一種多源多目標聲光同步控制系統(tǒng)及控制方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及智慧城市領(lǐng)域，尤其涉及一種多源多目標聲光同步控制系統(tǒng)及其控制方法，可廣泛應(yīng)用于城市景觀的聲光電控制。
【背景技術(shù)】
[0002]目前，隨著城市發(fā)展，城市面貌得到了很大的重視和提升，以視覺、聽覺為基礎(chǔ)的城市景觀大量涌現(xiàn)。景觀及其景觀設(shè)備種類紛繁復(fù)雜，電氣特性管控方式也各有千秋，主要體現(xiàn)在多目標和多源兩種特征。
[0003]多目標指的是不同種類的景觀控制對象的多樣性。目前，主要的景觀控制對象有景觀照明燈、特效燈、激光燈，LED變色燈、數(shù)字電腦燈、投光燈、大幅面電子屏和投影、音樂噴泉、人工煙霧等。
[0004]多源指的是不同種類的景觀控制方式的多樣性。景觀控制方式多樣性包含了電氣標準的多樣性和控制需求的多樣性。比如同為燈具，特效燈和激光燈在電氣標準上就采用不同的標準;再比如，景觀照明的控制方式依據(jù)日出日落等因素;特效燈光控制方式則主要依據(jù)特定的場景;音樂噴泉可能依據(jù)節(jié)假日等級;大幅面電子屏和投影，人工煙霧控制則依據(jù)具體的展示需求而定。
[0005]由于景觀這種多源多目標的特性，導致了各個景觀之間的控制方法和技術(shù)實現(xiàn)上等具有較大的差異，與之有關(guān)的業(yè)務(wù)邏輯也各有特色，所以目前對于各個不同類型景觀設(shè)備的控制和管理都是使用各自獨立管控系統(tǒng)進行獨自管理，各個系統(tǒng)之間也并無任何同步關(guān)聯(lián)。比如，現(xiàn)有的一些專利申請，如公開號為CN 102595704 A的中國發(fā)明專利申請《夜景燈飾聲光同步控制系統(tǒng)及其控制方法》，系統(tǒng)設(shè)置有多個不同造型的燈飾模塊，在每個燈飾模塊處均設(shè)置有聲控分機，所述多個聲控分機通過RS485總線與控制室內(nèi)的聲控主機相連，所述聲控主機通過音頻線與功放機的音頻輸出端連接。
[0006]由此帶來的主要問題有:
一方面，各種不同類型的景觀需要各自控制中心，無法建立控制中心進行統(tǒng)一的控制管理。
[0007]另一方面，不同類型之間的景觀缺少自動協(xié)同能力。對于需要各個景觀之間進行協(xié)同展示時，需要通過人工參與才能實現(xiàn)景觀之間的協(xié)同和同步，且大多設(shè)備無法遠程控制，是的人工協(xié)同操作更為復(fù)雜，且協(xié)同和同步的可靠性交差。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0008]本發(fā)明為解決現(xiàn)在技術(shù)中的問題，提供一種多源多目標聲光同步控制系統(tǒng)及其方法，它通過智能控制終端將不同電器標準、不同接口及接口協(xié)議的景觀設(shè)備連接于一個控制平臺下，并對下涉設(shè)備進行統(tǒng)一的控制管理。
[0009]本發(fā)明包括聲光電矩陣控制平臺、智能控制終端、后臺服務(wù)器、移動便攜控制平臺；所述的聲光電矩陣控制平臺用以實時操作、或接收控制指令并集中處理以及多源需求的銜接支持;所述的智能控制終端連接場景設(shè)備，用以接收所述的聲光電矩陣控制平臺發(fā)出的指令，并對實現(xiàn)場景設(shè)備的操控;所述的智能控制終端采用統(tǒng)一標準的卡板化擴展接口；所述的移動便攜控制平臺用于實時操控景觀裝置;所述聲光電矩陣控制平臺與智能控制終端相連;所述聲光電矩陣控制平臺與后臺服務(wù)器連接;所述移動便攜控制平臺與所述聲光電矩陣控制平臺連接，或通過后臺服務(wù)器與所述的聲光電矩陣控制平臺有線或無線相連。
