Цифровой мастер

Преимущества и недостатки протокола DMX 512

А теперь подробнее остановимся остановимся на преимуществах и недостатках этого протокола.

Преимущества протокола DMX 512

1. Универсальность.

Вы можете покупать оборудование от совершенно разных производителей, что во времена аналогового управления вызвало бы дополнительные трудности.

1. Простота подключения.

Не нужно к каждому прибору тянуть отдельный кабель. Они подключаются последовательно. Помимо экономии кабеля такой метод подключения упрощает поиск неисправностей и ускоряет процесс монтажа.

1. Экономия ресурсов.

Это прямое следствие предыдущего пункта. Чем меньше кабелей – тем дешевле система. И если раньше нужно было докупать специальные адаптеры, усилители, инверторы напряжения, то сейчас нужно купить только сам прибор (профильный прожектор, например), и просто подключить его к системе.

1. Возможность создавать эффектные световые шоу.

С помощью этого протокола у художника по свету широчайшие возможности. Например, можно записать целую программу, а потом воспроизводить ее в автоматическом режиме.

1. Высокая скорость настройки оборудования.

На современном световом оборудовании (led головы, par-прожекторы, профильные прожекторы и т.д.) сзади есть небольшая панель управления, с помощью которой можно быстро и легко определить, на каких каналах будет работать устройство.

Недостатки протокола DMX 512

1. Высокая восприимчивость к помехам.

Система восприимчива к помехам, возникающим из-за мобильной связи, расположенных вблизи телецентров и т.д. Эта проблема решается за счет усиления сигнала, но это приводит к удорожанию системы.

1. Низкая отказоустойчивость.

Причина этого недостатка в том, что все приборы находятся на одной линии. Если с ней что-то случится – приборы, находящиеся за поврежденным участком, окажутся недоступны для управления.
Чтобы снизить вероятность подобных отказов – одну большую линию делят на несколько независимых.

1. Затухание сигнала при большом количестве подключаемых приборов.

Если DMX линия получается слишком длинная (например, в нее включили 20-30 приборов), то возможно отражение сигнала и его блуждание по линии туда-сюда. Из-за этого могут возникнуть сбои в работе приборов. Для того, чтобы это предотвратить используют коммутационный адаптер с сопротивлением 110 – 120 Ом.

А вообще, по стандарту протокола, не рекомендуется подключать более 32 приборов в одну линию.

Кабели и разъемы

Никогда не берите микрофонный кабель у звуковиков — он в конце концов подведет вас. Провода в этих кабелях не перекручены должным образом, и, что хуже всего, их земляной провод подсоединен к корпусам обоих разъемов. У многих пультов управления некоторые блоки подсоединены к земле питания, и это может вызывать ошибки передачи данных.

Распайка разъема XLR5:

1. Экран
2. Отрицательный сигнальный провод
3. Положительный сигнальный провод
4. Отрицательный резервный провод (часто используется для контроля приборов)
5. Положительный резервный провод (то же, что и предыдущий)

Некоторые производители используют трехпиновые XLR для совместимости с микрофонными кабелями, но это уже отход от стандарта USITT DMX512.

USB DMX и другие контроллеры

В этой статье мы подробно расскажем какими и какие виды устройств могут применяться для управления светом и световыми приборами.
На сегодняшний день существуют два вида, обычные пульты управления, usb dmx контроллеры коробочки и ARTNET DMX конвертеры(преобразователи).

В каждом устройстве есть свои недостатки и преимущества. О каждом мы расскажем в этой статье. Ну а что выбрать решать вам! Тут как говорится от ваших целей и задач зависит дальнейший выбор устройства. Все они используют один и тот же стандарт управления DMX 512. О строении сети DMX вы так-же можете ознакомится в нашей статье о построении сети DMX 512. Так какое-же устройство выбрать?

Подключение световых приборов для «Чайников»

Нам часто задают вопросы относительно монтажа и подключения световых приборов, управляемых по протоколу DMX 512. Как правильно все смонтировать и подключить, чтобы все работало, а так же, как в дальнейшем работать с данным оборудованием. Эта статья ставит целью рассказать простым языком, что же такое DMX управление вообще и как быстро научиться монтировать, настраивать, а в последствии и управлять световым оборудованием.

