CN107635325A - 一种舞台灯光智能识别自动切换控制系统 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种舞台灯光智能识别自动切换控制系统。一种舞台灯光智能识别自动切换控制系统，其中，包括智能调光控制柜、舞台灯、远程监控设备和远程操控设备，智能调光控制柜内包括AC交流输入电路、AC交流输出电路、主控电路、调光控制电路和负载属性检测电路，AC交流输入电路通过调光控制电路与所述AC交流输出电路电连接，主控电路与所述调光控制电路电连接，舞台灯与所述AC交流输出电路电连接，负载属性检测电路分别与所述主控电路以及所述AC交流输出电路的输出端电连接，主控电路能与所述远程监控设备以及远程操控设备进行远程通讯。本发明可以自动识别舞台灯的特性，从而切换至相应的控制方式，可有效防护舞台灯设备和工作人员的安全。

Description

一种舞台灯光智能识别自动切换控制系统

技术领域

本发明涉及一种舞台灯光智能识别自动切换控制系统。

背景技术

当前舞台灯光系统中，常用的灯具有：LED灯、电脑灯、卤素灯、气泡灯、日光灯等等，这些灯具都各有独特的应用特性，每场演出的灯具使用都是动态使用，其灯具的种类、数量、安装位置都不一样，并且控制方式差异性很大，常见的舞台灯控制方式有调光、过零触发和直通等。比如：如果采用调光方式控制电脑灯，轻者将电脑灯严重损坏，甚至发生火灾，重则导致工作人员伤亡，所以，不同的灯具必须选择不同的控制方式。目前，现有的舞台灯调光装置大都只有一种控制方式，所以使用起来有很大的局限性。

发明内容

本发明为克服上述现有技术所述的至少一种缺陷，提供一种舞台灯光智能识别自动切换控制系统。本发明结构简单，使用方便，具有多种舞台灯控制方式，并且可以自动识别舞台灯的特性，从而切换至相应的控制方式输出，可有效防护舞台灯设备和工作人员的安全。

为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是：一种舞台灯光智能识别自动切换控制系统，其中，包括智能调光控制柜、舞台灯、远程监控设备和远程操控设备，所述智能调光控制柜内包括AC交流输入电路、AC交流输出电路、主控电路、调光控制电路和负载属性检测电路，所述AC交流输入电路通过调光控制电路与所述AC交流输出电路电连接，所述主控电路与所述调光控制电路电连接，所述舞台灯与所述AC交流输出电路电连接，所述负载属性检测电路分别与所述主控电路以及所述AC交流输出电路的输出端电连接，所述主控电路能与所述远程监控设备以及远程操控设备进行远程通讯。所述AC交流输入电路采用3相380V、单相最大873A 的AC交流电源输入，所述AC交流输出电路将AC交流输入电路输入的380V、单相总电流最大873A的AC交流控制的20路或32路等的220V并联输出回路，因此所述AC交流输出电路可以连接多个舞台灯，每一个舞台灯根据自身的需要与相应的输出回路连接。所述每个回路的负载属性检测电路可以根据对应回路的AC交流输出电路输出到舞台灯中的电流和电压等参数判断出当前回路舞台灯的属性（阻性、感性或容性），然后将判断结果传输给主控电路，主控电路根据每个回路独立的判断结果，主控制电路对应于每个输出回路的舞台灯的特性自动切换至相应的输出方式，以此实现舞台灯光智能识别自动切换控制功能。所述远程监控设备以及远程操控设备通过与主控电路之间的远程通讯来实现对所述智能调光控制柜的远程安全监控和远程输出控制。

进一步的，所述每个输出回路的负载属性检测电路包括电压采样电路、电流采样电路、模数转换和参数分析电路以及负载特性的脉冲输出电路，所述电压采样电路和电流采样电路串联在所述每个输出回路的AC交流输出电路与所述舞台灯之间，所述每个输出回路的模数转换和参数分析电路与所述对应的电压采样电路和电流采样电路电连接，所述每个输出回路的负载特性的脉冲输出电路电连接所述每个输出回路的模数转换和参数分析电路和所述主控电路。

