Głównym celem artykułu jest zapoznanie zainteresowanych tematyką sprzętu oświetleniowego z rozwiązaniami technicznymi stosowanymi przez pozbawionych skrupułów producentów z Państwa Środka do sprzedaży podróbek, kopiujących znane marki. Tutaj przedstawię moją subiektywną opinię, jako osoby, która zetknęła się z takim sprzętem z pierwszej ręki. Artykułu tego w żadnym wypadku nie należy traktować jako przewodnika po działaniu, dlatego nie będzie w nim linków do dostawców i sprzedawców. Każdy ma Internet i w razie potrzeby skorzystanie z wyszukiwania nie jest trudne.
Wysoki koszt oryginalnych rozwiązań wynika oczywiście z chęci producenta do zrekompensowania kosztów pracy związanych z rozwojem i produkcją wysoce specjalistycznych urządzeń, które nie są skierowane do szerokiego grona użytkowników. Z tego artykułu dowiesz się, jak wskazane jest, aby użytkownik, który potrzebuje w miarę funkcjonalnego urządzenia, ale którego nie może sobie na to pozwolić ze względu na jego wysoką cenę, poszukał alternatywy w postaci tańszej kopii oryginalnego urządzenia.
Na początek chciałbym porozmawiać o podstawowych zasadach projektowania kompleksów oświetlenia scenicznego.
Dla tych, którzy wiedzą, czym jest DMX512, ArtNet sACN itp. Tę część artykułu można pominąć.
Podstawy
Zatem podstawą całego systemu sterowania oświetleniem jest protokół DMX512.
Protokół transmisji danych DMX512 został opracowany w 1986 roku jako sposób sterowania inteligentnymi urządzeniami oświetleniowymi z różnych central (konsol) poprzez jeden interfejs, umożliwiając integrację różnych urządzeń sterujących z wszelkiego rodzaju urządzeniami końcowymi (ściemniacze, reflektory, lampy stroboskopowe, maszyny do dymu itp.). ) różnych producentów. Opiera się na standardowym interfejsie przemysłowym RS-485, który służy do komputerowego sterowania sterownikami przemysłowymi, robotami i automatami. Do przesyłania danych wykorzystuje się kabel z dwoma splecionymi żyłami we wspólnym ekranie.
Standard DMX512 pozwala na jednoczesne sterowanie 512 kanałami za pośrednictwem jednej linii komunikacyjnej (jedno urządzenie może czasami wykorzystywać kilkadziesiąt kanałów). Kilka działających jednocześnie urządzeń obsługujących DMX512 pozwala na tworzenie wzorów świetlnych i elementów wystroju o różnym stopniu złożoności, zarówno wewnątrz, jak i na zewnątrz. Jednym kanałem transmitowany jest jeden parametr urządzenia, np. na jaki kolor pomalować wiązkę, jaki wzór (szablon gobo wybrać), czy pod jakim kątem w danej chwili obrócić lustro w poziomie, czyli w które miejsce trafi wiązka. Każde urządzenie ma określoną liczbę parametrów, którymi można sterować i zajmuje odpowiednią liczbę kanałów w przestrzeni DMX512. Każdy parametr może przyjmować wartości od 0 do 255 (8 bitów lub 1 bajt).
Poniższy obrazek przedstawia standardowy schemat podłączenia urządzenia:
Więcej o zasadach protokołu można przeczytać w artykule zamieszczonym poniżej w źródłach.
Protokół DMX512 ma szereg zalet i wad, jednak obecnie jest głównym standardem dla większości systemów oświetleniowych.
Przed pojawieniem się pojedynczego protokołu cyfrowego sterowanie odbywało się za pomocą oddzielnych przewodów z napięciem sterującym doprowadzanym do każdego urządzenia lub za pośrednictwem różnych połączeń cyfrowych i analogowych.
Na przykład szeroko stosowany był interfejs analogowy „0-10 woltów”, przez który do każdego urządzenia ciągnął się jeden kabel. System z powodzeniem działał na małej liczbie urządzeń, jednak gdy ich liczba wzrosła, okazał się zbyt uciążliwy i niewygodny zarówno w budowie, jak i zarządzaniu oraz rozwiązywaniu problemów. Ten i inne systemy analogowe były niepotrzebnie skomplikowane, drogie i brakowało im jednolitego standardu.
