一种可扩展的舞台自适应控制系统的制作方法
【专利摘要】通过本发明的可扩展的舞台自适应控制系统，实现了舞台各个子系统之间的互联互通，通信方式简单灵活，可以进行有效的扩展和配置，自适应能力强。
【专利说明】一种可扩展的舞台自适应控制系统
【技术领域】
[0001]本发明涉及舞台控制领域，尤其涉及一种可扩展的舞台自适应控制系统。
【背景技术】
[0002]现代舞台运动表现力的不断提升，越来越多的表演需要更精确、更具有艺术感染力的效果呈现来实现，目前我国在舞台效果装备集成控制上，存在舞台效果声、光、电各分系统技术不断发展、但无法进行有效技术融合的缺点，导致舞台集控系统的表演效果能力低下。
[0003]随着物联网产业的发展，根据物联网进行舞台系统集控的应用越来越多，但是目前对基于物联网的舞台集控系统的研究基本上是由应用出发，针对不同应用场景研发不同的配置终端，从而使上述应用成为一个个“孤岛”，无法进行有效的扩展与配置，自适应能力差。
【发明内容】
[0004]本发明的目的是通过以下技术方案实现的。
[0005]根据本发明的实施方式，提出一种可扩展的舞台自适应控制系统，所述系统包括舞台终端子系统、舞台主控系统和舞台主控系统网关，其中，舞台终端子系统的数据链路层采用zigbee标准与舞台主控系统网关进行数据通信，舞台主控系统网关与舞台主控系统之间通过基于第一协议的局域网进行数据通信；所述舞台终端子系统的网络层由第二协议与第一协议组成，所述第一协议不同于第二协议。
[0006]根据本发明的实施方式，所述舞台自适应控制系统执行自适应控制具体包括舞台主控系统接入舞台终端子系统，以及舞台终端子系统接入舞台主控系统。
[0007]根据本发明的实施方式，所述舞台主控系统接入舞台终端子系统包括:
[0008]A，当舞台主控系统网关与舞台终端子系统已知舞台主控系统的环境全局信息时，
[0009]由舞台主控系统发送数据请求消息给舞台主控系统网关，舞台主控系统网关将该数据请求消息中包含的舞台主控系统的第一协议地址根据其环境全局信息转换成舞台主控系统的第二协议地址，生成第二协议数据包发送至舞台终端子系统；
[0010]舞台终端子系统根据其保存的环境全局表格查找到该舞台主控系统的环境全局信息，对舞台主控系统的第二协议地址进行有效的地址反变换，经过第二协议将得到的第二协议数据包反变换成原始第一协议数据包，获得舞台主控系统发送来的数据请求消息信息；
[0011]B，当舞台主控系统网关与舞台终端子系统都不知晓舞台主控系统的环境全局信息时，
[0012]首先进行网络重置，舞台终端子系统完成全局可转发第一协议地址的注册，舞台主控系统已知舞台终端子系统的第一协议地址；
[0013]舞台主控系统将数据请求打包在用户数据报协议数据包中，并设定始发地址与目标地址，经由第一协议局域网发送给舞台主控系统网关；
[0014]舞台主控系统网关对数据包进行地址分析，得到目标地址为舞台终端子系统的第一协议地址，调用统一接口平台程序，根据舞台终端子系统环境全局信息将舞台终端子系统的第一协议地址进行转换得到舞台终端子系统的第二协议地址；
[0015]舞台主控系统网关对舞台主控系统的第一协议地址标识进行抽取，生成舞台主控系统环境全局信息并将其存入舞台主控系统网关的环境全局表格中，根据该舞台主控系统环境全局信息将舞台主控系统的第一协议地址进行转换得到舞台主控系统的第二协议地址；
[0016]根据舞台终端子系统的第二协议地址、舞台主控系统的第二协议地址组合第二协议数据包；
[0017]将所述第二协议数据包经过zigbee链路打包后通过舞台主控系统网关的RF接口发送至舞台终端子系统；
[0018]舞台终端子系统收到该数据包后经由zigbee数据链路层获得得到第二协议数据包；
[0019]舞台终端子系统查找环境全局表格，向舞台主控系统网关发送路由器请求，请求舞台主控系统网关发送得到的舞台主控系统环境全局信息；舞台主控系统网关将该舞台主控系统环境全局信息通过路由器公告消息发送给舞台终端子系统；舞台终端子系统接收到路由器公告消息后，记录该舞台主控系统环境全局信息，存储至其自身的环境全局表格中；
