广州白云国际会议中心世纪大会堂舞台灯光控制的方案综述 背景简介 广州白云国际会议中心项目是近年广东省和广州市政府的重点工程之一。会议中心总建筑面积31.6万平方米 ，建 设总投资约40亿元，主体建筑包括 B 、 C 、 D 三栋会议展览中心和配套东方国际会议酒店。会议中心拥有 17 万多平方米的会议场地，其中包括 6 万平方米 的展览场地及各类会议厅堂共 65 个，包括 “ 南中国第一剧院 ” 的 2500 座世纪大会堂、 250 座主席团专用会议厅和中型会议厅，一间 1200 座岭南会议厅、两间 500 座国际会议厅、 21 个地级市命名的中型会议厅及其他中小型会议室，东方宴会厅等；会议中心配备同声传译系统、电子表决系统，中央控制系统，会议发言系统和声控系统、会议音视频电子刻录系统等国际先进设施与设备，能够满足不同规模、类型的会议需要。 本文主要介绍世纪大会堂（2500座）的舞台灯光控制系统。 世纪大会堂会场面积：1331m 2； 主席台（舞台）：台口宽度 23m ，高度 13m ，深度 43m； 席座：主席台 195 座；观众席固定座位，一层 1172 座，二层 805 座，三层 650 座。
设计思想 设计一个现代化剧场的舞台灯光系统，除考虑剧院的建筑结构形式、功能要求外，还要分析研究该剧场的用途和未来上演的剧目如何编排，要考虑各种最复杂的舞台照明形式。白云国际会议中心在充分吸取已经在这方面取得成功案例的经验的基础上，结合我国舞台设计实践，选择适宜于该会议中心特殊用途的便于国内外表演团体方便使用的会议、舞台灯光系统，其设计指标应满足以下要求： 照度指标：主要表演区垂直照度不低于 ； 会议照明：不低于 ； 显色指数： Ra ＞ 90 ； 色温：常规灯具3200K± 150K ，特效灯具4700K-5600K ； 双网络双备份数字灯光控制系统，工作电源于网络线材中游走，主、备调光台完全跟踪备份； 网络速度： 1GT 比特 / 秒； 输出功率：每路最大 10 千瓦，最小 3 千瓦，最大输出电压可调节； 调光柜抗干扰指标： 400us(230V 时 ), 在电流负荷加大至 100A 密度不会改变； 触发精度： 16 比特 4000 级。 项目要求 ●系统工艺设计和设备配置具有会议、剧场的综合使用功能，满足歌剧、舞剧、大型综艺演出及会议使用要求，短时间内可变换多种不同剧种的灯光操作设计。
●系统设计应满足电视现场直播和录像的要求，可以从一种照明设计快速转换到另外一种照明设计，转换时间在 4 小时内完成（ 6 人）。 ●系统允许使用全部配置的各种类型灯具和其它补充设备。 ●系统设计有足够的安全性和存储容量，整个系统在不中断主电力供应的前提下，对主控台与灯光设备进行持续的诊断检查。 ●系统中的设备完全符合会议中心舞台背景噪声的技术要求，空场状态下，所有灯光设备开启时的噪声及外界环境噪声的干扰不高于 NR25 ，测试点 1M 效果器材的噪声不大于 30dB 。 ●系统的扩展能力是该系统设计之初有意预留的，如电力硅控容量、网络容量，待日后资金更充裕或新技术出现，使本系统不至于因设计不足而大面积修改或更新，满足节省资金和快速适应变化的需求。 系统方案说明 1. 灯光系统设计思想 广州白云国际会议中心世纪大会堂舞台灯光系统采用数字化、网络化调光系统，该系统是新一代高速网络与智能数字调光设备的集成，目前已经在世界许多国家级剧场使用，我国的国家大剧院戏剧场、东莞玉兰大剧院、贵阳大剧院等剧院均采用此网络灯控系统 。该系统采用目前在国际上比较流行和已成熟的环形网络结构形式，附加网络数字调光形式，即增加了网络对调光器的双向管理，使调光器与整个网络系统设备之间实现互相监督和资源共享，信号传输采用双向互为备份形式 ; 这种传输方式既安全又快捷。
网络数字调光系统在数字触发方式上与全数字调光传输形式基本相同，因此保持了全数字调光系统优良特性基础上更具有多站点及场备份的功能。 尤其适合于设备密切协作之间的扩展与连接的数量，同时具有系统运行状况及重要参数报告的功能，增强了系统的可靠性和监测功能。这种网络连接形式可能随时将多台电脑控制台连成一个局域网，网络系统内部各灯光控制台都是一个站点，均可独立操作也可以根据需要任意设定主操作台和备份台及无线控制的形式等，系统内可以由多人同时在不同控制点控制同一场演出或控制不同场次的演出，极大地提高了灯光系统的使用效率。 2. 灯光控制网络结构 广州白云国际会议中心世纪大会堂灯光网络控制系统采用以光纤为主干道网络进行远距离网络传输，有线、无线、以太网及 DMX 网作为辅助网络传输。整个控制系统采用以太网 /DMX 网络双网控制，严格遵循 TCP/IP 通讯协议及 USITT /1990 。 此网络连接的特点是 : ●传输速度快 , 可以双向高速传输信息； ●系统容量无限制 , 传输距离远； ●抗干扰性能好 , 线路双端隔离好； ●通用性好 , 其软硬性及设备更标准化 技术更加普及 ;其中主干道网络负责各灯光网络工作站之间的数据传输及系统连接，设备主要由网络服务器、网络交换机、集线器及各种终端设备构成。
