CN211128335U - 用于临时舞台灯光系统的无线通信系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型实施例公开了一种用于临时舞台灯光系统的无线通信系统。包括：控制设备和至少两个灯光单元，所述灯光单元包括Lora芯片、灯光设备地址编码器、单片机、灯光设备和端子排，其中，所述Lora芯片与所述单片机电连接，用于接收控制设备通过控制设备侧的无线通信模块发送的与所述灯光设备地址编码信息，并将所述第一通信信息转发给所述单片机；所述灯光设备地址编码器分别与所述单片机和灯光设备电连接，用于向所述灯光设备写入灯光设备地址编码。避免了由于安装错误导致的舞台灯光效果失效的技术效果，减少了人为排查复核的工作量，提升了临时舞台灯光设备安装的时间效率。

Description

用于临时舞台灯光系统的无线通信系统

技术领域

本实用新型涉及无线通信技术领域，尤其涉及一种用于临时舞台灯光系统的无线通信系统。

背景技术

在舞台表演中，灯光是其中即为关键的一环，这决定了舞台上的表演者是否能够为台下观众所见。例如，灯光追随表演者移动，观众就可根据所述灯光来寻找表演者，当舞台灯光机构出现故障或控制不佳而偏离表演者时，就会导致观众因视线被灯光影响而错过表演者，这就会影响舞台表演的质量。

目前，舞台灯一般采用灯光控制台进行控制，具有对舞台灯亮度及各种色彩效果进行编辑、记录、控制等功能，包括模拟调光台及数字调光台，这两种调光台的输出需要事先布信号线，将信号线与灯光设备和灯光控制台连接，而为了方便能够根据舞台的情况对灯光设备进行调节，灯光控制台移板设置在舞台附近，这种灯光控制台虽然能够根据灯光进行调节，但前期需要花费大量的时间布线，后期也需要花费大量的时间拆线，时间成本和人工成本都比较高，尤其在临时舞台的搭建和使用过程中。

目前，可以采用无线网络连接的方式对舞台灯进行控制。利用无线网络能够有效克服上述提到的临时搭建和使用舞台灯时间成本和人工成本较高的技术问题。在实施本实用新型的过程中，发明人发现如下技术问题：利用无线网络虽然能够快速搭建舞台灯通信网络，但由于缺少网线与舞台灯的对应关系，且同一型号的舞台灯数量较多，在安装时非常容易错乱，进而影响舞台显示效果。

发明内容

有鉴于此，本实用新型实施例提供一种用于临时舞台灯光系统的无线通信系统，以避免舞台灯实际安装时与网络对应的错误。

第一方面，本实用新型实施例提供了一种用于临时舞台灯光系统的无线通信系统，控制设备和至少两个灯光单元，

所述灯光单元包括Lora芯片、灯光设备地址编码器、单片机、灯光设备和端子排，其中，

所述Lora芯片与所述单片机电连接，用于接收控制设备通过控制设备侧的无线通信模块发送的与所述灯光设备地址编码信息，并将所述第一通信信息转发给所述单片机；

所述灯光设备地址编码器分别与所述单片机和灯光设备电连接，用于向所述灯光设备写入灯光设备地址编码；

所述单片机通过所述端子排与灯光设备相连，用于对通信信息进行协议转换，并通过所述端子排将转换后的第一通信信息发送给灯光设备地址编码器，以及将第二通信信息发送给所述灯光设备，以及，对所述端子排转发的灯光设备生成的通信信息进行协议转换，并将转换后的第三通信信息发送给所述Lora芯片，以使得所述Lora芯片将第三通信信息发送至控制器。