Potrzebne były specjalne adaptery, a także wzmacniacze i przetwornice napięcia, aby podłączyć urządzenia oświetleniowe jednego producenta do centrali innego producenta.
Systemy cyfrowe również nie były uniwersalne, były ze sobą niekompatybilne, a wykorzystywane interfejsy często były przez twórców ukrywane. Wszystko to stanowiło wyraźny problem dla użytkowników takich systemów, ponieważ wybierając jeden system, byli ograniczeni wyborem całego sprzętu tego samego producenta, zgodnie z tym samym standardem.
Wadami protokołu DMX512 są:
- Słaba odporność na zakłócenia.
Praca urządzeń w warunkach silnych zakłóceń fal radiowych powodowanych przez terminale komunikacji mobilnej (np. telefony komórkowe), pobliskie centra telewizyjne itp., sprzęt elektryczny i oświetleniowy: windy, szyldy reklamowe, światła teatralne, świetlówki lub po prostu nieprawidłową instalację kabla DMX może towarzyszyć będzie chaotyczne „drganie” na tle normalnej pracy urządzeń. Problem ten można rozwiązać za pomocą specjalnych urządzeń (wzmacniacze, rozdzielacze itp.). Wadą tego rozwiązania jest wzrost kosztów instalacji ze względu na zastosowanie dodatkowych urządzeń.
- Tłumienie i odbicie sygnału przy dużej długości linii.
Norma nie zaleca podłączania więcej niż 32 urządzeń do jednej linii DMX 512. Jeżeli linia ułożona pomiędzy urządzeniami jest wystarczająco długa lub w jednym łańcuchu podłączonych jest więcej niż dziesięć urządzeń, istnieje duże prawdopodobieństwo, że urządzenia nie będą zachowywać się poprawnie, a jedną z głównych przyczyn może być własny odbiór sygnału DMX wzdłuż linii. Mówiąc najprościej, sygnał po przejściu przez wszystkie urządzenia zostaje „odbity” i pakiety mogą przemieszczać się tam i z powrotem wzdłuż linii DMX. W takich przypadkach stosuje się proste urządzenie zwane Terminatorem DMX. Terminator linii DMX składa się z rezystora ~120 omów.
- Niska tolerancja na błędy
Ponieważ urządzenia są połączone szeregowo jedną linią, uszkodzenie tej linii uniemożliwia sterowanie urządzeniami znajdującymi się za uszkodzonym odcinkiem.
Problem można rozwiązać za pomocą urządzeń umożliwiających rozgałęzianie i zwiększających odporność na uszkodzenia.
Poniżej znajduje się obraz rozdzielacza, który pomaga rozgałęzić sygnał na kilka niezależnych linii:
- Słaba ochrona przed wysokim napięciem.
Wiele urządzeń oświetleniowych wykorzystuje lampy wyładowcze, które umożliwiają zapewnienie strumienia świetlnego o dużej intensywności przy niewielkich rozmiarach samego źródła światła. Aby zapewnić działanie takich lamp, stosuje się obwody elektroniczne zwane sterownikami lub jednostkami zapłonowymi (podobne stosuje się w lampach ksenonowych w samochodach). Obwody te działają pod wysokim napięciem (kilkaset woltów). Jeśli jakość urządzeń oświetleniowych jest niska lub występuje awaria mechaniczna, obwody elektroniczne mogą spowodować zwarcie w metalowym korpusie urządzenia, a do przewodu sterującego może przedostać się wysokie napięcie. W tym drugim przypadku fizyczne wyjście na centralę, a nawet interfejs USB może nie działać, jeśli pilot zostanie podłączony do laptopa lub komputera, co wiąże się z kosztownymi naprawami. Te same urządzenia pomagają uniknąć tego problemu - rozgałęźniki, które z reguły mają w swoim obwodzie optoizolatory.
Istnieją również bezprzewodowe nadajniki sygnału dmx. Jeden nadajnik może nadawać 512 kanałów, czyli tyle samo, co jedna linia przewodowa. Jednocześnie teoretycznie można zaprogramować nieograniczoną liczbę odbiorników do odbioru sygnału z jednego nadajnika. Urządzenia bezprzewodowe przesyłają sygnały na częstotliwościach podobnych do Wi-Fi w zakresie 2.4 GHz. Są na początkowym etapie swojego rozwoju, gdyż Ze względu na mały zasięg i dużą ilość skarg na niestabilną pracę (prawdopodobnie z powodu przeciążenia kanału radiowego 2.4 GHz) urządzenia te rozpowszechniły się jedynie w małych instalacjach wykorzystywanych np. przez DJ-ów.
