CN109819562B - 一种电脑无线升级dmx灯具的系统 - Google Patents

Abstract

一种电脑无线升级DMX灯具的系统，其特征在于，包括以下步骤：（1）编译、加密、拷贝，即在电脑上编译好DMX灯具的升级文件，并加密，然后拷贝到灯具控制软件的目录下；（2）进入升级界面，即进入灯具控制软件的升级界面；（3）选择、发送，即在升级界面上点击需要升级的DMX灯具对应的升级文件，触发数据自动处理，然后电脑再将处理后的升级文件发送给转发器；（4）校验、转发，即转发器对升级文件进行校验OK后，将升级文件转发给DMX灯具；（5）识别、升级，即DMX灯具识别升级数据后开始自动升级。

Description

一种电脑无线升级DMX灯具的系统

技术领域

本发明属于舞台和景观灯具领域，特别是涉及一种电脑无线升级DMX灯具的领域。

背景技术

目前专业舞台和景观灯具应用越来越广泛，虽然它们采用的是与传统照明灯具不同的DMX512控制协议，但是相关的无线功能也依然再被开发和应用中。

现有的灯具控制系统中，若要将灯具进行系统升级，有两种方案：

1-将升级文件拷贝到灯具中，然后灯具通过自身的升级文件进行升级，若需要升级的灯具数量较多，则操作起来比较麻烦；

2-将升级文件通过无线传输并存储到控制盒或者DFI控制器中，再通过控制盒或者DFI控制器启动升级设置，对灯具进行升级。相对于第一种方案，它可以同时升级多台灯具，但是其实质上也并没有真正实现从手机到灯具的直接无线升级，而是间接的在控制盒或者DFI控制器上进行设置和操作升级的。

如专利文献CN105208752B一种LED灯具无线控制系统及控制方法，其说明书具体实施方式中提到“使用WIFI升级灯具，包括步骤：

a.使用Keil编译灯具源代码生成*.BIN格式的文件；

b.设置DFI控制器菜单DFI Update->Update Setting->Else，对灯具升级；

c.通过UploadFirm应用程序对编译好的*.BIN格式文件进行加密；

d.使用UploadFirm连接上DFI控制器的WIFI；

e.通过WIFI把加密好的文件发送到DFI控制器；

f.DFI控制器把无线发送过来的数据暂存到外部储存IC里面；

g. WIFI下载完成所有的数据后，在灯具菜单选择到d—模式，长按UP和DOWN键1秒钟进入到升级状态（LOAD）；

h.设置DFI控制器菜单DFI Update->Update->YES；

i.DFI控制器读取外部储存IC里面的数据通过2.4G无线发送给灯具，直到完成。”

通过e、f、g、h可知，其升级灯具是前文中所述的第二种方案，通过DFI控制器间接升级。

又如专利文献CN207075024U一种升级文件传输装置及系统，其说明书具体实施方式中的实施例一、实施例二、实施例三、实施例四均提到“控制器11接收升级文件时不是直接向舞台设备 100进行转发，而是先存储至存储器13且在升级文件存储成功后才向舞台设备100传输升级文件。”可见其升级模式依然是通过控制器间接升级。

又如专利文献CN103281828A一种使用手机或平板电脑升级舞台灯具设备的解决方案，其说明书具体实施方式中提到“如图1所示的一种使用手机或平板电脑升级舞台灯具设备的解决方案，其步骤如下：舞台灯具设备通过DMX通信接口(4)与专用Wi-Fi设备建立连接；专用Wi-Fi设备通过天线(5)与装有舞台灯具设备升级软件并带有Wi-Fi功能的手机或平板电脑建立连接，连接时设置或者不设置密码均可；手机或平板电脑发送升级指令；单片机检测升级信号，进入升级模式；从手机或平板电脑上选择需要升级的软件发送；单片机判断软件的匹配性，判断软件是否与本身兼容，如不兼容则返回重新选择升级文件，如兼容则启动升级，升级完成后自动进入正常开机状态，切断升级即可”，由上文可见，其手机或者平板电脑上的升级软件是如何发送到灯具的，是如上面2个专利文献CN105208752B和CN207075024U先存储在控制器上然后再给灯具升级还是直接升级，整个过程没有做任何描述，所以其仅仅提出了一个想法，类似现实中用手机控制任何一个装置的方式，都是通过无线，但是控制方式及数据传输方式并无实质性的技术特征，这也是下面本发明的要阐述的目的之一，为什么目前手机或者电脑无线升级灯具要先将升级文件发送给控制器存储下来，然后再升级灯具。