Что нужно знать в первую очередь о протоколе DMX 512? Нужно знать, что есть такой протокол управления как вид и что приборы, которые Вы планируете покупать и эксплуатировать, его поддерживают. ВСЕ!

И так, у нас есть некоторое количество световых приборов, которые имеют возможность управления по DMX, а так же световой пульт, который и будет управлять всей этой световой красотой. Как же настроить эту, на первый взгляд очень сложную систему?

На самом деле, все намного проще, чем кажется на первый взгляд. Мы имеем световой пульт DMX, к которому необходимо подключить все приборы. Работает это так: К пульту подключается кабель управления, а другим концом этот кабель подключается к ближайшему прибору. На каждом приборе, поддерживающим управление DMX 512, имеются два разъема (3 или 5 штырьковых) с обозначениями «DMX IN» и «DMX OUT». Соответственно это «ВХОД» и «ВЫХОД» для управляющего кабеля. Кабель от пульта ДМХ подключается к «ВХОДУ» первого прибора, а дальше, подключение идет последовательно от прибора к прибору по принципу вход – выход.

В конце всей линии, на выходе последнего прибора, в некоторых случаях устанавливают так называемый «ТЕРМИНАТОР»

Терминатором называется нагрузочный резистор, который располагается между двумя проводами с данными (штырьки 2 и 3 разъема типа XLR) на конце кабеля максимально удаленного от передающего устройства.

В качестве терминатора обычно используется резистор с характеристиками 90-120 Ом мощностью 1/4 Ватта. Если строго придерживаться стандарта EIA485, то следует монтировать резисторы-терминаторы с параметром 120 Ом на обоих концах линии.

В принципе, если оборудование устанавливается в небольшом помещении и длинна всей линии ДМХ не превышает 50м, установка «ТЕРМИНАТОРА» не является обязательной.

И так, с подключением разобрались, осталось настроить всю систему.

Принцип настройки тоже не должен вызвать затруднений, главное понять общий принцип:

Принцип тут вот какой. Подключаем первый прибор. Выставляем ему адрес 001 (это делается на световом приборе в его меню). Далее, смотрим инструкцию к этому прибору, тот ее раздел, где указанно количество каналов управления и то, за что отвечает каждый канал. Допустим, что наш прибор имеет 5 каналов управления. Это означает, что адрес следующего прибора, должен быть 006. То есть формула следующая: Адрес прибора + количество его каналов управления = адрес следующего прибора.

Пара слов насчет управляющих кабелей

В идеале, вся система должна соединяться специальным кабелем, предназначенным для передачи сигнала ДМХ и имеющим соответствующую маркировку. Нельзя сказать, что кабель DMX сильно дороже, или его сложно купить, но очень часто данный вид кабеля продается в бухтах по 100 метров, а такая длинна не всем и не всегда нужна. С одной стороны это очень удобно, так как можно спаять кабель нужной длины. А с другой стороны, не всем нужны такие длинные провода, да и с паяльным процессом знаком не каждый.

Если у Вас не большое помещение и Ваша линия ДМХ не будет превышать длину в 40 метров, для соединения световых приборов можно воспользоваться готовыми микрофонными кабелями. Купить их гораздо проще, кроме того не придется заморачиваться с процессом пайки разъемов.

Как работать со световым пультом?

Существует множество моделей световых пультов DMX 512. И работа с каждой конкретной моделью, требует определенных знаний последовательности действий непосредственно для данной модели.

В большинстве случаев, для небольших проектов, используются пульты начального уровня. Они могут называться совершенно по разному, быть разных производителей, но принцип работы у них один и тот же.

Внешний вид световых пультов такого типа может слегка различаться, однако схема работы с данным типом световых контроллеров одинаковая.

Источник

Что еще вам нужно, чтобы все работало?