Protokół Art-Net
Dalszym rozwinięciem protokołu była integracja DMX512 z protokołem sieciowym Art-Net.
Art-Net to prosta implementacja protokołu DMX512 poprzez UDP, w którym informacje sterujące kanałem przesyłane są w pakietach IP, zwykle poprzez sieć lokalną (LAN), z wykorzystaniem technologii Ethernet. ArtNet jest protokołem o zamkniętej pętli. Z reguły urządzenia pracujące w ArtNet posiadają funkcję reagowania na otrzymane dane. Przykładowo urządzenie odebrało dane i może wysłać odpowiedź, że je otrzymało.
Artnet może przesyłać absolutnie wszystko, nawet pliki. Początkowo Artnet może przesyłać wartości i położenie tłumików, współrzędne urządzeń, a także może przesyłać kod czasowy (kod adresowo-czasowy - cyfrowe dane czasowe rejestrowane i przesyłane wraz z obrazem lub dźwiękiem. Służy do synchronizacji różnych systemów medialnych - dźwięku, wideo, światło itp.).
Urządzenia ArtNet używają tak zwanych węzłów do przełączania się między sobą. Węzłami mogą być konwertery Art-Net na fizyczne DMX512 lub oprawy oświetleniowe lub sprzęt, który ma już wbudowany interfejs Art-Net. Węzły mogą subskrybować (słuchać) serwer. Jednocześnie serwer może dystrybuować pakiety zarówno do wszystkich węzłów ArtNet, jak i do wybranych. Węzły przypominają nieco sieć społecznościową, można je subskrybować na serwerze, a jednocześnie serwer może ignorować niektóre węzły. Serwerem Art-Net może być komputer z oprogramowaniem oświetleniowym lub konsolą oświetleniową. Najprostszym sposobem wdrożenia protokołu jest Broadcast, który działa jak stacja radiowa. Nadaje do wszystkich słuchaczy, a słuchacze mogą wybrać, czy chcą odbierać sygnał, czy nie.
Każda przestrzeń 512 kanałów DMX w protokole Art-Net nazywana jest Wszechświatem. Każdy węzeł (urządzenie) może obsługiwać maksymalnie 1024 kanały DMX (2 Uniwersa) na jednym adresie IP. Co 16 Wszechświatów jest połączonych w podsieć (Podsieć - nie mylić z maską podsieci). Grupa 16 podsieci (256 Universe) tworzy sieć (Net). Maksymalna liczba sieci wynosi 128. Łącznie w protokole Art-Net liczba węzłów może osiągnąć 32768 (256 Universe x 128 Net), każdy z 512 kanałami DMX.
Adresy Artnet są zwykle używane w zakresie 2.0.0.0/8, ale działają również bez problemów w zwykłych sieciach lokalnych 192.168.1.0/255.
Zalety Artnetu:
- Możliwość przesyłania sygnału istniejącymi liniami sieci lokalnej, a także znacznego zwiększenia zasięgu transmisji sygnału przy użyciu niedrogiego sprzętu sieciowego i odcinków do 100 m po nieekranowanej skrętce dwużyłowej 5 kategorii.
- Jedna linia Art-Net może przesłać tysiące razy więcej danych niż fizyczna linia DMX512.
- Sieć Ethernet ma topologię gwiazdy. Poprawia to niezawodność systemu w porównaniu z okablowaniem „pętlowym” lub „pętlowym” używanym w DMX512.
- Umiejętność korzystania z urządzeń sieci bezprzewodowej takich jak routery Wi-Fi, punkty dostępowe itp.
Wady obejmują:
- Maksymalna długość kabla wynosi około 100 metrów, w porównaniu do 300 m w przypadku systemu DMX512. Biorąc jednak pod uwagę niższy koszt przełączników Ethernet w porównaniu do splitterów DMX512, problem ten można pominąć.