上述专利文献公开的技术方案之所以采用通过控制器间接升级，其原因在于使用手机或者电脑直接无线升级DMX灯具的技术壁垒较高，必须满足以下条件：

1-有架构完备的手机APP灯具程序或者电脑控制DMX灯具软件，可以满足DMX灯具的各种操控，同时还能够升级；

2-升级源代码是企业自主编写和创新，从而能够设计与之相匹配的源代码加密方式和控制盒的透传模式，使得升级程序能不被其他人截获，且能和控制盒及灯具形成一套带有身份识别的专有系统。

3-优化的升级过程控制，要避免舞台设备升级过程中出现因通信连接中断而导致舞台设备升级失败的情况。

发明内容

本发明的目的之一在于提供一种电脑无线升级DMX灯具的系统，通过我司自主开发的手机APP（如我司提出的申请号为201811159342.2和201821613248.5的专利）和电脑版灯具控制软件，通过和转发器的无线连接，实现灯具可以通过电脑直接升级，而不用通过无线将升级文件拷贝到灯具中或者控制器中后，再进行对应的控制器或者灯具本身的按键指令操作。

本发明的目的之二在于提供一种电脑无线升级DMX灯具的系统，实现同时升级多台灯具，且不会因为数据传输过程中的丢失而导致升级失败。

本发明的目的是通过以下技术方案来实现的，一种电脑无线升级DMX灯具的系统，其特征在于，包括以下步骤：

（1）编译、加密、拷贝，即在电脑上编译好DMX灯具的升级文件，并加密，然后拷贝到灯具控制软件的目录下；

（2）进入升级界面，即进入灯具控制软件的升级界面；

（3）选择、发送，即在升级界面上点击需要升级的DMX灯具对应的升级文件，触发数据自动处理，然后电脑再将处理后的升级文件发送给转发器；

（4）校验、转发，即转发器对升级文件进行校验OK后，将升级文件转发给DMX灯具；

（5）识别、升级，即DMX灯具识别升级数据后开始自动升级。

进一步的，所述步骤（2）中的升级文件包括DMX灯具信息、升级数据、密钥。

进一步的，所述步骤（4）中的数据自动处理包括自动解密和数据打包。

进一步的，所述自动解密包括提取密钥，获得DMX灯具信息和升级数据。

进一步的，所述数据打包包括将自动解密后的数据进行处理后形成新的数据包，新的数据包包括以下新增内容：身份信息、长度、指令、帧内容、校验位。

进一步的，所述步骤（5）中的校验包括校验数据的匹配性和正确性。

进一步的，所述步骤（6）中的识别指确认升级数据是否为本DMX灯具所适用的。

进一步的，所述DMX灯具包括DMX512接口。

进一步的，所述电脑、转发器和DMX灯具之间的连接方式包括以下两种方式至少之一：

A、电脑和转发器之间通过WIFI连接，转发器与DMX灯具之间通过有线DMX512连接；

B、电脑和转发器之间通过WIFI连接，转发器与DMX灯具之间通过无线W-DMX连接；

其中，所述A方式中，所述电脑包括无线网卡；所述转发器包括MCU a、WIFI无线模块和DMX512接口模块，所述DMX灯具包括主控制MCU b和DMX512接口模块；所述B方式中，所述电脑包括无线网卡；所述转发器包括MCU a、WIFI无线模块和W-DMX无线发射模块，所述DMX灯具包括主控制板MCU b和 W-DMX无线接收模块。

进一步的，所述主控制MCU b中预存有本DMX灯具型号信息。

本发明的技术相对于常规的无线升级DMX灯具有以下不同和明显优势：

1-本发明实现了从电脑直接到单台或者多台DMX灯具的直接无线升级，而常规的方式如专利文献CN105208752B所述的先将升级文件存储在控制器中后，再对每一台灯具在面板上进行按键操作从而进入升级模式设置，最后才能升级，因此本发明所述方式更为方便和快捷。