[0010]所述的聲光電矩陣控制平臺和智能控制終端通過多接口協(xié)議轉(zhuǎn)換器相連;所述的多接口協(xié)議轉(zhuǎn)換器用以實現(xiàn)聲光電控制平臺更廣泛的網(wǎng)絡(luò)延伸及網(wǎng)絡(luò)組合。所述多接口協(xié)議轉(zhuǎn)換器用以解決聲光電矩陣控制平臺對外互聯(lián)網(wǎng)連接問題以及聲光電矩陣控制平臺對智能控制終端的通訊連接問題。多接口協(xié)議轉(zhuǎn)換器是一塊可插板依附于聲光電矩陣控制平臺或智能控制終端的迷你型主板，該主板亦可獨立出來自行運作。該轉(zhuǎn)換器在本發(fā)明的整個系統(tǒng)中只負責通訊信號的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換功能，不對信號本身做操作處理。所述多接口協(xié)議轉(zhuǎn)換器為迷你型可冷插拔主板，可置于聲光電矩陣控制平臺或智能控制終端內(nèi)，或可獨立使用。
[0011 ]所述多接口協(xié)議轉(zhuǎn)換器包括DMX512信號輸入/輸出接口、光纖接口、以太網(wǎng)接口、485接口、USB接口中的一種或多種。能夠?qū)崿F(xiàn)DMX512信號、485信號、TCP/IP協(xié)議數(shù)據(jù)包、USB差分協(xié)議之間的相互轉(zhuǎn)換，解決了信號相互轉(zhuǎn)換兼容及長距離傳輸問題。通過多樣的管控通訊連接方案可以根據(jù)實際的通訊距離和管控方式做豐富的適應(yīng)性選配。
[0012]所述智能控制終端包括控制模組，所述的控制模組包括音樂噴泉控制模組、景觀燈光控制模組、特效燈光控制模組、煙霧機控制模組、激光燈電腦燈控制模組、電子屏控制模組、電氣轉(zhuǎn)換模組、DMX512編解碼模組中的一種或多種;所述景觀燈光控制模組與景觀照明燈相連;所述特效燈光控制模組與特效燈、電腦燈相連;所述音樂噴泉控制模組與音樂噴泉相連;所述煙霧機控制模組連接煙霧機。
[0013]所述的控制模組分別采用PC1-E小板作為所述的場景設(shè)備通過通訊控制線引入到所述的智能控制終端的主板上的中間轉(zhuǎn)接小板，所述的PC1-E小板板載存儲模塊用以儲存場景設(shè)備的身份識別信息、驅(qū)動版本信息、通訊協(xié)議標示代碼以及通訊引腳校驗算法信息；所述的PC1-E小板板載通訊信號轉(zhuǎn)接芯片用以完成不同通訊格式設(shè)備的通訊信號引入到智能控制終端主板的數(shù)據(jù)格式轉(zhuǎn)換、校驗算法轉(zhuǎn)換、數(shù)據(jù)報錯處理、數(shù)據(jù)沉余處理。
[0014]所述的PC1-E小板采用華邦32M高速FLASH儲存W25Q32FVS1G，所述的轉(zhuǎn)接芯片采用意法公司的STM32系列RAM芯片。
[0015]多個所述聲光電矩陣控制平臺相互連接彼此間通訊形成局域網(wǎng)組合;至少一個所述聲光電矩陣控制平臺與外網(wǎng)連接，直接或間接連接后臺服務(wù)器。
[0016]所述智能控制終端采用Freescale ARM9 1.MX283核心板，采用Iinux操作系統(tǒng)。
[0017]所述聲光電矩陣控制平臺通過連接互聯(lián)網(wǎng)訪問后臺服務(wù)器，并接受后臺服務(wù)器發(fā)送過來的指令;所述的聲光電矩陣控制平臺的獨立操作指令與后臺服務(wù)器的指令在聲光電矩陣控制平臺內(nèi)部做指令兼容化處理，根據(jù)預(yù)設(shè)的場景設(shè)備接收指令來源的優(yōu)先級來選擇性的向場景設(shè)備發(fā)送指令，若未做預(yù)設(shè)的場景設(shè)備接收指令來源的優(yōu)先級設(shè)置，指令兼容化處理則按照指令的自然順序來依次被執(zhí)行，隨著后一條執(zhí)行指令的到來，前一條執(zhí)行指令將被終結(jié)，兼容化處理之后再由聲光電矩陣控制平臺將操控指令發(fā)送給智能控制終端。
