一种灯光秀互动控制系统的制作方法

本实用新型属于照明控制技术领域，具体涉及一种灯光秀互动控制系统。

背景技术：

过去，实现城市照明设计的功能性和经济性是城市照明建设的主要目的，但随着技术的进步和城市建设理念的进步，城市照明正在演变成城市景观，灯光秀是通过光的艺术来美化城市，提升城市形象的新方式，逐渐成为城市的新景观。同时，对于城市文化而言，灯光秀是超越城市照明的一种城市空间的光艺术诠释和演绎，它不仅完美展现了城市的文化内涵，而且创造了城市的美丽形象，赋予城市新的活力。

随着人们欣赏水平的提高，城市景观灯光秀已不局限与灯光艺术设计，还增加了水秀互动、音频/视频互动以及观众互动等功能，因此，需要一种具有较好扩展性的灯光秀互动控制系统。

技术实现要素：

鉴于以上所述现有技术的缺点，本实用新型的目的在于：提供一种具有较好扩展性的灯光秀互动控制系统。

为实现上述实用新型目的，本实用新型提供以下技术方案：

一种灯光秀互动控制系统，其包括：灯光秀控制平台、主交换机、主路由器、云端服务器和若干灯光控制子系统；其中，

所述灯光秀控制平台通过所述主交换机与所述主路由器连接，所述主路由器通过专用网络分别与各个所述灯光控制子系统通信连接，以将所述灯光秀控制平台的灯光秀控制指令发送至相应的所述灯光控制子系统；而且，所述灯光秀控制平台具有midi接口、音频接口、视频接口、串行接口和以太网接口中的至少一个接口；

所述云端服务器用于接收移动终端发送的灯光秀控制指令，并通过所述主路由器和所述专用网络将灯光秀控制指令发送至相应的所述灯光控制子系统；

所述灯光控制子系统用于根据灯光秀控制指令，控制相应的灯具呈现相应的灯光效果。

根据一种具体的实施方式，本实用新型的灯光秀互动控制系统中，所述灯光控制子系统包括控制主机、网络交换机、控制分机和dmx解码器；其中，所述网络交换机通过所述专用网络与所述主路由器通信连接，且所述控制主机和所述控制分机均连接至所述网络交换机，所述控制分机与所述dmx解码器连接，用于将其接收到的灯光秀控制指令，输出给所述dmx解码器；所述dmx解码器根据其接收到的灯光秀控制指令，输出相应的多路开关信号，以控制相应的灯具呈现相应的灯光效果。

根据一种具体的实施方式，本实用新型的灯光秀互动控制系统中，所述灯光控制子系统还包括若干个距离检测模块；其中，每个所述距离检测模块分别与所述网络交换机连接，用于通过所述网络交换机将其检测的距离数据发送至所述控制主机；所述控制主机用于根据其接收到的距离数据，输出相应的灯光秀控制指令至相应的控制分机，使相应的灯具呈现相应的灯光效果。

进一步地，所述距离检测模块为激光测距传感器；或者，所述距离检测模块包括电子标签和读卡器；其中，所述电子标签设置于运动物体上，所述读卡器用于实时检测各个所述电子标签的信号，并将各个所述电子标签的rssi值通过所述网络交换机发送至所述控制主机。

根据一种具体的实施方式，本实用新型的灯光秀互动控制系统中，，所述灯光控制子系统还包括强电控制器、智能电表、多通道电流检测仪、若干互感器和若干交流接触器；其中，所述强电控制器连接至所述网络交换机，且所述强电控制器通过其开关信号输出端口与各个所述交流接触器连接，以控制对灯具的供电；所述强电控制器与所述智能电表连接，以获取用电参数；所述多通道电流检测仪分别与设置在各个交流接触器的输出线路上的互感器连接，以采集相应输出线路上的电流数据；而且，所述智能电表根据所述多通道电流检测仪采集的电流数据，计算出用电参数。

根据一种具体的实施方式，本实用新型的灯光秀互动控制系统中，所述灯光控制子系统还包括网络摄像机，而且，所述网络摄像机与所述网络交换机连接，以将其监控的视频数据上传至所述灯光秀控制平台。