进一步的，所述灯光设备地址编码器为UCS512A1芯片。

进一步的，所述UCS512A1芯片的PI引脚与所述单片机的GPIO引脚电连接。

进一步的，所述UCS512A1芯片的P0引脚与所述灯光设备电连接。

进一步的，所述Lora芯片的TX引脚与所述单片机的RX引脚相连，所述Lora芯片的RX引脚与所述单片机的TX引脚相连。

进一步的，所述单片机为飞思卡尔K60芯片。

进一步的，所述端子排为4P端子排，所述4P端子排设置有RS232串口通讯接口、RS485串口通讯接口和I/O通讯接口中的至少一种通讯接口。

更进一步的，述系统还包括电源指示灯、通讯指示灯和网络指示灯，其中

所述电源指示灯分别与所述Lora芯片的VCC引脚以及GND引脚相连，用于指示所述Lora芯片是否上电；

所述通讯指示灯分别与所述Lora芯片的TX引脚和RX引脚相连，用于指示所述Lora芯片是否能够与所述第二设备进行通信；

所述网络指示灯分别与所述Lora芯片的D10引脚以及D11引脚相连，用于指示所述Lora芯片是否与所述第一设备侧的无线通信模块建立连接。

本实用新型实施例提供的用于临时舞台灯光系统的无线通信系统，将Lora芯片与单片机相连，将单片机与端子排相连并将端子排与灯光设备相连，灯光设备地址编码器分别与所述单片机和灯光设备电连接，通过Lora芯片接收控制设备侧的无线通信模块发送的第一通信信息，并将该第一通信信息发送给单片机，通过单片机对该第一通信信息进行协议转换，得到灯光设备地址编码器可识别的通信信息，并将其发送给端子排，通过端子排将转换后的第一通信信息发送给灯光设备地址编码器，以通过灯光设备地址编码器对多个灯光设备进行编码，进而确定对应的无线通信信道；以及，通过端子排接收灯光设备发送的第二通信信息并将该第二通信信息发送给单片机，通过单片机对该第二通信信息进行协议转换，得到符合无线通信协议的第二通信信息，通过Lora芯片将转换后的第二通信信息发送给控制设备侧的无线通信模块，本实用新型实施例通过采用上述技术方案，在能够实现临时舞台中控制设备与各舞台灯光之间的无线通信，降低临时舞台中有线数据传输线路的复杂程度，减少临时实舞台所耗费的人力与物力的基础上，无需对应相应的编号对灯光设备进行安装，在完成安装后通过重新写入地址编码的方式实现对灯光设备无线传输通道的配置，避免了由于安装错误导致的舞台灯光效果失效的技术效果，减少了人为排查复核的工作量，提升了临时舞台灯光设备安装的时间效率。

附图说明

通过阅读参照以下附图所作的对非限制性实施例所作的详细描述，本实用新型的其它特征、目的和优点将会变得更明显：

图1为本实用新型实施例提供的一种用于临时舞台灯光系统的无线通信系统的结构示意图；

图2为本实用新型实施例提供的一种无线通信模块的连接方式示意图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本实用新型，而非对本实用新型的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本实用新型相关的部分而非全部内容。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”等的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本实用新型的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以通过具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

本实用新型实施例提供一种用于临时舞台灯光系统的无线通信系统。图1是本实用新型实施例提供的一种用于临时舞台灯光系统的无线通信系统的结构示意图。如图1所示，所述用于临时舞台灯光系统的无线通信系统包括：控制设备和至少两个灯光单元，

所述灯光单元包括Lora芯片、灯光设备地址编码器、单片机、灯光设备和端子排，其中，

所述Lora芯片与所述单片机电连接，用于接收控制设备通过控制设备侧的无线通信模块发送的与所述灯光设备地址编码信息，并将所述第一通信信息转发给所述单片机；

所述灯光设备地址编码器分别与所述单片机和灯光设备电连接，用于向所述灯光设备写入灯光设备地址编码；

所述单片机通过所述端子排与灯光设备相连，用于对通信信息进行协议转换，并通过所述端子排将转换后的第一通信信息发送给灯光设备地址编码器，以及将第二通信信息发送给所述灯光设备，以及，对所述端子排转发的灯光设备生成的通信信息进行协议转换，并将转换后的第三通信信息发送给所述Lora芯片，以使得所述Lora芯片将第三通信信息发送至控制器。

其中，单片机、灯光设备地址编码器和端子排的型号可以根据需要选取，优选的，单片机可以为飞思卡尔K60芯片，以进一步提高无线通信模块的数据运算能力，降低无线通信模块的功耗；端子排可以为4P端子排，该4P端子排中可以设置有RS232串口通讯接口、RS485串口通讯接口和I/O通讯接口中的至少一种通讯接口，优选同时设置有RS232串口通讯接口、RS485串口通讯接口和I/O通讯接口，从而，确保无线通信模块既可以与具有RS232串口通讯接口或RS485串口通讯的设备/器件连接，又可以与具有I/O通讯接口的设备/器件连接，进一步提高无线通信模块的适用范围。灯光设备地址编码器可以采用联芯科的UCS512A1芯片。其兼容并扩展DMX512(1990)信号协议，支持差分并联，支持4096个通道，自适应解码技术，对信号传输速率200K～500kbps的DMX512信号可完全自适应解码。适用于对舞台灯光地址编码的写入。