其中网络应用 / 管理服务器、网络交换机或集线器等都属于标准的以太网网络设备，与以太网控制系统相关的终端设备有电脑终端、网络编 / 解码器、网络调光台（含电脑调光台、电脑灯控制台、环境照明控制器等）、网络调光硅柜、监控设备及负载（常规照明灯具、电脑灯、场灯 / 工作灯等），灯光控制系统成星型分布，信号集中于可控硅室，通过集线器分布以太网节点，数据传输介质采用五类以太网信号线； DMX 信号由网络中的众多 SN110 网络节点提供。每个 SN110 上有 LCD 液晶显示来提供信息指示及两个 DMX 接口。所有 SN110 的工作电源直接由网线从网络中提供 ( 国际标准 IEEE 802.3af) 。 所有手提型的网络单元均可直接利用插件与墙面的网络接口连接并通电工作。通过 SN110 NODE （网络节点）实现以太网控制信号与 DMX 信号的相互转换，并合理分布于会堂各 DMX 信号节点。灯光网络配置具备专用的网络配置软件，能对网络中各个信息节点统一配置、修改。网络中具备以太网控制、 DMX 控制、无线遥控、有线遥控，并能接入场灯控制系统以及环境照明控制系统。 在世纪大会堂舞台灯光设计中采用 技术，成功地将以太网络技术和传统的灯光控制技术相结合，并对灯光控制技术进行了系统地整合与扩充。
广州国际会议中心所有舞台灯光数字控制系统设备都由该系统统一地进行控制，没有任何的信号兼容问题。 网络配置编辑软件，通过人性化的接口使系统实现任意放置资料，避免了从一个网点运行到另一个网点去更新系统的繁琐。该软件能通过设定来分配指派所有的以太网选址信息、 IP 、网关、多点传送组和分支网络信息到每个网点。它将灯光控制系统完全溶入了网络系统，并进行了无缝整合，使得灯光网络控制更加简便易行。为了保障系统运行的可靠性和稳定性，在灯光中心控制室使用不间断电源 UPS 。为负载提供稳、稳压、不间断高质量纯正弦波交流电。该系统能有效地克服由外电网直接供电所引起的常见电源质量问题，如电压过高、过低、电网突波或瞬间尖波、电源线上杂波干扰、电力供应中断或瞬间断电等，从而保证仪器设备的正常运行，防止计算机及数据处理系统内的资料丢失。 设备选型 1．灯光系统设备 此次灯光系统设备的集成控制部分大量选用了斯全德灯光公司 () 的产品，主要有： Light 3000 光路电脑调光台2 台 、 4 elite 2048 电脑灯控制台 2 台 , 场灯/ 工作灯控制系统/1 套， EC21 3KW 调光硅柜 11 台 、 EC21 3KW 正弦波调光硅柜 1 台 、 EC21 5KW 调光硅柜 4 台 、 EC21 10KW 调光硅柜 1 台；灯光网络控制系统包括: 网络中继柜 5 台，灯光控制室 、可控硅室、栅顶、上场门、下场门各放置一台， 无线电子手提连络接收器及天线 PDA/2 套， 有线手提遥控器 430/1 套， SN110 网络节点 43 台；灯光软件选用 图像式反馈系统 1 套； 750W 成像灯（定焦、变焦） 489 支， 575W 变焦聚光灯 94 支， 750W 冷光聚光灯 24 支， 2KW 平凸、螺纹聚光灯 180 支， 2.5KW 镝灯 11 支， 150W 陶瓷金卤灯 82 支， 4X1.25KW 天地幕各 24 支， 3KW 氙气追光灯 3 支， 2KW 氙气追光灯 2 支， 1.2KW 镝灯追光灯 4 支， 600W 紫外线泛光灯 8 支。