[0020]舞台终端子系统获取该舞台主控系统的环境全局信息后，经过第二协议将得到的第二协议数据包反变换成原第一协议数据包；
[0021]舞台终端子系统分析到用户数据报协议打包的数据请求信息，进行数据收集，并组合第一协议数据包，并将数据包通过舞台主控系统网关发送给舞台主控系统。
[0022]根据本发明的实施方式，所述舞台终端子系统接入第一协议舞台主控系统包括:
[0023]C，当舞台主控系统网关环境全局表格中已知舞台终端子系统需主动上报的舞台主控系统环境全局信息时，
[0024]设置第二协议网络，为舞台终端子系统配置其所要主动上报的舞台主控系统的第一协议地址以及环境全局信息；
[0025]舞台终端子系统进行数据收集，并组合第一协议数据包；
[0026]根据舞台终端子系统环境全局信息将舞台终端子系统的第一协议地址进行转换得到舞台终端子系统的第二协议地址；根据该舞台主控系统环境全局信息将舞台主控系统的第一协议地址进行转换得到舞台主控系统的第二协议地址；
[0027]根据舞台终端子系统的第二协议地址、舞台主控系统的第二协议地址以及所收集的数据打包成第二协议数据包；
[0028]舞台终端子系统将第二协议数据包通过zigbee协议打包成帧，通过无线网络发送至舞台主控系统网关；
[0029]舞台主控系统网关通过对数据包获得后得到第二协议数据包，通过查找自身的环境全局表格，根据舞台终端子系统环境全局信息，将舞台终端子系统的第二协议地址反变换为舞台终端子系统的第一协议地址；根据舞台主控系统环境全局信息将舞台主控系统第二协议地址反变换为舞台主控系统第一协议地址，然后根据舞台终端子系统的第一协议地址、舞台主控系统第一协议地址组合第一协议数据包；
[0030]舞台主控系统网关通过第一协议网络将该第一协议数据包发送给舞台主控系统；
[0031]D，当舞台主控系统网关环境全局表格中未知舞台终端子系统需主动上报的舞台主控系统环境全局信息时，
[0032]舞台终端子系统进行数据收集，并组合第一协议数据包；
[0033]根据舞台终端子系统环境全局信息将舞台终端子系统的第一协议地址进行转换得到舞台终端子系统的第二协议地址；将舞台终端子系统的第二协议地址作为始发地址、舞台主控系统第一协议地址作为目标地址组合第二协议数据包；
[0034]舞台终端子系统将第二协议数据包打包成zigbee数据包发送至舞台主控系统网关;
[0035]舞台主控系统网关获得zigbee数据包得到第二协议数据包，获取该数据包中的舞台主控系统第一协议地址，对舞台主控系统的第一协议地址标识进行抽取，生成舞台主控系统环境全局信息并将其存入舞台主控系统网关的环境全局表格中；
[0036]根据舞台终端子系统环境全局信息，将舞台终端子系统的第二协议地址反变换为舞台终端子系统的第一协议地址，然后根据舞台终端子系统的第一协议地址、舞台主控系统第一协议地址组合第一协议数据包，将该第一协议数据包转发至舞台主控系统。
[0037]通过本发明的可扩展的舞台自适应控制系统，实现了舞台各个子系统之间的互联互通，通信方式简单灵活，可以进行有效的扩展和配置，自适应能力强。
【专利附图】
【附图说明】
[0038]通过阅读下文优选实施方式的详细描述，各种其他的优点和益处对于本领域普通技术人员将变得清楚明了。附图仅用于示出优选实施方式的目的，而并不认为是对本发明的限制。而且在整个附图中，用相同的参考符号表示相同的部件。在附图中:
[0039]附图1示出了根据本发明实施方式的可扩展的舞台自适应控制系统结构示意图。
【具体实施方式】
[0040]下面将参照附图更详细地描述本公开的示例性实施方式。虽然附图中显示了本公开的示例性实施方式，然而应当理解，可以以各种形式实现本公开而不应被这里阐述的实施方式所限制。相反，提供这些实施方式是为了能够更透彻地理解本公开，并且能够将本公开的范围完整的传达给本领域的技术人员。
[0041]根据本发明的实施方式，提出一种可扩展的舞台自适应控制系统，如附图1所示，所述系统包括舞台终端子系统、舞台主控系统和舞台主控系统网关，其中，舞台终端子系统的数据链路层采用zigbee标准与舞台主控系统网关进行数据通信，舞台主控系统网关与舞台主控系统之间通过基于第一协议的局域网进行数据通信；所述舞台终端子系统的网络层由第二协议与第一协议组成，即在舞台终端子系统的协议栈中加入第二协议对数据包进行适配；所述第一协议不同于第二协议。