Кабель DMX XLR3

Для управления DMX 512 с контроллера вам понадобится разъем типа XLR3 для подключения к гнезду XLR3 или RJ45 Ethernet. Сигнал DMX использует 3 провода для управления DMX +, DMX- и Ground. Если вы более продвинутый пользователь, вы можете создавать свои собственные кабели DMX или припаивать непосредственно на плату ПК контроллера U9.

DMX декодер / драйвер

Для управление DMX 512 нужен DMX-декодер необходим для преобразования вашего управляющего сигнала DMX в сигнал понижения ШИМ для светодиодов низкого напряжения. Каждый канал декодера DMX будет использовать один DMX-адрес и может управлять одним цветом светильника. Для одного цвета требуется только один DMX-канал для работы, RGB требует 3 канала, а RGBW – 4 канала. Большинство наших DMX-декодеров имеют набор из 10 dip-переключателей, которые могут использоваться для установки начального адреса для вашего DMX-драйвера.

Светодиодные светильники, блок питания и провод подключения

Вам также понадобятся светодиодные светильники на постоянное напряжение 5-24 В постоянного тока, совместимый источник питания постоянного тока стабилизированный по выходному напряжению 5-24 В, а также многожильный соединительный кабель 18-22 AWG для завершения вашей системы DMX. Используйте одноцветные светильники (1 канал) для эффектов затемнения и мигания или светодиодов RGB (3 канала) / RGBW (4 канала) для эффектов изменения цвета. Управление DMX 512 светом имеет огромное множество возможностей. Все зависит от бюджета и концепции.

Компьютер Windows или Macintosh

Управление DMX 512 требует для работы программного обеспечения ESA (Easy Stand Alone) от производителя требуется компьютер с ОС Windows или Macintosh, см. Ниже требования к системе.

Минимальные требования к компьютеру:

Рекомендуемые требования к компьютеру:

Программы для управления светом DMX

Загрузите программное обеспечение с диска

На включенном диске запустите функцию автоматической установки, выберите свой язык и затем выберите программное обеспечение, а затем значок компьютера. Следуйте инструкциям по установке и загрузите все включенные драйверы при появлении запроса.

Подключите ваши светильники и питание от постоянного тока к вашему декодеру DMX

При подключении вашего DMX-декодера есть несколько вещей, которые вам нужно запомнить. Входное напряжение постоянного тока должно быть в пределах номинального значения драйвера и должно также соответствовать напряжению подключаемых светильников к управлению DMX 512. Также каждый блок имеет максимальную производительность на каждый канал в усилителях. Не превышайте эту величину при подключении светильников и убедитесь, что источник постоянного тока достаточно большой, чтобы подключить ваши светильники.

Это очень важно учесть выходную мощность на каждом канале декодера, она должна быть всегда на 10% выше чем суммарная мощность всех светильников или лент, подключаемых на этот канал

Примечание. Не включайте питание декодера в это время.

Подключите кабели DMX и установите DIP-переключатели

Используйте совместимые кабели DMX управления для подключения входного сигнала DMX. Для того, чтобы программирование DMX работало, вы должны установить начальный адрес DMX для вашего DMX-декодера. Это поможет в компьютерном программном обеспечении, если вы начнете думать о своем декодере DMX в качестве светильника. Вы можете подключить несколько DMX-драйверов и установить уникальные адреса DMX, как показано на примерной фотографии, для управления каждым прибором или для установки всех ваших декодеров на один и тот же адрес, чтобы управлять всеми вашими декодерами в качестве одного прибора.

Включите устройства и откройте программное обеспечение.

Для того, чтобы управление DMX 512 работало, вы должны установить начальный адрес DMX для вашего DMX-декодера. Это поможет в компьютерном программном обеспечении, если вы начнете думать о своем декодере DMX в качестве светильника. Вы можете подключить несколько DMX-драйверов и установить уникальные адреса DMX, как показано на фотографии для примера, для управления каждым прибором или для установки всех ваших декодеров на один и тот же адрес, чтобы управлять всеми вашими декодерами в качестве одного прибора.