2．设备功能说明 (1) 调光控制台 Light 电脑调光台，主、副控各选 1 台，主控台和副控台之间通过网络， 可作冗余追踪 , 一旦主控台出现故障， 副控台可在瞬间自动由该点切入， 自动执行之前 SHOW，接着输出演出信息，保证演出过程不间断。所有控制组件都受微处理系统的控制，使用微软操作系统 ( OS) 来提供稳定的图表用户界面 (GUI)；应用软件使用 XP 操作系统版本下所提供的用户界面，支持离线编辑器，远程视频，媒体播放器，网络浏览器， E-MAIL ，及 PDF 解读软件等功能；另外该控制台的软硬件设计灵活，控制通道计算，电脑灯通道支持，帮助文档，可轻易进行额外的控制硬件升级，也可以通过网站免费下载操作软件的限制版本或离线编辑器，并可通过网络对用户的软件进行升级。 Light 系列调光台的主要特点是技术含量高、性能稳定和功能强大，比较符合灯光师的使用习惯，可以随意获取灯光师需要的色彩，80G 硬盘可储存更多的资料，支持触摸屏；超强的控制能力，最大可达8000光路，32768 回路，2000 个场景记忆，2000 个组，3000 个宏定义 ，48 个集控杆可翻 10 页，支持三维灯光设计软件，支持有线、无线离线编辑， USB 接口，简单方便的电脑灯控制： 4 个旋转控制轮， 12 个独立演出推杆。
(2) 调光硅柜 EC21 智能型大型调光立柜本身就是一个完整的网络；可接手提式遥控；具有 128 个后备场；其最大特点是能自动对电网的谐波作出分析以调节最佳的触发角位置，保证输人电压 90-240V 范围内，输出电压误差小于 1V ，解决了演出中电压不稳而产生的调光不均及灯光闪烁现象；控制反应时间快达 16 毫秒；可允许三相交叉配接和三相输入修正；具有 DMX 优先配置功能，可实现 DMX 完全配接；触发精度 16 比特 4000 级；标准耐冲值高达 100 ， ；磁环抗干扰能力也为国际同行中最强 ( 可达 635uS/230V), 具有双电子器跟踪备份功能，即有两个可以独立工作的触发系统，两者之间相互学习、相互备份，保持调光立柜不间断工作，确保演出正常进行；硅柜具备全负载报告功能，所有模块（包括直通模块与正弦波模块）都有负载状态报告，并有状态显示器提供瞬时信息，任何硅柜错误信息都可直接显示在每个硅柜和任何一款控制台上。 灯光操作人员可以在灯光控制室直接通过调光台显示器，随时了解灯光系统的工作状态，从而及时对灯光系统实施监控、干预及纠错。 (3) 电脑灯控制台 4 elite 电脑灯控制台最多可控制 240 支电脑灯，三维追踪系统，可通过 USB 载入和保存表演， 可视化软件， 240 个调光控制通道，剧院测绘 ( ) 和回放功能，图形发生器 (Shape ) 功能可立刻生成样式和效果， 15 个重放主控控制 450 个内存和跑灯或者 cue 表，每个控台有一个独立的电子序列号，与控台上铭刻的序列号相同，增加了非法控台的销售难度，配有电脑应用软件： （可视化编程软件），珍珠模拟程序，缓存 (Cache) 灯库的生成。
(4) 灯光设计软件 图像式反馈系统是一种灯光虚拟设计工具，它不是一种发出控制 DMX 信号的调光器，而是一种在显示屏上可以获得舞台预期虚拟效果的模拟台，可以帮助灯光设计师在完全没有设备和环境的条件下、或者根据现有的环境结构图与设备清单，利用计算机虚拟技术，在彩显上组合每场演出所需的舞台大小、尺寸、形状，再配合上吊挂、各类型灯具，经过配接，加上回路、色彩，以达到真正演出时的一切效果。在这个组建的设计库里，可以经软件内部转换而做出灯光回路配接表、器材清单、 DMX 属性表、灯位图、效果图等灯光设计与配置上所必须具备的图表，从而简化整个灯光的组合布光过程和程序，使其更具有系统性和细节性。当设计库设置完毕后，可以利用 软件所配置的硬件，输入调光台转出 DMX 信号，直接在调光台上输出真正的灯光控制程序。 (5) 网络分配柜 世纪大会堂灯光网络设备选用 灯光原厂设备，网络分配柜严格遵循标准 TCP/IP 通讯协议，具有双千兆位以太网上行链路， 任何一个以太网点 均 能反馈调光柜返错信息 ，系统再生时间小于 9 秒，具有信号中断的最后场景保护功能，支持动态 IP 地址分配，通过灯光网络上任何终端能连接专业灯光设计软件，具有调光信息的图像式直观显示功能，实时监测灯光网络中所有与安全用电相关的设备状态报告（ ）信息，实时对所有网络灯光设备进行在线远程监控，实时监测网络中所有的灯光网络设备，可实现集中控制功能，具有 DMX 路由和优先级设置，具有完备的网络控制冲突的解决方案，具有用于设置灯光控制网络的专业管理软件，所有节点及网络信息的配置、修改均可由其完成，无需对每个节点进行再设置，任意设定 和遥控为输入或输出，能有效编辑以太网灯光控制地址，自动分配和指派所有的以太网选址信息、 IP 、网关、多点传送组和分支网络信息到每个信息点，可随时更新网络中的 DMX
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