每个输出回路的电压采样电路和电流采样电路实时地、精确地监控着电能各种参数微弱的变化，并实时的将检测数据传给模数转换和参数分析电路；每个输出回路的模数转换和参数分析电路将电压和电流采样到的信号进行一系列分析处理，然后传输给每个输出回路的负载特性的脉冲输出电路；每个输出回路的负载特性的脉冲输出电路在模数转换和参数分析电路的基础上，进行每个输出回路的负载（舞台灯）属性的判断，最终输出相应的、固有的负载脉冲信号，并将每个输出回路的负载脉冲信号传输给主控电路；主控电路接收到每个输出回路的负载特性的脉冲后，对脉冲信号进行分析，将其特性与预先保存在Flash ROM中的数据进行比较，从而判断到每个输出回路的当前负载（舞台灯）的属性，因此，主控电路及时地切换相应的输出控制信号，使得调光控制电路输出瞬间切换至与每个输出回路的负载（舞台灯）属性相一致，并且保存当前的状态至Flash ROM中，直到下次更改负载（舞台灯）设备或人为地修改输出方式为止。这样可以有效地防护负载（舞台灯）设备和工作人员的安全，避免财产的损失和工作人员的伤亡。

进一步的，所述主控电路包括依次电连接的DMX512电路、SR485电路、电能检测电路和ARTNET、ACN电路。所述远程操控设备通过所述DMX512电路以及ARTNET、ACN电路与所述主控电路进行远程通讯，所述远程监控设备通过所述SR485电路与所述主控电路进行远程通讯，所述智能调光控制柜内设有电流表、电压表和电源功率表，所述电流表、电压表和电源功率表均与所述电能检测电路电连接。通过SR485通讯，可以在远程监控设备上实时地监控到智能调光控制柜的工作状态；一旦出现异常，可以通过远程操控设备，直接断开调光控制电路的输出，避免事故的升级和恶化；从而提高和保证设备的安全。所述远程操控设备是通过DMX512控制信号和ARTNET、ACN网络信号，来控制智能调光柜中的主控电路控制调光控制电路的接通或断开，以实现远程输出的控制。通过电流表、电压表和电源功率表可以精确地、实时地读取当前的电流、电压、有功功率、无功功率、视在功率、功率因数等的数据，且上述这些数据会通过主控电路实时的传送到远程监控设备上。

进一步的，所述调光控制电路包括正弦波和可控硅驱动控制电路以及继电器驱动控制电路，所述正弦波和可控硅驱动控制电路以及继电器驱动控制电路并联在所述每个输出回路的AC交流输入电路和AC交流输出电路之间，所述正弦波和可控硅驱动控制电路以及继电器驱动控制电路均与所述主控电路电连接。所述主控电路根据每个输出回路的负载（舞台灯）的属性选择所述正弦波和可控硅驱动控制电路以及继电器驱动控制电路中的其中一个进行输出或者是两个同时输出，而正弦波和可控硅驱动控制电路自身本来就有两种输出模式，一种是正弦波驱动控制电路输出，另一种是可控硅驱动控制电路输出，所以这样本发明就有五中输出模式组合，即：正弦波驱动控制电路输出、正弦波驱动控制电路与继电器驱动控制电路混合输出、可控硅驱动控制电路输出、可控硅驱动控制电路与继电器驱动控制电路混合输出以及继电器驱动控制电路输出五种模式。

不同的驱动控制电路存在着其固有的特性：a)正弦波调光是业界最新的、最节能环保的调光技术，它可以接连任何特性的负载，包括阻性、感性和容性；b)可控硅调光是业界最传统、最成熟的调光技术，它只可以接连阻性负载，对感性和容性负载的调光效果不明显，乃至损坏设备；c)继电器调光是业界采用作为开关的调光效果，不具备线性调光功能；它可以接连任何特性的负载，包括阻性、感性和容性。