Посмотрите контроллер DMX 512 – разработано и произведено в Lightru

Источник

Чем хорош Аrtnet DMX

Аrtnet был создан, чтобы преодолеть ограничение канала DMX при использовании его структуры. Он позволяет переносить несколько протоколов DMX по одному кабелю Cat5 с использованием технологии Ethernet.

По началу  DMX-сигналы от контроллера преобразовывались в Аrtnet использованием отдельного конвертера. Затем сигналы передаются по сети Ethernet и преобразуются обратно в DMX перед входом в каждое устройство. Тем не менее, производители быстро увидели преимущества Аrtnet и начали поддерживать протокол в своих новых контроллерах освещения. В результате встроенная поддержка Аrtnet DMX  в контроллерах и диммерах теперь довольно распространена, поэтому вселенная DMX512 все чаще становится виртуальной концепцией.

Использование Ethernet для передачи данных освещения имеет много преимуществ.

Вот несколько из них:

• Ethernet может передавать в 40/400 раз больше данных, чем кабель DMX512. Компьютерная индустрия огромна! Использование Ethernet для управления освещением обеспечивает доступ к широкому спектру недорогих продуктов, таких как роутеры и недорогой кабель витая пара.
• Ethernet использует недорогой кабель, который легко монтировать. Это позволяет установить и сертифицировать весь кабель освещения до того, как подрядчики освещения приступят к его установке.
• Легко провести линию  вокруг физических барьеров, таких как река, парк или строение. Для этого существует целый ряд технологий, таких как Wi-Fi, оптоволоконные линии и телефонные системы GSM и так далее.
• Вся сеть Ethernet имеет формат «звезда». Это повышает надежность системы по сравнению с «кольцевой» или «проходной» проводкой, используемой с DMX512.

Есть несколько недостатков Аrtnet DMX:

• Максимальное расстояние между кабелями составляет примерно 100 м по сравнению с 300 м у системы DMX512. Однако более низкая стоимость коммутаторов Ethernet по сравнению с разветвителями DMX512, но это незначительная проблема.
• Вся сеть Ethernet имеет формат «звезда». Обычно для этого требуется больше кабеля. Однако, поскольку Ethernet может передавать гораздо больше данных, чем DMX512, экономия по-прежнему сохраняется.

Как работает DMX-контроллер?

Контроллер DMX удобен в использовании и прост для понимания, если правильно понять основы. Существует несколько типов DMX с сенсорными экранами и разным количеством каналов. Он имеет множество вариантов для игры и обычно ограничен вашим творческим воображением. Мы должны выполнить основные операции и запрограммировать контроллер DMX, чтобы понять, как он работает.

DMX

Программирование DMX-контроллера

Сначала нам требуется адрес (канал), назначенный продукту, для настройки DMX с совместимым устройством. Шестиканальный DMX-контроллер назначит 1-2-3-4-5-6 каналов первому устройству. DMX может посылать необходимые сигналы по этим каналам и получать результат.

Таким образом, ведущим адресом для первого прибора будет канал DMX 1. Точно так же следующему прибору будет назначен адрес канала DMX 7 (до 12). После того, как каналы правильно настроены на светодиодные светильники, вы можете изучить различные варианты.

Каждый канал имеет определенные функции, от цветов до эффектов, и после выбора определенного эффекта его можно сохранить в памяти на будущее. Вы можете запрограммировать разные эффекты на разных каналах и получить впечатляющие результаты.

После подключения и включения всех компонентов пришло время запрограммировать сцены освещения в вашем контроллере DMX. Вы можете настроить опцию «сцены», чтобы комбинировать многочисленные приборы с различными настройками каналов, комбинируя завораживающие световые эффекты.

Это делается с помощью программного обеспечения DMX, установленного в контроллере DMX. Если все работает гладко, вы можете создавать завораживающие эффекты и видеть их в реальном времени. Вы можете хранить сцены в контроллерах в соответствии с их возможностями. Вы можете дать волю своему творчеству и делать со сценами все, что захотите, группировать их, давать им отдельные имена и сохранять их.

Подключение DMX

Теперь вы понимаете основы настройки и готовы изучить аппаратное обеспечение этой машины. DMX используется для передачи низковольтных сигналов от источника к прибору.  