本实施例中，Lora芯片、灯光设备地址编码器以及端子排可通过与单片机相应引脚或接口连接的方式实现与单片机之间的连接。图2所示为本实施例提供的用于临时舞台灯光系统的无线通信系统中灯光单元的连接方式示意图，如图2所示，在连接时，Lora芯片的TX引脚可以与所述单片机的RX引脚相连，所述Lora芯片的RX引脚可以与所述单片机的TX引脚相连，从而，Lora芯片可通过自身的TX引脚向单片机发送通信信息，并通过自身的RX引脚接收单片机发送的通信信息。相应的，单片机可通过自身的RX引脚接收Lora芯片发送的通信信息，并通过自身的TX引脚向Lora芯片发送通信信息；4P端子排(图中未示出)可与Lora芯片的I/O接口相连。单片机的GPIO引脚与UCS512A1芯片的PI引脚电连接，所述UCS512A1芯片的P0引脚与灯光设备电连接，用于向其写入相应的地址编码。UCS512A1芯片的其它引脚可根据手册悬空或者进行相应连接设置

相应的，在编码完成正常使用时，利用控制设备侧的Lora芯片与灯光但原车侧的Lora芯片进行交互通信，可以将控制指令通过无线网络进行传输，并得到灯光单元反馈的各种信息。能够在无需通过有线方式连接各种灯光设备的情况下，对灯光设备进行有效控制，进而使临时搭建的各钟灯光设备配合实现良好的灯光效果。

本实施例在搭建临时舞台灯光设备时，可在需要进行通信的灯光单元和第控制设备均设置Lora芯片，通过Lora芯片实现控制设备与多个灯光设备之间的无线通信。通过交互通信，可以实现通过在控制设备写入灯光设备的地址编码，通过Lora芯片发送到灯光单元，通过单片机进行协议转换，将包含地址编码的第一通信信息发送到灯光设备地址编码器，将地址编码写入到对应的灯光设备。

其中，Lora芯片可以通过4P端子排外接灯光设备或者控制设备的外部，即将第一设备侧/第二设备侧无线通信模块的4P端子排中同第一设备/第二设备的通讯接口相同的通讯接口与第一设备/第二设备的通讯接口相连，以减少连接过程中所需的人力与物力。

可选的，本实施例可以在灯光单元中设置锂电池，通过无线通信模块内嵌的锂电池为灯光单元各个低压部件，如Lora芯片、单片机、灯光设备地址编码器等，进行供电。进一步降低搭建临时舞台灯光设备的复杂程度。进一步的，还可以设置开关按钮，工作时，由工作人员按下开关按钮或通过其他设备控制开关按钮闭合和开启，以实现对灯光单元通信和地址编码写入的控制。

其中，锂电池14的型号可以根据需要选取，优选的，所述锂电池14的容量可以为3000mAh，所述锂电池14的标准电压可以为7.4V，即本实施例可以选取容量为3000mAn、标准电压为7.4N的锂电池作为本实施例所提供的无线通信模块中所配置的锂电池14，以使得无线通信模块能够长时间保持正常工作。此时，示例性的，该锂电池14可以为FLK 7.4V3000mAh型电池，其尺寸可以为67mm×37mm×19mm。此外，锂电池14的正极与负极还可分别与端子排13的端子头相连，实现为4P端子排供电。

本实施例中，还可以在Lora芯片上外接天线，以进一步增强无线传输时的信号强度，经实际测量，Lora芯片与天线连接后，无线通信模块在空旷地带的通讯距离能够达到11.5km，可实现超长距离通讯，特别适用于解决由于临时舞台条件限制导致的通信信号传输受距离限制及不稳定的问题。

示例性的，还可为灯光单元增设指示灯，具体的，可以包括Power指示灯；通讯指示灯、网络指示灯，其中所述电源指示灯分别与所述Lora芯片的VCC引脚以及GND引脚相连，用于指示所述Lora芯片是否上电；所述通讯指示灯分别与所述Lora芯片的TX引脚和RX引脚相连，用于指示所述Lora芯片是否能够与所述第二设备进行通信；所述网络指示灯分别与所述Lora芯片的D10引脚以及D11引脚相连，用于指示所述Lora芯片是否与所述第一设备侧的无线通信模块建立连接。

此时，当电源接通时，电源指示灯亮起，当电源关断时，电源指示灯熄灭；当Lora芯片正常通讯时，通讯指示灯亮起或闪烁，当Lora芯片无法正常通信时，通讯指示灯熄灭；当灯光单元Lora芯片与控制设备的Lora芯片建立通信连接时，网络指示灯亮起或闪烁，在无通信连接时，网络指示灯熄灭。工作人员可以通过各种指示灯明确是否产生故障，并确定故障位置。减少人为测试所耗费的时间。