2-本发明提供了2种无线升级方式，转发器与DMX灯具之间既可以采用有线的DMX512连接，也可以采用舞台或者景观灯具领域内常用的无线W-DMX连接。

3-本发明对升级文件采用了加密处理，保证了数据的安全性，不会被截获而抄袭；同时过程中有对传送的数据进行校验，避免了传输过程中数据的丢失或者遗漏，保证传输到DMX灯具端的数据的完整性和正确性。

4-本发明还可以对不同类别的DMX灯具在不拆解灯具或者连接线路的情况下，按先后顺序直接进行升级而互不影响。

附图说明

图1为本发明的流程图。

图2为实施例一图示。

图3为实施例二图示。

图4为实施例三图示。

图5为实施例四图示。

具体实施方式

下面将结合附图和实施例对本发明作进一步的描述。

如图1所示，一种电脑无线升级DMX灯具的系统，包括以下步骤：

（1）编译、加密、拷贝，即在电脑上编译好DMX灯具的升级文件，并加密，然后拷贝到灯具控制软件的目录下；

在本实施例中，加密方式为：先按照约定方式对数据文件（hex文件或者bin文件）进行一次加密，然后再产生一个随机数作为秘钥，把DMX灯具信息和加了一次密的数据放在一起用此随机数进行第二次加密，以此作为一个对外提供的升级文件，秘钥隐藏在文件中；所述升级文件包括DMX灯具信息、升级数据、密钥。

（2）进入升级界面，即进入灯具控制软件的升级界面；

（3）选择、发送，即在升级界面上点击需要升级的DMX灯具对应的升级文件，触发数据自动处理，然后电脑再将处理后的升级文件发送给转发器；

所述自动解密包括提取密钥，获得DMX灯具信息和升级数据；所述数据打包包括将自动解密后的数据进行处理后形成新的数据包，新的数据包包括身份信息、长度、指令、帧内容、校验位，它们的数据结构分别如下：

帧头	帧长度	指令	帧内容	校验位
					0x12345678	0x1234	0x01	0x55aa……	0xABCD

其中，帧头是固定4个字节，包含本包数据的身份信息；

帧长度是固定2个字节，包括指令+帧内容+校验位的总长度；

指令是固定1个字节，其表达命令的类型，是升级命令或控制命令或其他命令；

帧内容是不固定的N个字节，是与指令对应的数据内容，还包含要升级的DMX灯具的身份信息；

校验位是固定的2个字节，是对指令+帧内容的和校验。

（4）校验、转发，即转发器对升级文件进行校验OK后，将升级文件转发给DMX灯具；

所述校验包括校验数据的匹配性和正确性，判定条件一为通过确认身份信息来判定数据包是否为本电脑所发，如不是，则不予理会；判定条件二为通过确认指令来判定数据包是用于升级的还是用于控制的，如果是控制，则不予理会；判定条件三为通过确认校验位来判定数据包是否正确而没有遗漏，如不是，则升级中断，并反馈信息错误到电脑，此时需从步骤（3）重新开始才能再次开始升级；当判定条件一、判定条件二、判定条件三同时满足时，转发器确认升级文件OK，才将升级文件转发给DMX灯具。

（5）识别、升级，即DMX灯具识别升级数据后开始自动升级。

所述识别指确认升级数据是否为本DMX灯具所适用的，即DMX灯具确认接收到的数据包中的身份信息与自己相匹配，才开始自动升级，如果身份信息与自己不匹配，则不予理会。

下面用实施例来进行具体说明：

实施例一：电脑+转发器+ DMX灯具X，转发器与DXM灯具X之间有线连接。

如图2所示，所述电脑包括无线网卡；所述转发器包括MCU a、WIFI无线模块和DMX512接口模块，所述DMX灯具X包括主控制MCU b和DMX512接口模块，所述主控制MCU b中预存有DMX灯具X型号信息；电脑与转发器之间通过WIFI无线模块进行WIFI无线连接；DMX512信号线的一端连接转发器上的DMX512接口模块，另一端连接DMX灯具X上的DMX512接口模块，转发器与DMX灯具X之间通过DMX512信号线连接。