- Aby wdrożyć topologię sieci Ethernet w kształcie gwiazdy, potrzeba więcej kabla. Jednak ze względu na niski koszt skrętki i fakt, że Ethernet może przesyłać znacznie więcej danych niż DMX512, oszczędności nadal istnieją. RÓWNIEŻ okablowanie sieci Ethernet w kształcie gwiazdy będzie bardziej złożone w przypadku prowadzenia kabli wokół kratownicy. Najlepszym rozwiązaniem jest przeniesienie Ethernetu z konsoli na kratownicę, a następnie przekonwertowanie go na DMX512.
Wizualny schemat łączenia urządzeń za pomocą węzłów:
Większość głównych producentów oprogramowania do sterowania oświetleniem obsługuje protokół Art-Net, umożliwiając korzystanie z sieci Ethernet zamiast fizycznych linii DMX512.
Przejdźmy teraz od razu do tematu artykułu – pilotów, konsol i interfejsów sterujących do urządzeń oświetleniowych produkowanych przez Chińczyków.
Zapoznajmy się z podstawową terminologią:
- Interfejs to urządzenie, które nie posiada własnego sterowania i umożliwia wyprowadzanie sygnałów sterujących z oprogramowania działającego na komputerze osobistym.
- Pilot świetlny to urządzenie stacjonarne zdolne do wysyłania sygnałów sterujących lub sterownik podłączony do komputera lub laptopa i współpracujący z oprogramowaniem. Sterowanie to tłumiki, przyciski, enkodery itp., do których można przypisać zmiany poszczególnych parametrów urządzeń oświetleniowych i uruchomić nagrane sceny.
- Konsola to urządzenie, które zasadniczo łączy w jednej obudowie komputer PC z oprogramowaniem oraz kontroler ze sterowaniem i wyjściem sygnału. Zwykle ma ekran/ekrany dotykowe i porty we/wy, które można znaleźć na większości płyt głównych komputerów PC.
Sunlite i Daslight
Umieściłem te interfejsy na liście, ponieważ byłem bezpośrednio związany z ich dystrybucją.
Interfejsy te nie należą do pilotów ani konsol, ponieważ mają ograniczoną funkcjonalność i inną logikę organizacji interfejsu i elementów sterujących.
Interfejs Daslight firmy Nicolaude w maksymalnej konfiguracji umożliwia wykorzystanie 3072 kanałów DMX. 1536 kanałów jest wyprowadzanych poprzez fizyczne wyjścia samego interfejsu. Pozostałą połowę można wyprowadzić za pośrednictwem interfejsu art-net.
Działa na Windowsie i Macu. Obecnie w produkcji, najnowsza oficjalna wersja pochodzi z 13.01.2020
Interfejs Sunlite Suite 2 FC+ umożliwia wysyłanie 1536 kanałów przez wyjścia fizyczne i do 60 kanałów Universe przez art-net.
Działa tylko w systemie Windows. Obecnie oficjalnie wycofany i zastąpiony interfejsem Sunlite Suite 3. Najnowsza wersja oprogramowania, Sunlite Suite 2, została wydana w 2019 roku.
Jeśli chodzi o ceny, powiem, że podróbki są 7-8 razy tańsze niż oryginał. Biorąc pod uwagę wysoki koszt oryginalnych interfejsów, kopie są dość opłacalnym zakupem.
Do wad kopii możemy zaliczyć: brak możliwości aktualizacji oprogramowania (w przypadku sunlite nie jest to już możliwe), dokupienia przydatnych funkcji w postaci dodatkowego uniwersum art-net, kanałów do trybu samodzielnego itp.
Oprogramowanie instaluje się z dołączonego dysku; oprogramowanie pobrane z oficjalnej strony internetowej nie będzie działać.
Przy próbie aktualizacji oprogramowania mogą pojawić się problemy w postaci błędów w określeniu interfejsu przez komputer, dlatego lepiej ograniczyć dostęp oprogramowania do Internetu, aby uniknąć problemów. Spośród kilkudziesięciu sprzedanych interfejsów było kilka reklamacji od kupujących, którzy próbowali korzystać z oryginalnego oprogramowania. Raz trafiłem na interfejs z wadą fabryczną, ale sprzedawca bez problemu go wymienił.
Interfejs T1
Symuluje interfejs T2 z Avolites. Zewnętrznie podobny do Sunlite Suite 2 i Daslight. Sprzedawca stwierdził, że interfejs spełnia te same funkcje, co oryginalny T2, a mianowicie pozwala na wyprowadzanie dwóch strumieni DMX i pełne wykorzystanie poleceń midi i kodu czasowego LTC.