根据一种具体的实施方式，本实用新型的灯光秀互动控制系统中，所述灯光秀控制平台还包括触摸屏，用于以触控操作完成相应的控制动作。

根据一种具体的实施方式，本实用新型的灯光秀互动控制系统中，还包括切换器和备份服务器；其中，所述灯光秀控制平台和所述备份服务器均通过所述切换器与所述主交换机连接。

根据一种具体的实施方式，本实用新型的灯光秀互动控制系统中，还包括第一midi光端机和第二midi光端机；其中，所述第一midi光端机具有midi信号输入接口和光信号输出接口，用于将midi信号转换为光信号；所述第二midi光端机具有光信号输入接口和midi信号输出接口，用于将光信号转换为midi信号；而且，所述第一midi光端机通过光纤电缆与所述第二midi光端机连接，所述第二midi光端机与所述灯光秀控制平台的midi接口连接。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果：

本实用新型的灯光秀互动控制系统中，灯光秀控制平台依次通过主交换机、主路由器和专用网络分别与各个灯光控制子系统通信连接，能够将灯光秀控制指令发送至相应的灯光控制子系统；而且，灯光秀控制平台具有midi接口、音频接口、视频接口、串行接口和以太网接口中的至少一个接口；云端服务器用于接收移动终端发送的灯光秀控制指令，并通过主路由器和专用网络将灯光秀控制指令发送至相应的灯光控制子系统。因此，本实用新型由于采用主交换机、主路由器、云端服务器和专用网络来构建控制系统，不仅提高了系统的控制体量，还接入了移动终端的控制，同时，由于灯光秀控制平台配置了多种接口，提高了系统的扩展性。

附图说明

图1为本实用新型的灯光秀互动控制系统的结构示意图；

图2为本实用新型灯光控制子系统第一实施例的结构示意图；

图3为本实用新型灯光控制子系统第二实施例的结构示意图；

图4为本实用新型灯光控制子系统第三实施例的结构示意图；

图5为本实用新型灯光控制子系统第四实施例的结构示意图；

图6为本实用新型灯光秀控制平台第一实施例的结构示意图。

具体实施方式

以下通过特定的具体实例说明本实用新型的实施方式，本领域技术人员可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本实用新型的其他优点与功效。本实用新型还可以通过另外不同的具体实施方式加以实施或应用，本说明书中的各项细节也可以基于不同观点与应用，在没有背离本实用新型的精神下进行各种修饰或改变。

如图1所示，本实用新型灯光秀互动控制系统包括灯光秀控制平台、主交换机、主路由器、云端服务器和若干灯光控制子系统。

其中，灯光秀控制平台通过主交换机与主路由器连接，主路由器通过专用网络分别与各个灯光控制子系统通信连接，由于采用主交换机、主路由器和专用网络来构建控制系统，提高系统控制体量。需要进行灯光秀控制时，灯光秀控制平台通过主路由器确定灯管秀控制指令在专用网络中传输的ip地址后，经过专用网络将该灯光秀控制指令发送至相应的灯光控制子系统。当灯光控制子系统接收到灯光秀控制指令后，根据灯光秀控制指令，控制相应的灯具呈现相应的灯光效果。

而且，灯光秀控制平台还配置有midi接口、音频接口、视频接口、串行接口和以太网接口。因此，本实用新型能够通过midi接口连接演奏乐器，能够通过音频接口连接音响设备，能够通过视频接口连接显示设备，以及能够通过串行接口连接外部的传感器或者串行数据输入设备，以及能够通过以太网接口与其他设备进行数据交互，从而提高了系统扩展性。

同时，云端服务器用于接收移动终端发送的灯光秀控制指令，并通过主路由器和专用网络将灯光秀控制指令发送至相应的所述灯光控制子系统。当灯光控制子系统接收到灯光秀控制指令后，根据灯光秀控制指令，控制相应的灯具呈现相应的灯光效果。因此，本实用新型通过接入移动终端的控制，可实现远程控制和运行数据的获取。

具体的，本实用新型中的专用网络采用光通信网络，提高了网络数据传输速率，避免数据传输的延时而降低灯光秀的观赏性。本实用新型中的灯光秀控制平台采用工业级别的工控机，云端服务器采用工业级别的服务器。

如图2所示，本实用新型的灯光控制子系统包括控制主机、网络交换机、控制分机和dmx解码器。

其中，网络交换机通过专用网络与主路由器通信连接，且控制主机和各个控制分机均连接至网络交换机。而且，每个控制分机与多个dmx解码器连接，该控制分机能够将其接收到的灯光秀控制指令，输出给与其连接的各个dmx解码器。同时，每个dmx解码器能够根据其接收到的灯光秀控制指令，输出相应的多路开关信号，以控制相应的灯具呈现相应的灯光效果。