Доступны различные кабели DMX длиной от 1 до 30 м и даже больше. Стандартный кабель DMX содержит две жилы с 3–5-контактными разъемами на конце. С его помощью вы можете легко подключить DMX к светодиодному светильнику.

Управление приборами

Типичная установка освещения состоит из нескольких светодиодных светильников. Каждый из них настроен на определенную настройку, чтобы осветить сцену и создать великолепное световое шоу. Вы можете подключить различные светодиодные светильники, выполнив простые действия:

1. Во-первых, вы должны подключить провод от контроллера к входу DMX IN первого светодиодного прибора.
2. Теперь подготовьте другой кабель DMX и соедините DMX OUT первого прибора с DMX IN второго прибора.
3. Установите оба прибора на начальные адреса, и все готово.

Светодиодное Фасадное Освещение

Работа со сценами в автономном режиме

Как только вы будете удовлетворены созданными вами сценами освещения, вы можете сохранить их в памяти вашего DMX-контроллера и воспроизвести их позже, не подключаясь к консоли (ПК / ноутбуку). Это называется «автономным» режимом. Вы можете перемещаться по различным сценам, которые вы создали и сохранили в памяти.

Терминаторы DMX

Терминатор DMX используется, когда к контроллеру подключено несколько светодиодных светильников. Он подключается к выходу последнего прибора и не позволяет «теневому сигналу» двигаться назад. Теневые сигналы вредят светодиодным светильникам и вызывают мерцание света, поэтому нужно быть осторожным. Использование терминаторов DMX является хорошей практикой и позволяет избежать ненужных повреждений.

Описание

Протокол передачи данных DMX512 был разработан комитетом USITT в 1986 году, как средство управления интеллектуальными световыми приборами с различных консолей через единый интерфейс, позволяя объединять различные устройства управления (пульты и т. д.) с всевозможными оконечными устройствами (диммерами, прожекторами, стробоскопами, дымовыми машинами и тд.) от разных производителей. Он создан на основе стандартного промышленного интерфейса EIA/TIA-485 (известного как RS-485), который используется для компьютерного управления промышленными контроллерами, роботами и автоматизированными станками.

Для передачи данных используется кабель с всего двумя проводами в общем экране с пятиконтактным разъёмом XLR. Хотя спецификацией интерфейса предусмотрено использование пятиконтактного разъема, это избыточно и большая часть совместимого оборудования использует трехконтактный разъем.

Для перехода с одного типа разъема на другой, используются переходники, имеющиеся в арсенале любого светотехника.
Стандарт DMX512 позволяет управлять по одной линии связи одновременно 512 каналами, (не путать каналы с приборами, один прибор может использовать иногда несколько десятков каналов). Подробнее о организации сети DMX смотрите в нашей статье. Несколько (обычно чётное число) работающих одновременно аппаратов, поддерживающих DMX512, позволяют создавать световые картины и элементы оформления самой различной сложности, как внутри помещений, так и снаружи.

 По одному каналу передаётся один параметр прибора, например в какой цвет окрасить луч, какой рисунок (гоботрафарет) выбрать, или на какой угол повернуть зеркало по горизонтали в данный момент, то есть куда будет попадать луч. Каждый прибор имеет определённое количество управляемых дистанционно параметров и занимает соответствующее количество каналов в пространстве DMX512.

Протокол DMX512 имеет ряд преимуществ и недостатков, но он получил большое распространение и сейчас де-факто является основным стандартом для большинства светотехнических систем. Он отличается простотой, привлекательной для производителей устройств, поддерживающих этот стандарт, и универсальностью при его использовании, что положительно оценивается конечным пользователем.

