RDM (oświetlenie)
Zdalne zarządzanie urządzeniami ( RDM ) to rozszerzenie protokołu USITT DMX512 , które umożliwia dwukierunkową komunikację pomiędzy sterownikiem oświetlenia lub systemem a podłączonymi urządzeniami zgodnymi ze standardem RDM za pośrednictwem standardowej linii DMX. Protokół ten umożliwi konfigurację, monitorowanie stanu i zarządzanie tymi urządzeniami w sposób nie zakłócający normalnej pracy standardowych urządzeń DMX512 nie rozpoznających protokołu RDM.
Standard został pierwotnie opracowany przez stowarzyszenie Entertainment Services and Technology Association – Technical Standards (ESTA) [1] i jest oficjalnie znany jako „ANSI E1.20, Remote Device Management Over DMX512 Networks.
Szczegóły techniczne
RDM Warstwa fizyczna
Protokół RDM i warstwa fizyczna RDM zostały zaprojektowane tak, aby były kompatybilne ze starszym sprzętem. Wszystkie zgodne starsze odbiorniki DMX512 powinny nadawać się do użytku w systemach mieszanych z kontrolerem RDM (konsola) i odbiornikami RDM (odbiorniki). Odbiorników DMX i odbiorników RDM można używać ze starszą konsolą DMX, tworząc system wyłącznie DMX512. Z punktu widzenia użytkownika układ systemu jest bardzo podobny do systemu DMX. Sterownik umieszczony jest na jednym końcu głównego odcinka kabla. Kabel jest prowadzony od odbiornika do odbiornika w sposób łańcuchowy. Rozgałęźniki obsługujące RDM są używane w taki sam sposób, jak rozgałęźniki DMX. Dalszy koniec segmentu kabla (inny niż konsola lub rozdzielacz) powinien zostać zakończony.
RDM wymaga dwóch znaczących zmian topologii w porównaniu do DMX. Jednakże zmiany te są na ogół wewnętrzne w sprzęcie i dlatego nie są widoczne dla użytkownika.
Po pierwsze, wyjście kontrolera (konsoli) zostaje zakończone. Po drugie, to zakończenie musi zapewniać odchylenie, aby utrzymać linię w „stanie zaznaczenia”, gdy żaden sterownik nie jest włączony.
Powodem dodatkowego zakończenia jest to, że segment sieci będzie napędzany w wielu punktach na swojej długości. Zatem każdy koniec segmentu, jeśli nie zostanie zakończony, spowoduje odbicia.
Sterowniki wyjściowe konsoli DMX są zawsze włączone. Protokół RDM został zaprojektowany w taki sposób, że z wyjątkiem wykrywania, nigdy nie powinno dochodzić do kolizji danych. Aby zapewnić brak kolizji, a jednocześnie umożliwić wdrożenie na różnych platformach, czasami konieczne jest wyłączenie wszystkich sterowników linii. Jeśli nie zrobiono nic więcej poza zakończeniem, linia uniosłaby się na nieznany poziom. W takim przypadku w wierszu można odczytać jedną lub więcej przypadkowych zmian. Te losowe zmiany znacznie zmniejszają dokładność systemu. Dlatego wymagane jest odchylenie linii
Aby to zapewnić, sekcja 2.4.1 (Sieci odchylenia linii) normy mówi; „Port poleceń zapewnia możliwość polaryzacji zakończenia łącza danych do wartości co najmniej 245 mV i jest weryfikowany przy użyciu obwodu testowego opisanego w dodatku F.”
Norma stwierdza dalej, że średnia odchylenia „powinna być spolaryzowana w taki sposób, że Data+ łącza danych jest dodatnia w stosunku do Data-łącza danych. Sieć z polaryzacją linii powinna utrzymywać to odchylenie, gdy łącze danych jest obciążone obciążeniem odpowiadającym 32 jednostkom obciążenia, a napięcie w trybie wspólnym zmienia się w zakresie od +7 woltów do -7 woltów prądu stałego.