W zestawie znajduje się także oprogramowanie Titan na dysku flash w wersji 11. Można jednocześnie używać do 32 interfejsów T1.
Począwszy od wersji 12, do korzystania z oprogramowania potrzebny będzie specjalny klucz avokey, więc nie należy spodziewać się w najbliższej przyszłości aktualizacji ze strony Chińczyków.
Cena jest średnio 3 razy niższa od oryginału.
Piloty i konsole Titan Mobile, Fader Wing, Quartz, Tiger Touch
Konsole zmontowano w dość rzemieślniczy sposób. Podstawą jest zwykła płyta główna komputera PC, do której w zupełnie szalony sposób podłącza się różne urządzenia, takie jak kontroler, wyświetlacz itp.
Nie jest jasne, dlaczego zdecydowano się na zwykłe przedłużacze USB, kable VGA przyklejone do złączy za pomocą gorącego kleju po obu stronach.
W oryginalnych konsolach wszystko jest zbierane i nagrywane w bardziej cywilizowany sposób.
Recenzje są różne, dla niektórych te kopie działają stabilnie przez wiele lat, dla innych klucz ciągle wypada. Ogólnie rzecz biorąc, w zależności od szczęścia.
Jeśli kupisz go od sprawdzonych dostawców, na podstawie opinii znajomych.
Ceny różnią się 3-5 razy.
Do montażu konsol Mobile i Fader Wing nie ma żadnych zastrzeżeń, wadą jest to, że stosowane są tańsze komponenty takie jak tłumiki i enkodery, przez co ich żywotność jest często krótsza niż oryginału.
Podobnie jak w przypadku T1, ze względu na użycie klucza avokey, aktualizacja oprogramowania do wersji 12 i wyższej nie będzie działać.
Konsole i piloty Grand MA2
Konsole reprezentowane są przez kopie modeli MA2 Ultralite, Full itp.
Tutaj pod względem montażu obserwujemy obraz podobny do tytana. Te same przedłużacze USB i klej na gorąco.
Co ciekawe, Chińczycy produkują wyjątkowe urządzenia, których nie ma na flocie oryginalnego producenta.
Należą do nich interfejs ekspandera USB DMX, który łączy się z komputerem przez USB i pozwala na wykorzystanie 4096 parametrów DMX.
Kilkakrotnie prośby o przetestowanie najnowszej wersji oryginalnego oprogramowania zostały pomyślnie potwierdzone. Nie było też żadnych skarg od przynajmniej niewielkiej liczby kupujących.
Kolejną ciekawostką jest konsola Boss.
Istnieją różne modele, które różnią się funkcjonalnością, wyglądem i cechami sprzętowymi.
Pomimo swoich niedociągnięć, urządzenie to charakteryzuje się niesamowitym balansem mobilności i funkcjonalności, którym oryginalne konsole nie mogą się pochwalić. Przykładowo możliwe jest wyprowadzenie 3072+512 parametrów m.in. poprzez wyjścia fizyczne.
O montażu wspomniano już wcześniej. W przypadku jednego konkretnego egzemplarza wystąpiły problemy, takie jak odpadający ekran dotykowy itp. Generalnie stabilność pozostawia wiele do życzenia.
Na rynku dostępne są również podróbki Command Wing, Fader Wing i różne piloty Net Node. Pod względem montażu i stabilności, podobnie jak w przypadku pilotów Titan, jest lepiej. Istnieje doświadczenie w skutecznym używaniu Skrzydła Dowództwa.
Ochrona kryptograficzna urządzeń i oprogramowania Grand MA jest wciąż znacznie niższa niż u konkurencji, pozwala to Chińczykom na wydawanie kopii urządzeń w pełni współpracujących z oficjalnym oprogramowaniem.
W rezultacie wyrażę pogląd, że korzystanie z kopii w Rosji jest możliwe dla tych, których finanse nie pozwalają na zakup oryginalnych urządzeń sterujących światłem. O ile mi wiadomo, używanie podrabianych produktów (nie chodzi tu o sprzedaż) nie jest u nas uregulowane, inaczej niż w Europie czy na Zachodzie, gdzie może to być równoznaczne z czerpaniem korzyści z cudzej własności intelektualnej i wiązać się z wysokimi karami finansowymi.
Źródła:
Źródło: www.habr.com