具体的，本实用新型中的控制主机和控制分机均采用工业级别的工控机。在实施时，考虑到灯具布置的范围广，通信距离长，会采用多个网络交换机级联，实现数据的逐级传输。网络交互机与各个控制分机之间采用rj45接口，控制分机与dmx解码器之间也采用rj45接口。

此外，考虑到设备分布范围广，为了方便后续的维修，本实用新型的灯光秀互动控制系统中，灯光控制子系统还包括信号同步控制器和gps信号接收器；其中，信号同步控制器与网络交换机连接，gps信号接收器与信号同步控制器连接。而且，将gps信号接收器放置在控制主机附近，以实现对控制主机的定位。由于采用了信号同步控制器，获取的定位信息更加精准。

如图3所示，本实用新型的灯光秀互动控制系统中，灯光控制子系统还包括若干个距离检测模块；其中，每个所述距离检测模块分别与所述网络交换机连接，用于通过网络交换机将其检测的距离数据发送至控制主机；控制主机用于根据其接收到的距离数据，输出相应的灯光秀控制指令至相应的控制分机，使相应的灯具呈现相应的灯光效果。

在实施时，例如河道的灯光景观设计，与乘坐游船的游客进行交互，采用激光测距传感器作为距离检测模块，直接通过传感器模块获取距离数据，方便功能搭建。当然为了提高互动性的体验，距离检测模块采用电子标签和读卡器，将电子标签设置于游船上，读卡器通过实时检测各个游船上设置的电子标签的信号，并将各个电子标签的rssi值通过网络交换机发送至控制主机。这样既能够区分不同的游船，也能实现距离的测量。

如图4所示，本实用新型的灯光控制子系统还包括强电控制器、智能电表、多通道电流检测仪、若干互感器和若干交流接触器。

其中，强电控制器连接至网络交换机，且强电控制器通过其开关信号输出端口与各个所述交流接触器连接，以控制对灯具的供电；强电控制器与所述智能电表连接，以获取用电参数；多通道电流检测仪分别与设置在各个交流接触器的输出线路上的互感器连接，以采集相应输出线路上的电流数据；而且，智能电表根据所述多通道电流检测仪采集的电流数据，计算出用电参数。其中，用电参数包括电压、电流、功率和用电量等参数。

如图5所示，为了保证设备的安全以及对灯光秀现场环境进行监控，本实用新型的灯光秀互动控制系统中，灯光控制子系统还包括网络摄像机，而且，所述网络摄像机与所述网络交换机连接，以将其监控的视频数据上传至灯光秀控制平台。由于灯光秀控制平台具有视频接口，能够将监控的视频数据传输到相应的显示设备上。

由于系统控制体量的增加，若采用按键或者开关操控，会对工作人员的管控造成不便，容易出现误操作的情况，因此，本实用新型的灯光秀互动控制系统中，灯光秀控制平台还包括触摸屏，能够触控操作完成相应的控制动作。比如灯光秀区域的选择，以及灯光秀的主体的选择、系统运行参数查询等控制动作。具体的，操作界面的开发方法是现有技术，可根据不同的需求，进行定制化设计。

此外，为了保证灯光秀的稳定控制，本实用新型的灯光秀互动控制系统还包括切换器和备份服务器；其中，灯光秀控制平台通过切换器与主交换机连接，备份服务器与主交换机连接。当灯光秀控制平台发生故障或者系统升级时，可通过备份服务器中存储的数据来实现灯光秀的控制。

如图6所示，本实用新型的灯光秀互动控制系统中，灯光秀控制平台配置的音频接口为3.5mm、6.5mm的耳机插座，视频接口为hdmi接口和dvi-i接口，串行接口为rs232接口和rs485接口，以太网接口为rj45接口。

而考虑到有现场乐器演奏互动的应用情形，为了保证midi信号长距离传输的问题，本实用新型的灯光秀互动控制系统还包括第一midi光端机和第二midi光端机；其中，第一midi光端机具有midi信号输入接口和光信号输出接口，用于将midi信号转换为光信号；第二midi光端机具有光信号输入接口和midi信号输出接口，用于将光信号转换为midi信号；而且，第一midi光端机通过光纤电缆与第二midi光端机连接，第二midi光端机与灯光秀控制平台的midi接口连接。