Norma nie wymaga żadnego szczególnego obwodu zapewniającego bazę i zakończenie; jednakże najprostszą metodą jest często pasywna sieć typu pull-part.
Niezależnie od zastosowanej metody należy przetestować wybrany układ sterownika, aby sprawdzić, czy kombinacja projektowa nadal spełnia wymagania normy E1.20. Badania podano w Załączniku F do normy. Testy te służą weryfikacji projektu i nie są wymagane jako badania produkcyjne. Doświadczenie pokazało, że wiele sterowników EIA485 zaprojektowanych do pracy przy napięciu 5 V pomyślnie przejdzie wymagane testy. Nie jest tak jasne, czy wszystkie części 3,3 V przejdą. W obu przypadkach należy zweryfikować tę wydajność. Szczegóły sieci odłączanej i testów można znaleźć w ANSI E1.20-2006 .
Protokół
Pakiety RDM są przeplatane z istniejącymi pakietami danych DMX używanymi do sterowania oświetleniem. Specyfikacja DMX 512 wymaga, aby pakiety DMX zaczynały się od kodu startowego. Domyślny kod startowy to 0x00 (znany również jako kod startu zerowego). Używając kodu startowego 0xCC, pakiety RDM można bezpiecznie wstawiać pomiędzy pakiety danych DMX, bez prób ich odczytania przez starsze urządzenia nie obsługujące RDM.
Specyfikacja DMX 512 wymagała, aby złącza DMX były 5-pinowe typu XLR , przy czym używane były tylko 3 pierwsze piny (styki 4 i 5 były zarezerwowane do „przyszłego użytku”). Niestety różni producenci zaczęli używać dwóch ostatnich pinów do różnych, zastrzeżonych celów, takich jak zasilanie niskim napięciem lub zastrzeżone protokoły talk-back. W rezultacie podjęto decyzję, aby cała komunikacja RDM była realizowana na pinach 2 i 3. Rodzi to kolizji danych .
Standard RDM rozwiązuje ten problem, zapewniając, że we wszystkich przypadkach (z wyjątkiem wykrywania) tylko jedno urządzenie jest autoryzowane do transmisji w danym momencie. Tylko kontroler (może być tylko jeden) może rozpocząć wymianę RDM. Ratownicy mogą rozmawiać tylko wtedy, gdy ktoś się do nich zwraca. Sterownik zawsze inicjuje całą komunikację RDM.
Wszystkie urządzenia RDM posiadają unikalny identyfikator (UID), który składa się z identyfikatora producenta i numeru seryjnego.
Komunikację RDM można podzielić na trzy typy:
Odkrycie
Wykrywanie to jedyna sytuacja, w której może dojść do kolizji danych, przy założeniu, że wszystkie podłączone urządzenia zachowują się prawidłowo. Kontroler wyśle polecenie wykrywania do wszystkich urządzeń i będzie czekał na odpowiedź. Jeśli podłączonych jest więcej niż jedno urządzenie, jednoczesne odpowiedzi prawdopodobnie spowodują kolizję danych, a kontroler nie otrzyma poprawnie sformatowanej odpowiedzi. Kontroler następnie zawęzi wyszukiwanie do mniejszego zakresu UID zgodnie z wyszukiwaniem binarnym wzór. Gdy kontroler otrzyma poprawną odpowiedź, podejmie próbę wyciszenia odpowiadającego urządzenia. Po pomyślnym wyciszeniu urządzenie nie może już odpowiadać na komunikaty o wykryciu, a kontroler może kontynuować wyszukiwanie innych urządzeń. Po wyciszeniu wszystkich urządzeń (brak odpowiedzi na polecenia wykrywania) proces wykrywania zostaje zakończony, a kontroler przechowuje listę wszystkich podłączonych urządzeń.
Kontroler będzie musiał okresowo wyszukiwać nowe urządzenia i sprawdzać, czy już wykryte urządzenia są nadal podłączone.
