Совместный информационный проект:

Протокол DMX512

Этот протокол описывает цифровую передачу данных от контроллера к оконечным устройствам, управляющим светотехническим и вспомогательным (например, моторами, поворачивающими прожектор в нужном направлении) оборудованием.

DMX512 был впервые предложен в 1986 г. организацией USITT (Американская ассоциация перформативных искусств и развлечений). Используемая сейчас версия стандарта датируется 1990 г. Название расшифровывается как Digital Multiplexing (цифровое мультиплексирование, т. е. использование одной и той же линии для передачи сигналов разным адресатам — англ.), цифра 512 означает число каналов управления. Иногда протокол называют просто DMX, без указания цифр. Создание протокола было продиктовано усложнением осветительной аппаратуры в театрах, концертных залах и шоу-бизнесе. Применявшийся до этого протокол 0 — 10 v требовал подведение к каждому прибору как минимум одной пары (а то и нескольких, если осуществлялось дистанционное управление несколькими параметрами) проводов, что особенно неудобно при гастрольной деятельности.

В качестве основы для DMX512 был взят уже хорошо зарекомендовавший себя к тому времени промышленный интерфейс RS-485, естественно, с изменениями, учитывающими специфику учреждений культуры. Данные передаются по симметричным кабелям с экранированием. Концы кабелей снабжены разъемами XLR. Стандарт рекомендует использовать 5-штырьковые разъемы для предотвращения возможности случайного подключения DMX512 кабеля к аудиоаппаратуре, где используются 3-штырьковые XLR. В реальности же для DMX512 часто применяют ради экономии и 3-штырьковые разъемы, совместимость обеспечивается с помощью переходников. При стационарной установке вместо разъемов могут использоваться винтовые клеммы.

Применения

Помимо сценического, протокол DMX512 оказался очень удобен для интерьерного, садово-паркового и архитектурного освещения.

Широкое распространение DMX512 обусловлено в первую очередь внедрением светодиодных лент, в том числе RGB и с регулируемой цветовой температурой. Такие ленты позволяют дизайнерам реализовать самые смелые замыслы, но при использовании аналоговых методов управления фантазия ограничивается количеством проводов, которые поместятся в кабельном канале. Протокол DMX512 позволяет по-настоящему раскрыть богатый потенциал светодиодных лент.

Размещение прожекторов, управляемых по DMX512 на склоне горы (естественно, с соблюдением всех необходимых экологических требований), позволяет показывать красочные светодинамические шоу. Применяется DMX512 и для управления современными фонтанами. Причем про протоколу DMX512 регулируются не только параметры подсветки, но также высота и направление струй воды.

Праздник создают не только фонтаны, но и светодиодные гирлянды. Особенно эффектно глядятся гирлянды со светодинамическими эффектами типа «занавес» или «сеть». Более-менее сложные световые эффекты в них реализуются, как правило, с применением протокола DMX512. Именно этот протокол используется в гирляндах благодаря предельной простоте установки и настройки оборудования.

Современные решения в области архитектурного освещения часто базируются на DMX512. Применение этого протокола позволяет реализовать самые сложные сценарии освещения без вороха проводов — кабель управления последовательно идет от одного светильника к другому. Управление пикселями в наиболее популярных типах медиафасадов также осуществляется по протоколу DMX512. Скорость передачи данных в протоколе DMX512 составляет 250 кбит/с, что позволяет реализовать на медиафасаде плавное воспроизведение видео.

Принцип работы

Передача данных в базовом варианте DMX512 осуществляется только в направлении от контроллера (master) к оконечному устройству (slave). Подключение оконечных устройств к линии связи осуществляется последовательно. Всего к одной линии можно подключить до 32 оконечных устройств. Длина линии, согласно стандарту, может достигать 1000 м. Правда, специалисты-практики утверждают, что для надежной работы системы лучше ограничить данный параметр значением 500 м. Длина линии свыше 1000 м возможна при использовании репитеров.

В зависимости от количества дистанционно регулируемых параметров, каждый осветительный прибор может иметь один или несколько каналов. Например, если у светильника регулируется только яркость, то он использует один канал. А если яркость и цветовая температура, то уже два канала и т. д.

Контроллер последовательно передает в линию данные по каждому из каналов управления. Наиболее известным вариантом является контроллер, совместимый с пультом, имеющим ползунковые регуляторы, именуемые фейдерами. Главное удобство фейдера — он наглядно демонстрирует уровень регулирования параметра по каждому из каналов.

Пульт управления сценическим освещением с поддержкой протокола DMX-512
Пример пульта управления сценическим освещением с фейдерами, поддерживающего протокол DMX512

Каждому органу управления (фейдер, поворотный регулятор, переключатель и т. п.) присвоен определенный номер канала, в котором передаются управляющие сигналы. Оконечные устройства могут быть настроены на те или иные каналы. Таким образом определенной регулировке в контроллере ставится в соответствие определенный регулируемый параметр в оконечном устройстве. Например, фейдеру регулировки освещенности присваиваем канал 1, и тот же номер канала присваиваем диммеру в оконечном устройстве.