[0042]根据本发明的实施方式，所述舞台自适应控制系统执行自适应控制具体包括舞台主控系统接入舞台终端子系统，以及舞台终端子系统接入舞台主控系统；其中:
[0043]所述舞台主控系统接入舞台终端子系统包括:
[0044]A，当舞台主控系统网关与舞台终端子系统已知舞台主控系统的环境全局信息时，
[0045]由舞台主控系统发送数据请求消息给舞台主控系统网关，舞台主控系统网关将该数据请求消息中包含的舞台主控系统的第一协议地址根据其环境全局信息转换成舞台主控系统的第二协议地址，生成第二协议数据包发送至舞台终端子系统；
[0046]舞台终端子系统根据其保存的环境全局表格查找到该舞台主控系统的环境全局信息，对舞台主控系统的第二协议地址进行有效的地址反变换，经过第二协议将得到的第二协议数据包反变换成原始第一协议数据包，获得舞台主控系统发送来的数据请求消息信息；
[0047]B，当舞台主控系统网关与舞台终端子系统都不知晓舞台主控系统的环境全局信息时，
[0048]首先进行网络重置，舞台终端子系统完成全局可转发第一协议地址的注册，舞台主控系统已知舞台终端子系统的第一协议地址；
[0049]舞台主控系统将数据请求打包在用户数据报协议数据包中，并设定始发地址与目标地址，经由第一协议局域网发送给舞台主控系统网关；
[0050]舞台主控系统网关对数据包进行地址分析，得到目标地址为舞台终端子系统的第一协议地址，调用统一接口平台程序，根据舞台终端子系统环境全局信息将舞台终端子系统的第一协议地址进行转换得到舞台终端子系统的第二协议地址；
[0051]舞台主控系统网关对舞台主控系统的第一协议地址标识进行抽取，生成舞台主控系统环境全局信息并将其存入舞台主控系统网关的环境全局表格中，根据该舞台主控系统环境全局信息将舞台主控系统的第一协议地址进行转换得到舞台主控系统的第二协议地址；
[0052]根据舞台终端子系统的第二协议地址、舞台主控系统的第二协议地址组合第二协议数据包；
[0053]将所述第二协议数据包经过zigbee链路打包后通过舞台主控系统网关的RF接口发送至舞台终端子系统；
[0054]舞台终端子系统收到该数据包后经由zigbee数据链路层获得得到第二协议数据包；
[0055]舞台终端子系统查找环境全局表格，向舞台主控系统网关发送路由器请求，请求舞台主控系统网关发送得到的舞台主控系统环境全局信息；舞台主控系统网关将该舞台主控系统环境全局信息通过路由器公告消息发送给舞台终端子系统；舞台终端子系统接收到路由器公告消息后，记录该舞台主控系统环境全局信息，存储至其自身的环境全局表格中；
[0056]舞台终端子系统获取该舞台主控系统的环境全局信息后，经过第二协议将得到的第二协议数据包反变换成原第一协议数据包；
[0057]舞台终端子系统分析到用户数据报协议打包的数据请求信息，进行数据收集，并组合第一协议数据包，并将数据包通过舞台主控系统网关发送给舞台主控系统。
[0058]根据本发明的实施方式，所述舞台终端子系统接入第一协议舞台主控系统包括:
[0059]C，当舞台主控系统网关环境全局表格中已知舞台终端子系统需主动上报的舞台主控系统环境全局信息时，
[0060]设置第二协议网络，为舞台终端子系统配置其所要主动上报的舞台主控系统的第一协议地址以及环境全局信息；
[0061]舞台终端子系统进行数据收集，并组合第一协议数据包；
[0062]根据舞台终端子系统环境全局信息将舞台终端子系统的第一协议地址进行转换得到舞台终端子系统的第二协议地址；根据该舞台主控系统环境全局信息将舞台主控系统的第一协议地址进行转换得到舞台主控系统的第二协议地址；
[0063]根据舞台终端子系统的第二协议地址、舞台主控系统的第二协议地址以及所收集的数据打包成第二协议数据包；
[0064]舞台终端子系统将第二协议数据包通过zigbee协议打包成帧，通过无线网络发送至舞台主控系统网关；