Komunikacja unicastowa
Ogólna komunikacja z konkretnym urządzeniem odbywa się według wzorca żądanie-odpowiedź . Kontroler wysyła żądanie do urządzenia, adresując je poprzez UID urządzenia. Po wysłaniu żądania sterownik zrzeka się kontroli nad linią DMX na określony czas, aby urządzenie mogło przesłać swoją odpowiedź. Komunikacja unicast to jedyny sposób, w jaki można odzyskać dane z urządzenia (inne niż jego UID, który można uzyskać za pomocą mechanizmu wykrywania wspomnianego powyżej). Jeśli urządzenie nie odpowie w określonym czasie, kontroler może założyć, że komunikacja nie powiodła się i może ponowić próbę.
Komunikacja transmisyjna
Aby szybko wysłać instrukcje do wielu urządzeń, RDM umożliwia komunikację rozgłoszeniową. Dzięki temu sterownik może wysłać instrukcję do wszystkich urządzeń lub wszystkich urządzeń jednego producenta. Ponieważ wiadomość może odbierać więcej niż jedno urządzenie, odpowiedzi nie są dozwolone w komunikacji rozgłoszeniowej, z wyjątkiem wykrywania .
Zastosowania dla RDM
Ponieważ protokół RDM opiera się na protokole DMX512, większość jego zastosowań będzie dotyczyć oświetlenia architektonicznego i scenicznego .
Protokół ten zmieni sposób, w jaki technicy oświetlenia konfigurują i konserwują swoje urządzenia oświetleniowe. Może zapewnić:
- Identyfikacja i klasyfikacja podłączonych urządzeń (oprawy, ściemniacze, rozdzielacze itp.)
- Adresowanie urządzeń sterowanych przez DMX512
- Raportowanie stanu urządzeń lub innych podłączonych urządzeń
- Konfiguracja opraw i innych urządzeń DMX
Kompatybilność z istniejącym sprzętem DMX
RDM został od początku zaprojektowany do współpracy z istniejącymi urządzeniami DMX. Użycie innego kodu startowego gwarantuje, że wszystkie urządzenia zgodne z DMX, które nie obsługują RDM, po prostu zignorują wszelkie komunikaty RDM, jednak nie wszystkie urządzenia DMX zostały wykonane ściśle według specyfikacji DMX, więc urządzenia, które nie sprawdzają kodu startowego przychodzące pakiety DMX będą próbowały zinterpretować komunikaty RDM jako pakiety DMX, co może skutkować migotaniem lub innym rodzajem nieprawidłowego zachowania.
Wszelkie urządzenia zapewniające izolację galwaniczną lub buforowanie na linii DMX (takie jak splittery DMX) tradycyjnie projektuje się tak, aby umożliwiały transmisję w jednym kierunku: od sterownika do urządzeń. Ponieważ RDM wymaga komunikacji dwukierunkowej, urządzenia te zazwyczaj zawodzą. Zazwyczaj będą działać tylko urządzenia zaprojektowane z myślą o kompatybilności z RDM. Starsze rozgałęźniki DMX, które nie są kompatybilne z RDM, powinny nadal niezawodnie wysyłać dane DMX i blokować komunikację RDM.
Przyjęcie
RDM został ratyfikowany w 2006 r. Minęło trochę czasu, zanim został powszechnie przyjęty. Obecnie dostępnych jest kilka głównych konsol oświetleniowych obsługujących RDM, a także rosnąca lista „reagujących” RDM, takich jak kolorowe przewijaki , ściemniacze , różne oprawy oświetlenia scenicznego LED i ruchome światła . Produkty do dystrybucji danych, w tym bezprzewodowe łącza DMX/RDM, są już dostępne.