电脑无线升级DMX灯具X的步骤如下：

（1）编译、加密、拷贝，即在电脑上编译好DMX灯具的升级文件，并加密，然后拷贝到灯具控制软件的目录下；所述升级文件包括DMX灯具X身份信息、升级数据、密钥；

（2）进入灯具控制软件的升级界面；

（3）在升级界面上点击需要升级的DMX灯具X对应的升级文件，触发数据自动处理，然后电脑再将升级文件发送给转发器；所述自动解密包括提取密钥，获得DMX灯具X信息和升级数据；所述数据打包包括将自动解密后的数据进行处理后形成新的数据包，新的数据包包括DMX灯具X身份信息、长度、指令、帧内容、校验位，它们的数据结构分别如下：

帧头	帧长度	指令	帧内容	校验位
					0x12345678	0x1234	0x01	0x55aa……	0xABCD

其中，帧头是固定4个字节，包含本包数据的身份信息；

帧长度是固定2个字节，包括指令+帧内容+校验位的总长度；

指令是固定1个字节，其表达命令的类型，是升级命令或控制命令或其他命令；

帧内容是不固定的N个字节，是与指令对应的数据内容，还包含要升级的DMX灯具的身份信息；

校验位是固定的2个字节，是对指令+帧内容的和校验；

（4）转发器内的MCU a对升级文件进行以下数据校验：

1-身份信息与DMX灯具X相符；

2-指令必须为升级命令；

3-校验会校验数据无遗漏；

以上，MCU a校验OK，然后将升级文件通过DMX512信号线转发给DMX灯具X；如果校验数据在传送过程中因故障丢失或者遗漏，则升级中断，MCU a反馈信息错误到电脑控制软件，此时需从步骤（3）重新开始才能再次开始升级；

（5）DMX灯具X收到升级文件后，MCU b将预存的DMX灯具X型号信息与升级文件内的身份信息进行比对，两者匹配OK，MCU b发出指令开始自动升级。

实施例二：电脑+转发器+ DMX灯具X，转发器与DXM灯具X之间无线连接。

如图3所示，所述电脑包括无线网卡；所述转发器包括MCU a、WIFI无线模块和W-DMX无线发射模块，所述DMX灯具X包括主控制MCU b和W-DMX无线接收模块，所述主控制MCUb中预存有DMX灯具X型号信息；电脑与转发器之间通过WIFI无线模块进行WIFI无线连接；通过W-DMX无线发射模块和W-DMX无线接收模块，转发器和DMX灯具X之间建立起无线连接。在本实施例中，W-DMX无线发射模块和W-DMX无线接收模块均采用目前舞台和景观灯光行业内使用广泛的Nano series，供应商为瑞典的Wireless solution。

电脑无线升级DMX灯具X的步骤如下：

（1）编译、加密、拷贝，即在电脑上编译好DMX灯具的升级文件，并加密，然后拷贝到灯具控制软件的目录下；所述升级文件包括DMX灯具X身份信息、升级数据、密钥；

（2）进入灯具控制软件的升级界面；

（3）在升级界面上点击需要升级的DMX灯具X对应的升级文件，触发数据自动处理，然后电脑再将升级文件发送给转发器；所述自动解密包括提取密钥，获得DMX灯具X信息和升级数据；所述数据打包包括将自动解密后的数据进行处理后形成新的数据包，新的数据包包括DMX灯具X身份信息、长度、指令、帧内容、校验位，它们的数据结构分别如下：

帧头	帧长度	指令	帧内容	校验位
					0x12345678	0x1234	0x01	0x55aa……	0xABCD

其中，帧头是固定4个字节，包含本包数据的身份信息；

帧长度是固定2个字节，包括指令+帧内容+校验位的总长度；

指令是固定1个字节，其表达命令的类型，是升级命令或控制命令或其他命令；

帧内容是不固定的N个字节，是与指令对应的数据内容，还包含要升级的DMX灯具的身份信息；

校验位是固定的2个字节，是对指令+帧内容的和校验；

（4）转发器内的MCU a对升级文件进行以下数据校验：

1-身份信息与DMX灯具X相符；

2-指令为升级命令；

3-校验会校验数据无遗漏；

以上，MCU a校验OK，然后将升级文件通过W-DMX无线发射模块转发给DMX灯具X；如果校验数据在传送过程中因故障丢失或者遗漏，则升级中断，MCU a反馈信息错误到电脑控制软件，此时需从步骤（3）重新开始才能再次开始升级；

