一种舞台灯光系统实时检测预警管控系统和方法与流程

本发明涉及舞台灯光智能控制领域，特别涉及一种舞台灯光系统实时检测预警管控系统和方法。

背景技术：

1、舞台灯光目前主流的控制技术方案简单的说，是由控制人员通过控制灯光控制台单向发送含有目标指令的dmx512信号至目标灯具，目标灯具接收到dmx512信号时完成相应的目标指令，从而达到控制目的，而由于dmx512信号传输是单向的没有反馈的，所以导致控制人员在远距离控制舞台灯具时并不能及时了解舞台上目标灯具实时的状态数据反馈，目前的解决办法大多仍是灯光控制人员用肉眼去判断目标灯具的运行状态，这样既不准确，且浪费大量操控人员的时间与精力，在发生故障时，也不能及时有效的发现进行有效处理。为了确保舞台灯光系统的安全稳定运行，需要对舞台灯光系统进行实时检测、预警和管控。

技术实现思路

1、为了解决现有问题，本发明提供了一种舞台灯光系统实时检测预警管控系统和方法，具体方案如下：

2、一种舞台灯光系统实时检测预警管控系统，包括实时数据采集单元、数据处理单元、预警单元、显控单元；

3、所述实时数据采集单元用于实时采集灯具工作信息数据，并上传至数据处理单元进行数据处理和分析比对；

4、所述数据处理单元用于分析处理实时数据采集单元上传的各种实时数据，所述数据处理的单元包括数据融合模块和数据分析模块，所述数据融合模块用于对现场各种需要监测的灯具上的多种监测数据加以融合，以获得更为精确地定位和数据分析；

5、所述显控单元用于对数据处理单元处理后的数据进行实时显示，并根据数据处理单元分析得到的异常数据，向预警单元发送预警信号进行预警处理。

6、优选地，所述实时数据采集单元包括高清红外摄像头、定位模块、色彩亮度计、微机电陀螺仪、温湿度传感器；

7、所述高清红外摄像头用于采集现场实时画面，并上传至显控单元；

8、所述定位模块固定于灯具上，用于对灯具进行实时定位，并将实时定位信号上传至数据处理单元；

9、所述色彩亮度计用于测量灯具的实时亮度、色准以及色温等数据，并上传至数据处理单元；

10、所述微机电陀螺仪用于采集灯具转动时的实时姿态数据，并上传至数据处理单元；

11、所述温湿度传感器用于实时监测灯具所处环境中的温湿度信息，并上传至数据处理单元。

12、优选地，所述数据融合模块包括数据预处理模块、匹配融合模块；

13、所述数据预处理模块用于选择完整性分析法、噪声分析法和一致性分析法中的一种或多种对实时监测的数据进行过滤清洗，得到第一有效信息数据，然后通过参数模板法或特征图法过滤所述第一有效信息数据中的异常数据、以及通过聚类分析法填补所述第一有效信息数据中的缺失数据，得到第二有效信息数据；

14、所述匹配融合模块用于将所述第二有效信息数据按照数据类型分类并进行匹配融合，形成数据组合，并上传至数据分析模块中与预设阈值进行比较。

15、优选地，所述显控单元包括三维图形仿真引擎、控制模块、人机交互屏；

16、所述三维图形仿真引擎用于根据实时数据采集单元实时获取的舞台灯光的位置、姿态、亮度、颜色信息以及摄像机的类型、位置、角度信息进行渲染，获得舞台灯具的灯光摄像效果，并通过人机交互屏进行舞台三维图像的呈现；

17、所述控制模块用于根据数据分析模块的分析结果，在呈现的三维图像上对灯具进行实时控制，且当数据分析模块分析结果显示灯具实时数据超过预设阈值有异常时，控制预警单元发出警报信号，并在三维图像对应的故障位置处进行报警指示。