进一步的，所述远程监控设备包括用于数据存储的远程监控服务器和用于数据显示的远程监控显示器。所述远程监控服务器上设有FLASH存储器用于数据保存，支持外部U盘和SD卡转存功能。

进一步的，所述智能调光控制柜（1）每个输出回路的控制模块上设有手动模式开关，手动模式开关为三位的选择开关，用于人工选择智能调光控制柜的工作模式（调光、过零或直通）。

进一步的，所述智能调光控制柜上设有报警装置，所述报警装置与所述主控电路电连接。当智能调光控制柜出现异常时，主控电路控制报警装置进行报警。

与现有技术相比，本发明的有益效果：

1、本发明在智能调光控制柜中, 每个输出回路的设置独立的负载属性检测电路，使得智能调光控制柜可根据当前每个输出回路的负载的特点，自动判断当前每个输出回路的正在使用的负载（舞台灯）的属性（阻性、感性或容性）；从而使得智能调光控制柜可实时地、自动切换至与每个输出回路的负载（舞台灯）属性相应的输出方式。

2、本发明在智能调光控制柜的主控电路中设置DMX512电路、SR485电路、电能检测电路和ARTNET、ACN电路，实现了主控电路与远程监控设备以及远程操控设备之间的远程通讯，可实现智能调光控制柜的远程安全监控和远程输出控制功能。

附图说明

图1是本发明整体结构连接示意图。

图2是本发明智能调光控制柜内部电路结构示意图。

图3是本发明负载属性检测电路结构示意图。

图4是本发明主控电路结构示意图。

具体实施方式

附图仅用于示例性说明，不能理解为对本专利的限制；为了更好说明本实施例，附图某些部件会有省略、放大或缩小，并不代表实际产品的尺寸；对于本领域技术人员来说，附图中某些公知结构及其说明可能省略是可以理解的。附图中描述位置关系仅用于示例性说明，不能理解为对本专利的限制。

如图1和图2所示，一种舞台灯光智能识别自动切换控制系统，其中，包括智能调光控制柜1、舞台灯2、远程监控设备3和远程操控设备4，所述智能调光控制柜1内包括AC交流输入电路5、AC交流输出电路6、主控电路7、调光控制电路8和负载属性检测电路9，所述AC交流输入电路5通过调光控制电路8与所述AC交流输出电路6电连接，所述主控电路7与所述调光控制电路8电连接，所述舞台灯2与所述AC交流输出电路6电连接，所述负载属性检测电路9分别与所述主控电路7以及所述AC交流输出电路6的输出端电连接，所述主控电路7能与所述远程监控设备3以及远程操控设备4进行远程通讯。所述AC交流3相输入电路5采用380V、单相最大873A的AC交流电源输入，所述AC交流输出电路6将AC交流输入电路5输入的380V、单相最大873A的AC交流独立控制输出为60路 或96路等的220V、27.3A的并联输出回路，因此所述AC交流输出电路6可以连接多个舞台灯2，每一个舞台灯2根据自身的需要与相应的输出回路连接。所述负载属性检测电路9可以根据AC交流输出电路6输出到舞台灯2中的电流和电压等参数判断出舞台灯2的属性（阻性或感性或容性），然后将判断结果传输给主控电路7，主控电路7根据判断结果控制调光控制电路8切换至相应的输出方式，以此实现舞台灯2光智能识别自动切换控制功能。所述远程监控设备3以及远程操控设备4通过与主控电路7之间的远程通讯来实现对所述智能调光控制柜1的远程安全监控和远程输出控制。

如图3所示，所述每个输出回路独立的负载属性检测电路9包括电压采样电路91、电流采样电路92、模数转换和参数分析电路93以及负载特性的脉冲输出电路94，所述每个输出回路独立的电压采样电路91和电流采样电路92串联在所述AC交流输出电路6与所述舞台灯2之间，所述每个输出回路独立的模数转换和参数分析电路93与所述电压采样电路91和电流采样电路92电连接，所述每个输出回路独立的负载特性的脉冲输出电路94电连接所述模数转换和参数分析电路93和所述主控电路7。

