропускают сигналы RDM, но не все разветвители поддерживают эту функцию.

RDM — это технология, специфичная для сигналов DMX512 по стандартной витой паре. Протоколы, передающие сигнал DMX по IP-сетям , такие как Streaming ACN и Art-Net , имеют свои собственные реализации дистанционного управления, обратно совместимые с RDM.

Технические характеристики

Физический уровень RDM

Протокол RDM и физический уровень RDM были разработаны для совместимости с устаревшим оборудованием. Все совместимые устаревшие приемники DMX512 должны использоваться в смешанных системах с контроллером RDM (консолью) и ответчиками RDM (приемниками). Приемники DMX и ответчики RDM можно использовать с устаревшей консолью DMX для формирования системы только DMX512. С точки зрения пользователя схема системы очень похожа на систему DMX. Контроллер размещается на одном конце основного сегмента кабеля. Кабель проложен между приемниками последовательно. Сплиттеры с поддержкой RDM используются так же, как и сплиттеры DMX. Дальний конец (конец, не являющийся консолью или разветвителем) сегмента кабеля должен быть оконцован.

RDM требует двух существенных изменений топологии по сравнению с DMX. Однако эти изменения обычно являются внутренними для оборудования и поэтому не видны пользователю.

Сначала прекращается вывод контроллера (консоли). Во-вторых, это завершение должно обеспечивать смещение, чтобы линия оставалась в «состоянии маркировки», когда ни один драйвер не включен.

Причиной дополнительного терминирования является то, что сегмент сети будет управляться во многих точках по своей длине. Следовательно, любой конец сегмента, если он не завершен, будет вызывать отражения.

Драйверы вывода консоли DMX всегда включены. Протокол RDM разработан таким образом, что конфликты данных никогда не должны возникать, за исключением периода обнаружения. Чтобы обеспечить отсутствие коллизий и сделать возможной реализацию на разных платформах, в некоторых случаях необходимо отключить все линейные драйверы. Если бы не было сделано ничего, кроме завершения, линия переместилась бы на какой-то неизвестный уровень. В этом случае в строке можно прочитать одно или несколько случайных изменений. Эти случайные изменения значительно снижают точность системы. Поэтому необходимо смещение линии.

Чтобы гарантировать это, в разделе 2.4.1 (Сети линейного смещения) стандарта говорится; «Командный порт должен предоставлять средства для смещения окончания канала передачи данных на значение, равное не менее 245 мВ и проверено с помощью испытательной схемы, описанной в Приложении F».

В стандарте далее говорится, что среднее значение смещения «должно быть поляризовано таким образом, чтобы Data+ канала передачи данных была положительной по отношению к Data-канала передачи данных. Сеть линейного смещения должна поддерживать это смещение, когда канал передачи данных загружен эквивалентом 32 единичных нагрузок, а синфазное напряжение изменяется в диапазоне от +7 В до -7 В постоянного тока».

Стандарт не требует какой-либо конкретной схемы для обеспечения основы и завершения; однако самым простым методом часто является пассивное разделение сети.

Какой бы метод ни использовался, его необходимо протестировать с выбранной микросхемой драйвера, чтобы убедиться, что комбинация конструкций по-прежнему соответствует требованиям E1.20. Испытания приведены в приложении F стандарта. Эти испытания предназначены для проверки конструкции и не являются обязательными в качестве производственных испытаний. Опыт показал, что многие драйверы EIA485, рассчитанные на работу с напряжением 5 В, пройдут необходимые испытания. Не так однозначно, что все детали на 3,3 вольта пройдут. В любом случае эта производительность должна быть проверена. Подробности о разрыве сети и тестах можно найти в ANSI E1.20-2006 .

Протокол

Пакеты RDM перемежаются с существующими пакетами данных DMX, которые используются для управления освещением. Спецификация DMX 512 требует, чтобы пакеты DMX начинались со стартового кода. Стартовый код по умолчанию — 0x00 (также известный как нулевой стартовый код). Используя стартовый код 0xCC, пакеты RDM можно безопасно вставлять между пакетами данных DMX, без попыток их чтения более старыми устройствами, не поддерживающими RDM.