18、优选地，基于上述的舞台灯光系统实时检测预警管控系统的方法，包括以下步骤：

19、s1，收集舞台上各灯具的实时工作数据，并上传至数据处理单元进行数据处理；

20、s2，对数据进行预处理；

21、s3，对步骤s2与处理后的数据按照数据类型，分类进行匹配融合，形成数据组合；

22、s4，将步骤s3得到的数据组合与预设阈值进行比对判断，得到异常数据；

23、s5，将正常数据和异常数据均上传显控单元，并通过显控单元进行显示，同时，显控单元将异常数据上传至预警单元进行预警；

24、s6，现场监控人员接收到预警信息后，进行预警处理，且可通过显控单元中的人机交互屏将控制参数输入至显控单元的控制模块，控制模块按照控制指令进行远程操控，以达到消除预警的目的。

25、优选地，步骤s2中对数据进行预处理的步骤包括：

26、s21，选择完整性分析法、噪声分析法和一致性分析法中的一种或多种对实时监测的数据进行过滤清洗，得到第一有效数据；

27、s22，通过参数模板法或特征图法过滤所述第一有效信息数据中的异常数据、以及通过聚类分析法填补所述第一有效信息数据中的缺失数据，得到第二有效信息数据。

28、本发明还揭示了一种计算机可读存储介质，介质上存有计算机程序，计算机程序运行后，执行如上述任一项所述的方法。

29、本发明还揭示了一种计算机系统，包括处理器、存储介质，存储介质上存有计算机程序，处理器从存储介质上读取并运行计算机程序以执行如上述任一项所述的方法。

30、本发明的有益效果在于：

31、本发明可以实时监测舞台灯具工作实况，及时有效地发现故障，并及时采取应对措施。本发明中的数据处理模块用到了数据融合技术，对现场各种需要监测的灯具上的多种监测数据加以融合，以获得更为精确地定位、数据分析以及态势估计。且显控单元中的三维图形仿真引擎可以通过人机交互屏进行舞台三维图像的呈现，并可以在人机交互屏的三维图形上显示故障灯具的位置、故障种类等故障信息。极大程度地减少了人为判断故障的失误和滞后的现象，且提高了故障检测的精度和效率。

技术特征：

1.一种舞台灯光系统实时检测预警管控系统，其特征在于：包括实时数据采集单元、数据处理单元、预警单元、显控单元；

2.根据权利要求1所述的舞台灯光系统实时检测预警管控系统，其特征在于：所述实时数据采集单元包括高清红外摄像头、定位模块、色彩亮度计、微机电陀螺仪、温湿度传感器；

3.根据权利要求1所述的舞台灯光系统实时检测预警管控系统，其特征在于：所述数据融合模块包括数据预处理模块、匹配融合模块；

4.根据权利要求1所述的舞台灯光系统实时检测预警管控系统，其特征在于：所述显控单元包括三维图形仿真引擎、控制模块、人机交互屏；

5.基于权利要求1-4任一所述的舞台灯光系统实时检测预警管控系统的方法，其特征在于，包括以下步骤：

6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，步骤s2中对数据进行预处理的步骤包括：

7.一种计算机可读存储介质，其特征在于：介质上存有计算机程序，计算机程序运行后，执行如权利要求5-6中任一项所述的方法。

8.一种计算机系统，其特征在于：包括处理器、存储介质，存储介质上存有计算机程序，处理器从存储介质上读取并运行计算机程序以执行如权利要求5-6中任一项所述的方法。

技术总结
本发明公开了一种舞台灯光系统实时检测预警管控系统和方法，其中系统包括实时数据采集单元、数据处理单元、预警单元、显控单元；实时数据采集单元用于实时采集灯具工作信息数据，并上传至数据处理单元；数据处理单元用于分析处理各种实时数据，数据处理的单元包括数据融合模块和数据分析模块，数据融合模块用于对现场各种需要监测的灯具上的多种监测数据加以融合，以获得更为精确地定位和数据分析；显控单元用于对数据处理单元处理后的数据进行实时显示，并根据数据处理单元分析得到的异常数据，向预警单元发送预警信号进行预警处理。本发明可以实时监测舞台灯具工作实况，及时有效地发现故障，并及时采取应对措施，极大程度地节省了人力。

技术研发人员：江涛,胡云龙
受保护的技术使用者：合肥澳视智能科技有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/22