每个输出回路独立的电压采样电路91和电流采样电路92实时地、精确地监控着电能各种参数微弱的变化，并实时的将检测数据传给模数转换和参数分析电路93；模数转换和参数分析电路93将电压和电流采样到的信号进行一系列分析处理，然后传输给负载特性的脉冲输出电路94；负载特性的脉冲输出电路94在模数转换和参数分析电路93的基础上，进行负载（舞台灯2）属性的判断，最终输出相应的、固有的负载脉冲信号，并把负载脉冲信号传输给主控电路7；主控电路7接收到负载特性的脉冲后，对脉冲信号进行分析，将其特性与预先保存在Flash ROM中的数据进行比较，从而判断到当前负载（舞台灯2）的属性，因此，主控电路7及时地切换与每个输出回路的相应的输出控制信号，使得调光控制电路8输出瞬间切换至与每个输出回路的负载（舞台灯）属性相一致，并且保存当前的状态至Flash ROM中，直到下次更改负载（舞台灯）设备或人为地修改输出方式为止。这样可以有效地防护负载（舞台灯）设备和工作人员的安全，避免财产的损失和工作人员的伤亡。

如图4所示，所述主控电路7包括依次电连接的DMX512电路71、SR485电路72、电能检测电路73和ARTNET、ACN电路74。所述远程操控设备4通过所述DMX512电路71以及ARTNET、ACN电路74与所述主控电路7进行远程通讯，所述远程监控设备3通过所述SR485电路72与所述主控电路7进行远程通讯，所述智能调光控制柜1内设有电流表、电压表和电源功率表，所述电流表、电压表和电源功率表均与所述电能检测电路73电连接。通过SR485通讯，可以在远程监控设备3上实时地监控到智能调光控制柜1的工作状态；一旦出现异常，可以通过远程操控设备4，直接断开调光控制电路8的输出，避免事故的升级和恶化；从而提高和保证设备的安全。所述远程操控设备4是通过DMX512控制信号和ARTNET、ACN网络信号，来控制流动电源分配柜中的主控电路7控制调光控制电路8的接通或断开，以实现远程输出的控制。通过电流表、电压表和电源功率表可以精确地、实时地读取当前的电流、电压、有功功率、无功功率、视在功率、功率因数等的数据，且上述这些数据会通过主控电路7实时的传送到远程监控设备3上。

本实施例中，所述调光控制电路8包括正弦波和可控硅驱动控制电路以及继电器驱动控制电路，所述正弦波和可控硅驱动控制电路以及继电器驱动控制电路并联在所述AC交流输入电路5和AC交流输出电路6之间，所述正弦波和可控硅驱动控制电路以及继电器驱动控制电路均与所述主控电路7电连接。所述主控电路7根据负载（舞台灯2）的属性选择所述正弦波和可控硅驱动控制电路以及继电器驱动控制电路中的其中一个进行输出或者是两个同时输出，而正弦波和可控硅驱动控制电路自身本来就有两种输出模式，一种是正弦波驱动控制电路输出，另一种是可控硅驱动控制电路输出，所以这样本发明就有五中输出模式，即：正弦波驱动控制电路输出、正弦波驱动控制电路与继电器驱动控制电路混合输出、可控硅驱动控制电路输出、可控硅驱动控制电路与继电器驱动控制电路混合输出以及继电器驱动控制电路输出五种模式。

不同的驱动控制电路存在着其固有的特性：a)正弦波调光是业界最新的、最节能环保的调光技术，它可以接连任何特性的负载，包括阻性、感性和容性；b)可控硅调光是业界最传统、最成熟的调光技术，它只可以接连阻性负载，对感性和容性负载的调光效果不明显，乃至损坏设备；c)继电器调光是业界采用作为开关的调光效果，不具备线性调光功能；它可以接连任何特性的负载，包括阻性、感性和容性。

本实施例中，所述远程监控设备3包括用于数据存储的远程监控服务器和用于数据显示的远程监控显示器。所述远程监控服务器上设有FLASH存储器用于数据保存，支持外部U盘和SD卡转存功能。