[0065]舞台主控系统网关通过对数据包获得后得到第二协议数据包，通过查找自身的环境全局表格，根据舞台终端子系统环境全局信息，将舞台终端子系统的第二协议地址反变换为舞台终端子系统的第一协议地址；根据舞台主控系统环境全局信息将舞台主控系统第二协议地址反变换为舞台主控系统第一协议地址，然后根据舞台终端子系统的第一协议地址、舞台主控系统第一协议地址组合第一协议数据包；
[0066]舞台主控系统网关通过第一协议网络将该第一协议数据包发送给舞台主控系统；
[0067]D，当舞台主控系统网关环境全局表格中未知舞台终端子系统需主动上报的舞台主控系统环境全局信息时，
[0068]舞台终端子系统进行数据收集，并组合第一协议数据包；
[0069]根据舞台终端子系统环境全局信息将舞台终端子系统的第一协议地址进行转换得到舞台终端子系统的第二协议地址；将舞台终端子系统的第二协议地址作为始发地址、舞台主控系统第一协议地址作为目标地址组合第二协议数据包；
[0070]舞台终端子系统将第二协议数据包打包成zigbee数据包发送至舞台主控系统网关;
[0071]舞台主控系统网关获得zigbee数据包得到第二协议数据包，获取该数据包中的舞台主控系统第一协议地址，对舞台主控系统的第一协议地址标识进行抽取，生成舞台主控系统环境全局信息并将其存入舞台主控系统网关的环境全局表格中；
[0072]根据舞台终端子系统环境全局信息，将舞台终端子系统的第二协议地址反变换为舞台终端子系统的第一协议地址，然后根据舞台终端子系统的第一协议地址、舞台主控系统第一协议地址组合第一协议数据包，将该第一协议数据包转发至舞台主控系统。
[0073]根据本发明的优选实施方式，所述第一协议可以为，但不限于，IPv6协议。
[0074]根据本发明的优选实施方式，所述第二协议可以为，但不限于，WPAN与IPv6组合协议。
[0075]根据本发明的优选实施方式，所述舞台终端子系统可以包括，但不限于，灯光子系统、首响子系统、机械子系统等。
[0076]以上所述，仅为本发明较佳的【具体实施方式】，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本【技术领域】的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应所述以权利要求的保护范围为准。
【权利要求】
1.一种可扩展的舞台自适应控制系统，所述系统包括舞台终端子系统、舞台主控系统和舞台主控系统网关，其中，舞台终端子系统的数据链路层采用Zigbee标准与舞台主控系统网关进行数据通信，舞台主控系统网关与舞台主控系统之间通过基于第一协议的局域网进行数据通信；所述舞台终端子系统的网络层由第二协议与第一协议组成，所述第一协议不同于第二协议。
2.一种如权利要求1所述的系统，所述舞台自适应控制系统执行自适应控制具体包括舞台主控系统接入舞台终端子系统，以及舞台终端子系统接入舞台主控系统。
3.—种如权利要求2所述的系统，所述舞台主控系统接入舞台终端子系统包括: A，当舞台主控系统网关与舞台终端子系统已知舞台主控系统的环境全局信息时， 由舞台主控系统发送数据请求消息给舞台主控系统网关，舞台主控系统网关将该数据请求消息中包含的舞台主控系统的第一协议地址根据其环境全局信息转换成舞台主控系统的第二协议地址，生成第二协议数据包发送至舞台终端子系统； 舞台终端子系统根据其保存的环境全局表格查找到该舞台主控系统的环境全局信息，对舞台主控系统的第二协议地址进行有效的地址反变换，经过第二协议将得到的第二协议数据包反变换成原始第一协议数据包，获得舞台主控系统发送来的数据请求消息信息； B，当舞台主控系统网关与舞台终端子系统都不知晓舞台主控系统的环境全局信息时，首先进行网络重置，舞台终端子系统完成全局可转发第一协议地址的注册，舞台主控系统已知舞台终端子系统的第一协议地址； 舞台主控系统将数据请求打包在用户数据报协议数据包中，并设定始发地址与目标地址，经由第一协议局域网发送给舞台主控系统网关； 