[发明专利]LED控制系统

说明书

技术领域

本发明涉及一种LED控制系统，特别是涉及一种应用于艺术灯光景观 照明领域的大规模分布式全彩LED实时控制系统。

背景技术

目前，进行全彩LED的控制应用已经相当普遍，大规模的应用控制主 要集中在矩阵式的LED大屏幕上。对于大规模分布式LED艺术灯光景观照 明的控制方法目前还处在研究阶段。

发明内容

本发明要解决的技术问题是为了克服现有技术无法对大规模分布式 LED进行控制的缺陷，提供一种大规模分布式全彩LED实时控制系统。

本发明是通过下述技术方案来解决上述技术问题的：一种LED控制系 统，其特点在于，其包括一服务器端、多个LED主控制器以及连接上述二 者的网络系统，该服务器端包括通过交换机相互连接的实时控制服务器群和 一灯光场景数据库服务器，该实时控制服务器群通过该网络系统与所有该 LED主控制器连接。

其中，该网络系统包括一核心层、一汇聚层和一接入层，该实时控制服 务器群与该核心层的交换机连接，该核心层交换机与该汇聚层的交换机连 接，该汇聚层交换机与该接入层的交换机连接，该接入层交换机与该LED 主控制器连接。

其中，该实时控制服务器上运行有一灯光场景实时控制服务装置，该装 置包括由一实时控制服务主模块控制的以下模块：一效果文件解析模块，用 于读取、解压和分析效果文件；一数据运算模块，用于计算LED的发光颜 色；一数据发送模块，用于将LED应发光的色彩值发送到相应的该LED主 控制器以控制LED的发光色彩；一参数设置模块，用于读取、修改、保存 和恢复系统参数；一定时模块，用于产生时钟促发信号以通知该主模块执行 当前时间的相应动作；一控制器设置模块，用于设置每个该LED主控制器 的属性，并将效果文件下载至每个该LED主控制器。

其中，该场景编辑工作站上运行有一场景编辑装置，该装置包括由一场 景编辑主模块控制的以下模块：一场景编辑模块，用于编辑场景素材；一媒 体文件播放模块，用于播放媒体文件；一采样模块，用于对播放时的媒体文 件进行色彩数据的采样；一效果文件生成模块，用于压缩采样数据并保存为 效果文件；一预览模块，用于对效果文件进行二维和三维的预览；一参数设 置模块，用于读取、修改和保存系统参数。

其中，该核心层交换机通过多芯铠装光缆与该汇聚层交换机连接，该汇 聚层交换机与接入层交换机之间以及该接入层交换机与LED主控制器之间 通过超五类屏蔽线连接。

其中，每个该LED主控制器均分配有一IP地址。

其中，该实时控制服务器的网卡支持虚拟局域网，并虚拟出多个网段IP。

其中，每台该实时控制服务器均与该核心层交换机组成环网冗余结构。

其中，每台该核心层交换机均与该汇聚层交换机组成冗余备份结构。

本发明的积极进步效果在于：本发明提供了一种基于PC平台控制的大 规模分布式LED的控制系统，本系统至少可以控制五万个LED像素结点， 播放速率至少能达到每秒钟25帧，且同步延时小于25ms，实时性很高，同 时系统结构有很强的冗余备份性。该控制系统还具有很好的系统扩展功能， 可以与其他控制系统保持联动，以实现更加震撼人心的灯光景观效果。且该 控制系统还具有一定的通讯自诊断功能。

附图说明

图1为本发明的LED控制系统的结构框图。

图2为本发明的服务器端的结构框图。

图3为本发明的网络系统的结构框图。

图4为本发明的系统部署结构框图。

图5为本发明的灯光场景实时控制服务装置的结构框图。

图6为本发明的场景编辑装置的结构框图。

具体实施方式

下面结合附图给出本发明较佳实施例，以详细说明本发明的技术方案。

1、整体架构

本发明的LED控制系统采用以太高速网络通讯加现场总线通讯的方式， 组成分布式、冗余的LED灯光场景景观照明控制系统。该控制系统包括一 服务器端、多个用于控制LED灯具的LED主控制器以及连接上述二者的网 络系统。其中，该实时控制服务器群通过该网络系统与所有该LED主控制 器连接。

本发明的控制系统的整体结构如图1所示，本发明按照客户机/服务器模 型，将整个控制系统划分成两个相互独立的Intranet局域网络：