本实施例中，所述智能调光控制柜1上设有手动模式开关，手动模式开关为三位的选择开关，用于人工选择智能调光控制柜1的工作模式（调光、过零或直通）。

本实施例中，所述智能调光控制柜1上设有报警装置，所述报警装置与所述主控电路7电连接。当智能调光控制柜1出现异常时，主控电路7控制报警装置进行报警。

显然，本发明的上述实施例仅仅是为了清楚地说明本发明所作的举例，而并非是对本发明的实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明权利要求的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种舞台灯光智能识别自动切换控制系统，其特征在于，包括智能调光控制柜（1）、舞台灯（2）、远程监控设备（3）和远程操控设备（4），所述智能调光控制柜（1）内包括AC交流输入电路（5）、AC交流输出电路（6）、主控电路（7）、调光控制电路（8）和负载属性检测电路（9），所述AC交流输入电路（5）通过调光控制电路（8）与所述AC交流输出电路（6）电连接，所述主控电路（7）与所述调光控制电路（8）电连接，所述舞台灯（2）与所述AC交流输出电路（6）电连接，所述负载属性检测电路（9）分别与所述主控电路（7）以及所述AC交流输出电路（6）的输出端电连接，所述主控电路（7）能与所述远程监控设备（3）以及远程操控设备（4）进行远程通讯。

2.根据权利要求1所述的一种舞台灯光智能识别自动切换控制系统，其特征在于，所述负载属性检测电路（9）包括电压采样电路（91）、电流采样电路（92）、模数转换和参数分析电路（93）以及负载特性的脉冲输出电路（94），所述电压采样电路（91）和电流采样电路（92）串联在所述AC交流输出电路（6）与所述舞台灯之间，所述模数转换和参数分析电路（93）与所述电压采样电路（91）和电流采样电路（92）电连接，所述负载特性的脉冲输出电路（94）电连接所述模数转换和参数分析电路（93）和所述主控电路（7）。

3.根据权利要求1或2所述的一种舞台灯光智能识别自动切换控制系统，其特征在于，所述主控电路（7）包括依次电连接的DMX512电路（71）、SR485电路（72）、电能检测电路（73）和ARTNET、ACN电路（74）。

4.根据权利要求3所述的一种舞台灯光智能识别自动切换控制系统，其特征在于，所述远程操控设备（4）通过所述DMX512电路（71）以及ARTNET、ACN电路（74）与所述主控电路（7）进行远程通讯。

5.根据权利要求3所述的一种舞台灯光智能识别自动切换控制系统，其特征在于，所述远程监控设备（3）通过所述SR485电路（72）与所述主控电路（7）进行远程通讯。

6.根据权利要求3所述的一种舞台灯光智能识别自动切换控制系统，其特征在于，所述智能调光控制柜（1）内设有电流表、电压表和电源功率表，所述电流表、电压表和电源功率表均与所述电能检测电路（73）电连接。

7.根据权利要求1所述的一种舞台灯光智能识别自动切换控制系统，其特征在于，所述调光控制电路（8）包括正弦波和可控硅驱动控制电路以及继电器驱动控制电路，所述正弦波和可控硅驱动控制电路以及继电器驱动控制电路并联在所述AC交流输入电路（5）和AC交流输出电路（6）之间，所述正弦波和可控硅驱动控制电路以及继电器驱动控制电路均与所述主控电路（7）电连接。

8.根据权利要求1所述的一种舞台灯光智能识别自动切换控制系统，其特征在于，所述远程监控设备（3）包括用于数据存储的远程监控服务器和用于数据显示的远程监控显示器。

9.根据权利要求1所述的一种舞台灯光智能识别自动切换控制系统，其特征在于，所述智能调光控制柜（1）上设有手动模式开关。

10.根据权利要求1所述的一种舞台灯光智能识别自动切换控制系统，其特征在于，所述智能调光控制柜（1）上设有报警装置，所述报警装置与所述主控电路电连接。