（5）DMX灯具X通过W-DMX无线接收模块收到转发器发过来的升级文件后，MCU b将预存的DMX灯具X型号信息与升级文件内的身份信息进行比对，两者匹配OK，MCU b发出指令开始自动升级。

实施例三、电脑+转发器+ DMX灯具X/ Y/ Z：转发器与DXM灯具X/Y/Z之间有线连接，X/Y/Z的代表不同的型号，它们升级时所需要的升级文件不相同。

如图4所示，所述电脑包括无线网卡；所述转发器包括MCU a、WIFI无线模块和DMX512接口模块，所述DMX灯具X包括主控制MCU b和DMX512接口模块，所述主控制MCU b中预存有DMX灯具X型号信息；所述DMX灯具Y包括主控制MCU c和DMX512接口模块，所述主控制MCU c中预存有DMX灯具Y型号信息；所述DMX灯具Z包括主控制MCU d和DMX512接口模块，所述主控制MCU d中预存有DMX灯具Z型号信息；电脑与转发器之间通过WIFI无线模块进行WIFI无线连接；转发器与DMX灯具X/Y/Z之间通过DMX512信号线进行连接，DMX512信号线的一端连接转发器上的DMX512接口模块，另一端连接DMX灯具X/Y/Z上的DMX512接口模块。

参考前述实施例一，可以理解的是，当电脑分别无线升级DMX灯具X/Y/Z时，因为每种升级文件中均包含有身份信息，因此当对于升级文件的身份信息与 DMX灯具中MCU内的身份信息不匹配时，DMX灯具不予理会，即：

升级DMX灯具X灯具时，因为升级文件中包含了DMX灯具X的身份信息，DMX灯具X中的MCU b将预存的DMX灯具X型号信息与升级文件内的身份信息进行比对，两者匹配OK，MCUb发出指令开始自动升级；而同时DMX灯具Y的MCU c将预存的DMX灯具Y型号信息与升级文件内的身份信息进行比对，两者不匹配，MCU c不予理会；同样的，DMX灯具Z的MCU d将预存的DMX灯具Z型号信息与升级文件内的身份信息进行比对，两者也不匹配，MCU c也不予理会。

同理的，当升级DMX灯具Y灯具时，DMX灯具X/Z对升级文件不予理会；当升级DMX灯具Z灯具时，DMX灯具X/Y对升级文件不予理会。

由上述升级过程可见，当同时升级3种不同类型的灯具时，不需要对DMX512连接线路和灯具本身做任何更改，而可以实现多种灯型的同时升级，步骤上同实施例一所述的升级1种型灯具一样，差异的仅仅是先后顺序。

实施例四、电脑+转发器+ DMX灯具X/ Y/ Z：转发器与DXM灯具X之间无线连接，X/Y/Z的代表不同的型号，它们升级时所需要的升级文件不相同。

如图5所示，所述电脑包括无线网卡；所述转发器包括MCU a、WIFI无线模块和W-DMX无线发射模块，所述DMX灯具X包括主控制MCU b和W-DMX无线接收模块，所述主控制MCUb中预存有DMX灯具X型号信息；所述DMX灯具Y包括主控制MCU c和W-DMX无线接收模块，所述主控制MCU c中预存有DMX灯具Y型号信息；所述DMX灯具Z包括主控制MCU d和W-DMX无线接收模块，所述主控制MCU d中预存有DMX灯具Z型号信息；电脑与转发器之间通过WIFI无线模块进行WIFI无线连接；通过W-DMX无线发射模块和W-DMX无线接收模块，转发器和DMX灯具X/Y/Z之间建立起无线连接。在本实施例中，W-DMX无线发射模块和W-DMX无线接收模块均采用目前舞台和景观灯光行业内使用广泛的Nano series，供应商为瑞典的Wirelesssolution。