[0018]所述的智能控制終端自主識別所接入的設(shè)備；自主識別時通過讀取所述的控制模組儲存的識別碼來確認所接入場景設(shè)備的類型及基本參數(shù);識別設(shè)備有效則智能控制終端為其分配被控地址并自動為其校驗匹配驅(qū)動代碼，使設(shè)備能正常使用。
[0019]采用以上結(jié)構(gòu)后，本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比，具有以下優(yōu)點:
本發(fā)明相比于現(xiàn)有的景觀控制系統(tǒng)的最大不同是具有廣泛的綜合接入及管理能力；以往的景觀控制系統(tǒng)對景觀照明設(shè)施、景觀綴飾、特效激光、特效音樂、戶外屏幕顯示等的管控都是由各自獨立的系統(tǒng)獨立管理，無法建立集中控制中心進行統(tǒng)一的控制和管理，且不同類型景觀設(shè)施之間缺少自動協(xié)同能力，當各個景觀之間需要進行協(xié)同展示時，需要通過人工參與來實現(xiàn)景觀設(shè)施之間的協(xié)同和同步;而本系統(tǒng)則能最大限度的解決這一紛繁的管控問題，同時本系統(tǒng)不拘泥于傳統(tǒng)的控制中心理念，使管控具有便攜式的特性，另外為被管控對象的接入提供了廣泛通用的方式方法。本控制系統(tǒng)可以廣泛的滿足城市現(xiàn)代信息化智能化中的景觀控制需求，為城市的多源多目標聲光同步控制創(chuàng)建提供高效便捷的解決方案。
[0020]本發(fā)明可以實現(xiàn)多源多目標的景觀裝置的集中和移動控制。
[0021]本發(fā)明所述的聲光電矩陣控制平臺實現(xiàn)了業(yè)務(wù)需求的集中化，控制指令的集中化，解決了對多源的支持。
[0022]本發(fā)明智能控制終端實現(xiàn)了控制系統(tǒng)的板卡化、高擴展性、高密度部署，便于現(xiàn)場部署，實現(xiàn)了對各種不同種類設(shè)備的集中接入管理，解決了多目標的問題。
[0023]本發(fā)明所述的多接口協(xié)議轉(zhuǎn)換器提供了豐富多樣的通訊類型及接口，使傳統(tǒng)的DMX512通訊指令可通過通訊數(shù)據(jù)的傳輸轉(zhuǎn)換和末端還原實現(xiàn)遠距離傳輸。
[0024]本發(fā)明所述的移動便攜控制平臺，提供了現(xiàn)場人員實時控制設(shè)備的能力，也可提供遠程控制的能力。
【附圖說明】
[0025]圖1是本發(fā)明一種多源多目標聲光同步控制系統(tǒng)的原理框圖。
[0026]圖2是本發(fā)明中聲光電矩陣控制平臺的原理框圖。
[0027]圖3是本發(fā)明中智能控制終端的原理框圖。
[0028]圖4是本發(fā)明中多接口協(xié)議轉(zhuǎn)換器的原理框圖。
[0029]圖5是本發(fā)明中多接口協(xié)議轉(zhuǎn)換器的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0030]圖6是本發(fā)明中系統(tǒng)標配便攜設(shè)備應(yīng)用軟件的功能示意圖。
[0031 ]圖7是本發(fā)明中PC1-E小板結(jié)構(gòu)示意圖。
[0032]圖8是本發(fā)明中智能控制終端插接PC1-E小板結(jié)構(gòu)示意