进一步地，还可以包括外壳，上述Lora芯片、单片机、端子排、锂电池、灯光设备地址编码器和指示灯设置于外壳内部。其该外壳可包括底座和盖。以增强相应的防护作用。

本实用新型实施例提供的用于临时舞台灯光系统的无线通信系统，将Lora芯片与单片机相连，将单片机与端子排相连并将端子排与灯光设备相连，灯光设备地址编码器分别与所述单片机和灯光设备电连接，通过Lora芯片接收控制设备侧的无线通信模块发送的第一通信信息，并将该第一通信信息发送给单片机，通过单片机对该第一通信信息进行协议转换，得到灯光设备地址编码器可识别的通信信息，并将其发送给端子排，通过端子排将转换后的第一通信信息发送给灯光设备地址编码器，以通过灯光设备地址编码器对多个灯光设备进行编码，进而确定对应的无线通信信道；以及，通过端子排接收灯光设备发送的第二通信信息并将该第二通信信息发送给单片机，通过单片机对该第二通信信息进行协议转换，得到符合无线通信协议的第二通信信息，通过Lora芯片将转换后的第二通信信息发送给控制设备侧的无线通信模块，本实用新型实施例通过采用上述技术方案，在能够实现临时舞台中控制设备与各舞台灯光之间的无线通信，降低临时舞台中有线数据传输线路的复杂程度，减少临时实舞台所耗费的人力与物力的基础上，无需对应相应的编号对灯光设备进行安装，在完成安装后通过重新写入地址编码的方式实现对灯光设备无线传输通道的配置，避免了由于安装错误导致的舞台灯光效果失效的技术效果，减少了人为排查复核的工作量，提升了临时舞台灯光设备安装的时间效率。

注意，上述仅为本实用新型的较佳实施例及所运用技术原理。本领域技术人员会理解，本实用新型不限于这里所述的特定实施例，对本领域技术人员来说能够进行各种明显的变化、重新调整和替代而不会脱离本实用新型的保护范围。因此，虽然通过以上实施例对本实用新型进行了较为详细的说明，但是本实用新型不仅仅限于以上实施例，在不脱离本实用新型构思的情况下，还可以包括更多其他等效实施例，而本实用新型的范围由所附的权利要求范围决定。

Claims (8)

1.一种用于临时舞台灯光系统的无线通信系统，其特征在于,包括：控制设备和至少两个灯光单元，

所述灯光单元包括Lora芯片、灯光设备地址编码器、单片机、灯光设备和端子排，其中，

所述Lora芯片与所述单片机电连接，用于接收控制设备通过控制设备侧的无线通信模块发送的与所述灯光设备地址编码信息，并将第一通信信息转发给所述单片机；

所述灯光设备地址编码器分别与所述单片机和灯光设备电连接，用于向所述灯光设备写入灯光设备地址编码；

所述单片机通过所述端子排与灯光设备相连，用于对通信信息进行协议转换，并通过所述端子排将转换后的第一通信信息发送给灯光设备地址编码器，以及将第二通信信息发送给所述灯光设备，以及，对所述端子排转发的灯光设备生成的通信信息进行协议转换，并将转换后的第三通信信息发送给所述Lora芯片，以使得所述Lora芯片将第三通信信息发送至控制器。

2.根据权利要求1所述的用于临时舞台灯光系统的无线通信系统，其特征在于，所述灯光设备地址编码器为UCS512A1芯片。

3.根据权利要求2所述的用于临时舞台灯光系统的无线通信系统，其特征在于，所述UCS512A1芯片的PI引脚与所述单片机的GPIO引脚电连接。

4.根据权利要求3所述的用于临时舞台灯光系统的无线通信系统，其特征在于，所述UCS512A1芯片的P0引脚与所述灯光设备电连接。

5.根据权利要求1所述的用于临时舞台灯光系统的无线通信系统，其特征在于，所述Lora芯片的TX引脚与所述单片机的RX引脚相连，所述Lora芯片的RX引脚与所述单片机的TX引脚相连。

6.根据权利要求1所述的用于临时舞台灯光系统的无线通信系统，其特征在于，所述单片机为飞思卡尔K60芯片。

7.根据权利要求1所述的用于临时舞台灯光系统的无线通信系统，其特征在于，所述端子排为4P端子排，所述4P端子排设置有RS232串口通讯接口、RS485串口通讯接口和I/O通讯接口中的至少一种通讯接口。

8.根据权利要求1所述的用于临时舞台灯光系统的无线通信系统，其特征在于，所述系统还包括电源指示灯、通讯指示灯和网络指示灯，其中

所述电源指示灯分别与所述Lora芯片的VCC引脚以及GND引脚相连，用于指示所述Lora芯片是否上电；

所述通讯指示灯分别与所述Lora芯片的TX引脚和RX引脚相连，用于指示所述Lora芯片是否能够与第二设备进行通信；

所述网络指示灯分别与所述Lora芯片的D10引脚以及D11引脚相连，用于指示所述Lora芯片是否与第一设备侧的无线通信模块建立连接。

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