Номера каналов, на которые настроены оконечные устройства, могут при необходимости полностью или частично совпадать. Тогда некоторые параметры будут регулироваться одновременно. Например, все диммеры в оконечных устройствах можно настроить на один канал, тогда световой поток всех прожекторов будет регулироваться одновременно, а, скажем, их угол наклона — раздельно.

Бывают оконечные устройства, которые позволяют настроить номера каналов из всего диапазона, а есть устройства, работающие только с определенным диапазоном номеров каналов. Этот момент надо учитывать при выборе оборудования.

Присвоение номеров каналов оконечным устройствам осуществляется одним из следующих способов:

  • в двоичном коде посредством DIP-переключателей;
  • в десятичном коде поворотными колесиками;
  • нажатием на кнопки, при этом на устройстве есть небольшой дисплей, отображающий номер канала;
  • с помощью дополнительно подключаемого устройства, именуемого редактором адресов.

Используемое оборудование

Для сценического освещения чаще всего применяются пульты с фейдерами, поддерживающий DMX512. Помимо регулировки параметров освещения в реальном масштабе времени такие пульты способны выполнять заранее записанные сценарии. Причем сценарий можно записать на самом пульте и сохранить на USB-флешку.

Более компактным и практичным для гастролей является адаптер DMX512, подключаемый к ноутбуку. Современные адаптеры подключаются к USB-порту и обеспечивают передачу в линию сигнала по протоколу DMX512. Управление осуществляется с ноутбука, программное обеспечение предоставляет широкие возможности по созданию разнообразных сценариев.

В системах «умный свет» для управления оборудованием по протоколу DMX512 используются микроконтроллеры, органами управления являются сенсорные или кнопочные панели. Выпускаются и контроллеры, органом управления которых является беспроводной пульт. Если такой пульт работает по радиоканалу, контроллер можно разместить скрытно.

Весьма удобным для домашнего использования решением являются функционально законченные панели управления со встроенной поддержкой DMX. Они не намного сложнее в установке, чем обычные выключатели, пользоваться ими очень просто. Например, в ассортименте бренда Arlight есть такие панели: от простейшей в виде диммера, управляемого поворотом ручки, до устройства, позволяющего управлять RGBW светильниками в четырех зонах.

Профессиональные сценические осветительные приборы обычно выпускаются со встроенной поддержкой DMX512. Для того, чтобы управлять ими по данному протоколу, достаточно лишь вставить кабели в разъемы. В интерьерном освещении используются светильники и светодиодные ленты, не имеющие встроенной поддержки DMX512. Совместно с ними применяются внешние оконечные устройства.

Следует отметить, что, при необходимости, по протоколу DMX можно управлять диммерами светодиодных лент, драйверами светильников и т. п., поддерживающих иные протоколы: SPI, 1-10V, TRIAC. Для этого выпускаются специальные конвертеры.

Для реализации беспроводных решений на основе DMX512 применяются радиоудлинители, работающие в диапазоне 2,4 ГГц. Передатчик и приемник, снабженные антеннами, просто вставляются в разъемы XLR соответствующей аппаратуры.

Развитие стандарта

После 1990 г. новых версий стандарта DMX512 не появилось. Тем не менее, развитие светотехники поставило вопрос о двустороннем обмене данных. Такой обмен стал возможен благодаря расширению Remote Device Management (RDM). Передача данных в направлении от осветительных приборов к контроллеру позволяет в реальном масштабе времени получать информацию о работе приборов и оперативно выявлять нарушение их работоспособности. Это особенно ценно для архитектурного освещения, где оборудование работает в сложных условиях и не всегда есть доступ к нему для контроля его параметров. Примерами оборудования с поддержкой RDM являются декодер Arlight SMART-K23, а также конвертеры Arlight SMART-K29 и Arlight SMART-K40.

Преимущества

Для того, чтобы собрать систему DMX512 и настроить ее, не нужно обладать экспертными знаниями по сетевым технологиям и светотехнике. Достаточно лишь, чтобы вы не прогуливали уроки физики в школе. Поскольку изначально DMX512 разрабатывался с учетом гастрольной деятельности, можно очень быстро развернуть систему на основе DMX512 для обеспечения праздничной иллюминации. Цены на оборудование DMX512 очень низкие по сравнению с другими системами управления.

Недостатки

Контроль за соблюдением стандарта DMX512 довольно слабый, так что иногда появляются образцы аппаратуры, не совместимые друг с другом, хотя их производители декларируют поддержку данного протокола. Поэтому, если вам нужно несложное решение, которое не потребует дополнительных работ по сопряжению техники, лучше ограничиться аппаратурой от одного производителя. В ассортименте ведущих брендов, в том числе и Arlight, можно найти разнообразные контроллеры и оконечные устройства.

Ссылки

Решения на базе протокола DMX512

Управление освещением на примере фасада торгового центра по протоколу DMX512

Управление освещением на примере фасада торгового центра

Смотреть
Источник: ArlightArlight

Руководства и документация

Новости

Получить консультацию специалиста

Спасибо!

Ваш вопрос отправлен консультанту