[实用新型]舞台光纤通讯装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及光纤通讯领域，特别涉及一种舞台光纤通讯装置。

背景技术

传统的舞台数据通讯采用DMX512协议标准。该标准的一桢是这样的：前面有一个低电平的同步头，后跟一个标识字节，下面是512个通道的512个字节十六进制数据。该标准的最大特点是桢中数据利用率高，没有任何校验。它的桢是连续发送的，即桢间没有停顿，采用250kbit/s的位速率传输，接收端则用后一桢数据覆盖前一桢数据。这种方法在舞台使用，即使前一桢数据有误，会被后一桢纠正，被控制的舞台设备的变化如调光器控制的灯光变化都在人眼睛的暂留期内，人眼睛是感觉不到的。这种方法的缺点是速度慢，传输信息量小，并且传输数据信号时由于电缆传输线的阻抗存在使信号变形而导致数据信号的可靠度降低以及通过电缆的电容耦合容易受到外界电磁场的干扰等。如图1所示为传统DMX512数据通讯系统的原理框图。

近年舞台用远距离通讯引入了光纤通信，都是利用传统的TCP/IP协议传输DMX512信号。从调光台发出的DMX512信号(包括一路或多路)，经过DMX512到TCP/IP的编码器编码等系列运算变换成标准的TCP/IP协议信号，再经过带光纤路由功能的交换机变换成光信号通过光纤传输，终端经过带光纤路由功能的交换机变换成电信号，再经过TCP/IP到DMX512的解码器解码等系列运算变换成标准的DMX512协议信号，最终传送给调光设备。交换机最多可达4级。如图2所示为采用TCP/IP协议传输多路DMX512数据的系统原理框图，该图中交换机级联达到4级，交换机级联数量已经达到极限。这种方法由于信号变换层次太多，每次变换都有延迟，最少交换机也要两级，即使两级交换机，信号延迟已经相当严重，故4级时其信号延迟更达到不能使用的程度。同时，由于较大规模演出场所的复杂性，4级交换机是远远不够用的，这还只是调光单网情况，所谓“多网合一”更是只能组建，不能使用的。

有人为解决传输信号延迟问题，采用了某些压缩算法，只传输有数据变化的通道的数据，这样一来，接收端必须增加解压缩算法及校验机制，发现有误码，接收端必须要求发送端重发。这种方法解决了传输信息量问题，但当有误码时却又引入了一个较大的延迟，误码时较大的延迟加上传输过程的延迟，信号延迟仍然很严重，且该方法仍然没有解决在较大规模演出场所时4级交换机远远不够用的问题。

实用新型内容

本实用新型的目的在于克服现有技术的不足，提供一种传输速度快、延迟小且传输信息量大的舞台光纤通讯装置。

本实用新型的技术方案为：一种舞台光纤通讯装置，包括输入信号处理单元及其连接的多个输出信号处理单元，所述输入信号处理单元由1～8个信号输入端、直接数据打包器和第一无协议光纤交换机通过光纤依次连接组成；所述各个输出信号处理单元由第二无协议光纤交换机、直接数据解包器和多个信号输出端通过光纤依次连接组成；所述输出信号处理单元的级联数为一级或一级以上，每级有1～4个输出信号处理单元；其中第一无协议光纤交换机与第一级输出信号处理单元的第二无协议光纤交换机通过光纤连接，各级输出信号处理单元的第二无协议光纤交换机之间通过光纤连接；整个装置为一菊花链扩展式的光纤网络结构。

所述信号输入端与调光台连接，其输入信号为DMX512协议标准电信号。

所述信号输出端与舞台被控设备连接，其输出信号为DMX512协议标准电信号。

所述第一无协议光纤交换机和第二无协议光纤交换机结构一致，包括通过光纤连接的4个光纤收发模块III和4个电平转换电路；第一无协议光纤交换机和第二无协议光纤交换机之间、各个第二无协议光纤交换机之间的连接均为通过光纤连接各无协议光纤交换机的任意一个光纤收发模块III。

所述直接数据打包器由1～8个DMX信号输入端、1～4个CPLD逻辑或单片机、1个单片机及存储器、1～2个电平转换电路和1～2个光纤收发模块I按照信号传输方向依次连接组成。

所述直接数据解包器由1～2个光纤收发模块II、1～2个电平转换电路、1个单片机及存储器、1～4个CPLD逻辑或单片机和1～8个DMX信号输出端按照信号传输方向依次连接组成。