Wsparcie
Dostępne są testery i narzędzia konfiguracyjne DMX512 / RDM. Za pomocą tych narzędzi można adresować, konfigurować i monitorować system zawierający obiekty odpowiadające RDM bez konieczności stosowania konsoli RDM. Wprowadzenie narzędzi testowych znacznie zwiększyło możliwości projektowania i oceny kontrolerów i respondentów RDM. Niektóre firmy produkują urządzenia z iniektorami RDM, które łączą kontroler DMX z urządzeniami reagującymi. Wstrzykują pakiety RDM do strumienia danych DMX.
Kompatybilność krzyżowa
Jak w przypadku każdego stosunkowo nowego protokołu, pewne problemy ze zgodnością między producentami występują i będą pojawiać się. Aby przezwyciężyć te problemy, społeczność DMX podjęła kilka działań. Forum deweloperów i użytkowników protokołu RDM istnieje, aby umożliwić osobom wdrażającym zadawanie pytań i pracę nad potencjalnymi problemami. PLASA organizuje plugfesty RDM. Umożliwiają one producentom RDM łączenie sprzętu innych producentów z ich własnym. Doprowadziło to do większej interoperacyjności. Dla respondentów RDM dostępny jest pakiet automatycznych testów respondentów o otwartym kodzie źródłowym .
Kompatybilność z nowymi technologiami
RDM został zaprojektowany z myślą o tradycyjnym interfejsie szeregowym DMX-512. Opiera się w dużej mierze na kilku założeniach, które mogą mieć wpływ na jego kompatybilność z innymi technologiami oświetleniowymi.
RDM opiera się na tym, że na jednej linii znajduje się tylko jeden kontroler, który zarządza zapobieganiem kolizjom. Istnieje wiele produktów umożliwiających łączenie wielu strumieni DMX z wielu kontrolerów w jeden strumień DMX. Chociaż jest to dość trywialne w środowisku jednokierunkowym, staje się znacznie bardziej złożone, gdy w grę wchodzi RDM, ponieważ przekierowanie odpowiedzi RDM z urządzeń z powrotem do właściwego kontrolera może szybko stać się bardzo trudne.
RDM opiera się na tym, że urządzenia odpowiadają w określonym przedziale czasowym od zakończenia odpowiedzi. Jeśli urządzenie nie zacznie odpowiadać w odpowiednim czasie, kontroler najprawdopodobniej ponowi żądanie lub zrezygnuje. W środowisku obsługującym wyłącznie DMX nie stanowi to problemu, ponieważ opóźnienie pomiędzy urządzeniem a kontrolerem będzie prawdopodobnie bardzo, bardzo krótkie. Jeśli sygnał DMX jest kierowany przez medium pośrednie (takie jak sieć TCP/IP ( Ethernet ) lub sieć bezprzewodowa interfejs), może to powodować pewne problemy. Ogólnie rzecz biorąc, jeśli producent ma kontrolę nad interfejsem pośredniczącym (tak jak ma to miejsce w przypadku protokołów takich jak bezprzewodowy DMX), możliwe jest przekazywanie odpowiedzi RDM w miarę ich otrzymywania, wraz z systemem proxy dla procesu wykrywania, który zapewnia iluzja, że komunikacja RDM przebiega normalnie.
Jeśli producent nie ma kontroli nad implementacją interfejsu pośredniczącego (np. w przypadku korzystania z sieci Ethernet), wówczas praktycznie niemożliwe jest przesłanie komunikatów RDM z powrotem do sterownika RDM opartego na DMX. Istnieje jednak możliwość utrzymania komunikacji RDM z urządzeniami opartymi na DMX i sterownikiem opartym na Ethernecie. Ponieważ sterowniki oświetlenia już szybko zmierzają w kierunku całkowicie opartego na Ethernecie, jest to forma, w której urządzenia DMX/RDM najprawdopodobniej będą spotykane w przyszłości. Zarówno komunikacja RDM, jak i DMX rozpoczyna się w medium Ethernet, jest konwertowana przez urządzenie wyjściowe Ethernet na DMX, a następnie przechodzi do urządzeń opartych na DMX.
Zobacz też
Linki zewnętrzne
- Dane techniczne
- Inne