参考前述实施例二可以理解的是，当电脑分别无线升级DMX灯具X/Y/Z时，因为每种升级文件中均包含有身份信息，因此当对于升级文件的身份信息与 DMX灯具中MCU内的身份信息不匹配时，DMX灯具不予理会，即：

升级DMX灯具X灯具时，因为升级文件中包含了DMX灯具X的身份信息，DMX灯具X中的MCU b将预存的DMX灯具X型号信息与升级文件内的身份信息进行比对，两者匹配OK，MCUb发出指令开始自动升级；而同时DMX灯具Y的MCU c将预存的DMX灯具Y型号信息与升级文件内的身份信息进行比对，两者不匹配，MCU c不予理会；同样的，DMX灯具Z的MCU d将预存的DMX灯具Z型号信息与升级文件内的身份信息进行比对，两者也不匹配，MCU c也不予理会。

同理的，当升级DMX灯具Y灯具时，DMX灯具X/Z对升级文件不予理会；当升级DMX灯具Z灯具时，DMX灯具X/Y对升级文件不予理会。

由上述升级过程可见，当同时升级3种不同类型的灯具时，不需要对W-DMX无线通讯线路和灯具本身做任何更改，步骤上同实施例二所述的升级1种型灯具一样，而可以实现多种灯型的同时升级，差异的仅仅是先后顺序。

以上实施例仅是对本发明的技术方案做进一步说明，而非限制本发明的保护范围。对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。

Claims (7)

1.一种电脑无线升级DMX灯具的系统，其特征在于，包括以下步骤：

（1）编译、加密、拷贝，即在电脑上编译好多台不同型号的DMX灯具的升级文件，并加密，然后拷贝到灯具控制软件的目录下；

（2）进入升级界面，即进入灯具控制软件的升级界面；

（3）选择、发送，即在升级界面上点击需要升级的多台不同型号的DMX灯具对应的升级文件，触发数据自动处理，然后电脑再将处理后的升级文件发送给转发器；

（4）校验、转发，即转发器对升级文件进行校验OK后，不进行存储，直接将升级文件转发给多台不同型号的DMX灯具；所述DMX灯具包括DMX512接口；

（5）识别、升级，即DMX灯具识别升级数据后开始自动升级；

其中，所述电脑、转发器和DMX灯具之间的连接方式包括以下两种方式至少之一：

A、电脑和转发器之间通过WIFI连接，转发器与DMX灯具之间通过有线DMX512连接；

B、电脑和转发器之间通过WIFI连接，转发器与DMX灯具之间通过无线W-DMX连接；

其中，所述A方式中，所述电脑包括无线网卡；所述转发器包括MCU a、WIFI无线模块和DMX512接口模块，所述DMX灯具包括主控制MCU b和DMX512接口模块；所述B方式中，所述电脑包括无线网卡；所述转发器包括MCU a、WIFI无线模块和W-DMX无线发射模块，所述DMX灯具包括主控制板MCU b和 W-DMX无线接收模块；所述主控制MCU b中预存有本DMX灯具型号信息。

2.根据权利要求1所述的一种电脑无线升级DMX灯具的系统，其特征在于，所述步骤（1）中的升级文件包括DMX灯具信息、升级数据、密钥。

3.根据权利要求1所述的一种电脑无线升级DMX灯具的系统，其特征在于，所述步骤（3）中的数据自动处理包括自动解密和数据打包。

4.根据权利要求3所述的一种电脑无线升级DMX灯具的系统，其特征在于，所述自动解密包括提取密钥，获得DMX灯具信息和升级数据。

5.根据权利要求3所述的一种电脑无线升级DMX灯具的系统，其特征在于，所述数据打包包括将自动解密后的数据进行处理后形成新的数据包，新的数据包包括以下新增内容：身份信息、长度、指令、帧内容、校验位。

6.根据权利要求1所述的一种电脑无线升级DMX灯具的系统，其特征在于，所述步骤（4）中的校验包括校验数据的匹配性和正确性。

7.根据权利要求1所述的一种电脑无线升级DMX灯具的系统，其特征在于，所述步骤（5）中的识别指确认升级数据是否为本DMX灯具所适用的。