Спецификация DMX 512 требовала, чтобы разъемы DMX были 5-контактного типа XLR , при этом использовались только первые 3 контакта (контакты 4 и 5 были зарезервированы для «использования в будущем»). К сожалению, различные производители начали использовать последние два контакта для различных собственных целей, таких как низковольтное питание или собственные протоколы обратной связи. В результате было принято решение передать всю связь RDM через контакты 2 и 3. Это вызывает проблемы коллизии данных .

Стандарт RDM решает эту проблему, гарантируя, что во всех случаях (за исключением обнаружения) только одному устройству разрешено осуществлять передачу в любой момент времени. Только контроллер (а он может быть только один) может начать обмен RDM. Респонденты могут говорить только в том случае, если к ним обращаются. Контроллер всегда инициирует всю связь RDM.

Все устройства RDM имеют уникальный идентификатор (UID), состоящий из идентификатора производителя и серийного номера.

Связь RDM можно разделить на три типа:

Открытие

Обнаружение — единственная ситуация, в которой могут возникнуть конфликты данных при условии, что все подключенные устройства ведут себя правильно. Контроллер отправит команду обнаружения всем устройствам и будет ожидать ответа. Если подключено более одного устройства, одновременные ответы, скорее всего, приведут к конфликту данных, и контроллер не получит правильно отформатированный ответ. Затем контроллер уточнит свой поиск до меньшего диапазона UID в соответствии с шаблоном двоичного поиска . Как только контроллер получит правильный ответ, он попытается отключить звук отвечающего устройства. После успешного отключения звука устройству больше не разрешается отвечать на сообщения обнаружения, и контроллер может продолжить поиск других устройств. Как только звук всех устройств будет отключен (ответы на команды обнаружения не получены), процесс обнаружения завершается, и контроллер сохраняет список всех подключенных устройств.

Контроллеру необходимо будет периодически выполнять поиск новых устройств и утверждать, что уже обнаруженные устройства все еще подключены.

Одноадресная связь

Общая связь с конкретным устройством происходит по шаблону запрос-ответ . Контроллер отправляет запрос устройству, адресуя его по UID устройства. Когда запрос отправлен, контроллер отказывается от управления линией DMX на заданный период времени, чтобы устройство могло передать свой ответ. Одноадресная передача данных — единственный способ получения данных из устройства (кроме его UID, который можно получить с помощью механизма обнаружения, упомянутого выше). Если устройство не отвечает в течение заданного периода времени, контроллер может предположить, что связь прервалась, и может повторить попытку.

Вещательная связь

Чтобы быстро отправлять инструкции нескольким устройствам, RDM позволяет осуществлять широковещательную связь. Это позволяет контроллеру отправлять инструкции всем устройствам или всем устройствам одного производителя. Поскольку сообщение может получать более одного устройства, ответы при широковещательной связи не допускаются, за исключением процесса обнаружения .

См. также

Ссылки

^ «ANSI E1.20 – 2010» . Ассоциация развлекательных услуг и технологий. 2017. Документ CP/2009-1017r2.
^ Найт, Ричард; Готтелье, Тони (март 1994 г.). «Автоматическое освещение. Продолжение: Часть 2. Универсальные контроллеры» (PDF) . Свет и звук International . 9 (3): 37–47. ISSN 0268-7429 . Проверено 10 ноября 2023 г.
^ Дэвис, Милтон (2010). «Что означает RDM для остальных из нас?» . Протокол . 15 (3): 32–35 . Проверено 14 ноября 2023 г.

Внешние ссылки

Форумы разработчиков и пользователей протокола RDM

[1] «ANSI E1.20 – 2010» . Ассоциация развлекательных услуг и технологий. 2017. Документ CP/2009-1017r2.

[2] Найт, Ричард; Готтелье, Тони (март 1994 г.). «Автоматическое освещение. Продолжение: Часть 2. Универсальные контроллеры» (PDF) . Свет и звук International . 9 (3): 37–47. ISSN 0268-7429 . Проверено 10 ноября 2023 г.

[3] Дэвис, Милтон (2010). «Что означает RDM для остальных из нас?» . Протокол . 15 (3): 32–35 . Проверено 14 ноября 2023 г.

[ 1 ]

[ 2 ]

[ 3 ]