下一代演艺灯光设备自动组网及关键技术进展上(4)

（1）识别准备过程。即插即用的灯光网络是基于寻址功能的TCP/IP协议，每个受控设备都具有DHCP客户机。当受控设备首次连接到网络时，首先搜索DHCP服务器，通过给DHCP服务器发送请求信息DHCPDISCOVER，从DHCPOFFERS回应消息中获得该设备IP地址，从而实现网络中设备寻址的功能；受控设备接入网络后，遵循SLP，受控设备通过服务代理（SD）将其服务类型以及链接路径等简单的信息通知给控制台，其中路径是以设备标识符CID来命名的，控制台将受控设备的通知信息存放在一个网页地址（URL）的列表里，从而实现控制台对受控设备所提供服务的发现。

表1 下一代网络化演艺灯光控制系统设备识别机制基本框架设备识别机制识别辅助协议寻址协议DHCP协议发现协议SLP协议标识符规范UUID设备描述协议XML识别过程调用机制规范调用指令的规范识别主体协议?

图3 下一代网络化演艺灯光控制系统设备识别机制各子协议的协作关系图

（2）设备识别过程。由于控制台对于受控设备的了解仅限于URL列表中所提供的很少的信息。为了进一步识别受控设备的属性，控制台需要完成如下工作：控制台通过设备标识符命名的链接路径链接到受控设备，并对其发送请求进一步获取该设备的属性的指令；受控设备返送的设备属性中包括该受控设备的IP地址、端口号以及设备描述文档的根节点，控制端通过对设备描述文档根节点的判断，来确定是否与该类设备有过通信关系，如果有，可直接调用该类设备的设备描述文档对其进行基于DOM的解析和识别，如果没有，就遵循设备描述文档的定位规则检索该受控设备的设备描述文档，从而实现对该设备的进一步识别。

（3）UPnP操作过程。通过“控制”、“事件”或者“表示”的操作来执行UPnP操作：

控制：控制台通过获取和设置XML文档所描述的设备属性值来实现对受控设备的控制。

事件：受控设备的状态在接收到控制命令后会改变，则受控设备通过事件消息将其改变通知给控制台，该事件消息是将一个或多个状态变量的名称和值，以XML语言，并且以事件通知结构（GENA）格式给出，这一事件在被周期更新后连续地通知给控制台。

表示：控制台将受控设备所有的状态及其变化过程通过URL载入浏览器，用户可以通过使用浏览器等浏览方式来实现控制和查询该受控设备的状态。

蒋 伟，丁 丽，蒋玉，任 慧，曾 莹

（中国传媒大学 信息工程学院，北京 ）

1 引言

灯光设备是演艺工程技术的主要研究对象之一，也是各类演出（展示）必不可少的元素。面对着灯光网络化所带来的诸多优势，世界上各大灯光设备厂商纷纷推出各自的网络化灯光设备和控制系统。通常来说，灯光设备接入系统的目标是在尽量少的人工干预下，实时获取系统中控制设备所提供的数据，并能够向其他设备提供服务。这就涉及到演艺灯光控制系统的自动组网，设备自动发现、描述、识别等。即用户设备及系统应该满足以下基本要求：设备接入系统后即能根据系统环境对其自身和系统的某些参数进行自动配置，以便能和其他设备进行通信；设备能描述并声明自身提供的服务，便于其他设备的访问。此外，具有即插即用特性的设备还应能与不具备此特性的设备进行无缝的互操作，可适用于人工配置联网操作，对不同的联网环境具有良好的适应性，在必要时能对有关配置进行自动更新。达到这些条件，需要在用户设备与网络环境之间进行协调。这就要求控制系统和系统设备之间遵循一定的协议来保证信息、数据等可靠传输。但不同厂商的设备和控制系统所遵循的应用层协议不同，因此，各厂家生产的灯光设备之间的兼容、通讯、互操作等方面还存在着不同程度的问题。虽然，世界上一些研究机构和厂家已经致力于网络灯光控制协议标准的研究，具代表性的有欧洲的Art-Net协议和美国的ACN协议，但是该领域到目前为止，还没有一个统一的标准。

本文根据我国下一代网络化演艺灯光控制系统包括的设备及设计理念提出相适应的原协议体系架构，并介绍了协议体系架构包括的几个主要方面，即设备发现、设备识别、设备描述、设备管理及数据会话传输等。然后分别具体给出各个协议机制在整个协议架构中的作用及主要内容，旨在给出一套能在尽量少的用户干预的情况下，系统实现自动组网、系统设备之间实现相互通信的方法，实现演艺灯光系统更好的为艺术表现服务。

文章来源：《设备管理与维修》 网址: http://www.sbglywx.cn/qikandaodu/2021/0508/1054.html