舞台主控系统网关对数据包进行地址分析，得到目标地址为舞台终端子系统的第一协议地址，调用统一接口平台程序，根据舞台终端子系统环境全局信息将舞台终端子系统的第一协议地址进行转换得到舞台终端子系统的第二协议地址； 舞台主控系统网关对舞台主控系统的第一协议地址标识进行抽取，生成舞台主控系统环境全局信息并将其存入舞台主控系统网关的环境全局表格中，根据该舞台主控系统环境全局信息将舞台主控系统的第一协议地址进行转换得到舞台主控系统的第二协议地址； 根据舞台终端子系统的第二协议地址、舞台主控系统的第二协议地址组合第二协议数据包； 将所述第二协议数据包经过zigbee链路打包后通过舞台主控系统网关的RF接口发送至舞台终端子系统； 舞台终端子系统收到该数据包后经由zigbee数据链路层获得得到第二协议数据包；舞台终端子系统查找环境全局表格，向舞台主控系统网关发送路由器请求，请求舞台主控系统网关发送得到的舞台主控系统环境全局信息；舞台主控系统网关将该舞台主控系统环境全局信息通过路由器公告消息发送给舞台终端子系统；舞台终端子系统接收到路由器公告消息后，记录该舞台主控系统环境全局信息，存储至其自身的环境全局表格中；舞台终端子系统获取该舞台主控系统的环境全局信息后，经过第二协议将得到的第二协议数据包反变换成原第一协议数据包； 舞台终端子系统分析到用户数据报协议打包的数据请求信息，进行数据收集，并组合第一协议数据包，并将数据包通过舞台主控系统网关发送给舞台主控系统。
4.一种如权利要求2所述的系统，所述舞台终端子系统接入第一协议舞台主控系统包括: C，当舞台主控系统网关环境全局表格中已知舞台终端子系统需主动上报的舞台主控系统环境全局信息时， 设置第二协议网络，为舞台终端子系统配置其所要主动上报的舞台主控系统的第一协议地址以及环境全局信息； 舞台终端子系统进行数据收集，并组合第一协议数据包； 根据舞台终端子系统环境全局信息将舞台终端子系统的第一协议地址进行转换得到舞台终端子系统的第二协议地址；根据该舞台主控系统环境全局信息将舞台主控系统的第一协议地址进行转换得到舞台主控系统的第二协议地址； 根据舞台终端子系统的第二协议地址、舞台主控系统的第二协议地址以及所收集的数据打包成第二协议数据包； 舞台终端子系统将第二协议数据包通过zigbee协议打包成帧，通过无线网络发送至舞台王控系统网关； 舞台主控系统网关通过对数据包获得后得到第二协议数据包，通过查找自身的环境全局表格，根据舞台终端子系统环境全局信息，将舞台终端子系统的第二协议地址反变换为舞台终端子系统的第一协议地址；根据舞台主控系统环境全局信息将舞台主控系统第二协议地址反变换为舞台主控系统第一协议地址，然后根据舞台终端子系统的第一协议地址、舞台主控系统第一协议地址组合第一协议数据包； 舞台主控系统网关通过第一协议网络将该第一协议数据包发送给舞台主控系统； D，当舞台主控系统网关环境全局表格中未知舞台终端子系统需主动上报的舞台主控系统环境全局信息时， 舞台终端子系统进行数据收集，并组合第一协议数据包； 根据舞台终端子系统环境全局信息将舞台终端子系统的第一协议地址进行转换得到舞台终端子系统的第二协议地址；将舞台终端子系统的第二协议地址作为始发地址、舞台主控系统第一协议地址作为目标地址组合第二协议数据包； 舞台终端子系统将第二协议数据包打包成zigbee数据包发送至舞台主控系统网关；舞台主控系统网关获得zigbee数据包得到第二协议数据包，获取该数据包中的舞台主控系统第一协议地址，对舞台主控系统的第一协议地址标识进行抽取，生成舞台主控系统环境全局信息并将其存入舞台主控系统网关的环境全局表格中； 根据舞台终端子系统环境全局信息，将舞台终端子系统的第二协议地址反变换为舞台终端子系统的第一协议地址，然后根据舞台终端子系统的第一协议地址、舞台主控系统第一协议地址组合第一协议数据包，将该第一协议数据包转发至舞台主控系统。
【文档编号】G05B19/418GK104483945SQ201410765785
【公开日】2015年4月1日 申请日期:2014年12月12日 优先权日:2014年12月12日
【发明者】盛敏, 杨岳军, 王栋, 崔建辉, 吴立锋 申请人:浙江大丰实业股份有限公司