До появления протокола DMX 512

До появления единого цифрового протокола управление проводилось по отдельным проводам с управляющим напряжением, идущим к каждому устройству, или с помощью разнообразных цифровых и мультиплексированных аналоговых связей.
Например, широкое распространение получил аналоговый интерфейс «0-10 вольт», по которому к каждому устройству протягивался один кабель. Система успешно использовалась при небольшом количестве приборов, но при увеличении их числа оказывалась слишком громоздкой и неудобной, как в построении, так и в управлении и устранении неисправностей. Эта и другие аналоговые системы были громоздкими, дорогостоящими и не имели единого стандарта. Они требовали специальные адаптеры, а также усилители и инверторы напряжения, для того, чтобы подключать диммеры одного производителя к управляющим консолям другого.
Цифровые системы также не отличались универсальностью, они были несовместимы между собой, и зачастую используемые интерфейсы скрывались разработчиками. Все это было явной проблемой для пользователей таких систем, поскольку они, выбирая одну систему, были скованы выбором всего оборудования у того же производителя в соответствии с тем же стандартом.

Нагрузка сети

Важно!
Как во всяких сетях передачи данных, линия DMX512 должна заканчиваться терминатором (если нет внутренней терминации в последнем приборе) вне зависимости от того, сколько приборов в линии. Терминатор — это обычно сопротивление 120 Ом 0,25 Вт, напаянное между вторым и третьим контактами пятиконтактного XLR разъема, который вставлен в выход последнего в линии прибора

Отсутствие терминатора приводит к отражению сигнала от конца линии и ошибкам в считывании сигнала приборами, которые могут начать производить незапланированные действия (крутиться, моргать и т. п.). Сопротивление «съедает» сигнал и не позволяет ему отражаться. Но довольно о физике DMX!

Развитие протокола DMX512

Но, очевидно, что одним стандартом современные системы освещения не ограничиваются. Дальнейшее развитие основной вариант получил за счет интеграции в сетевой протокол, который получил название Art-Net. Разница заключается в способе передачи данных, который происходит в IP-пакетах. Процесс производится по локальным сетям с помощью технологии Ethernet.

Преимуществом нового стандарта стал принцип обратной связи. Это означает, что устройства, работающие на базе данного протокола включают функцию с ответами на полученные данные. То есть при получении какой-либо информации программируемый контроллер для управления освещением получает ответ о том, что процесс запущен.

Art-Net у контроллеров управления наружным и внутренним освещением способен передавать любые виды данных. Но изначально был предназначен для отправки показаний и позиций фейдеров, координат техники и таймкодов.

Последний представляет собой цифровую информацию о времени, которая записывается одновременно с показателями об изображениях и звуках. Такой подход требуется для реализации синхронизации компонентов аппаратуры между собой.

В используемом протоколе применяются узлы, которые обозначаются как Nodes. В качестве них часто выступают преобразователи в первоначальный DMX512, а также различное световое оборудование и отдельные приборы, которые предполагают наличие встроенного интерфейса Арт-Нет.

Узлы взаимодействуют с общим сервером, которым обычно становится компьютер с соответствующим программным обеспечением или специальные световые консоли.

Выходит, что DMX контроллер системы управления освещением, действующий на основании этого стандарта, становится своеобразным расширением базового варианта. То есть Art-Net включает множество пространств, состоящих из 512-ти DMX каналов, каждое из которых называется как Universe.

Поэтому каждый из узлов поддерживает до 1024-ех каналов на одном ip-адресе. Подсеть составляют 16 единиц Universe, а сеть образуют 16 подсетей. Количество сетей ограничено числом 128, поэтому итоговое количество узлов равно 32 768 единицам.

Плюсы и минусы Артнет

Перечислим преимущества Artnet электрического контроллера для управления светом:

• передача сигнала может быть организована за счет прохождения по присутствующим линиям локальной сети. Увеличение дальности его передачи может быть реализовано за счет использования бюджетной аппаратуры;
• серьезное увеличение объемов передаваемых данных в сравнении с первоначальным стандартом;
• уровень надежности систем управления значительно улучшен благодаря топологии в форме звезды, а не кольцевого или проходного формата;
• в данном случае появляется возможность применять беспроводное сетевое оборудование (например, wi-fi роутеры).

Но следует рассмотреть и минусы. Перечислим:

• максимальные значения расстояний участков кабелей здесь уменьшены до величин в 100 метров;
• для реализации такой топологии требуется большее количество кабеля. Также прокладка этого варианта является более сложной.