• Λειτουργία DMX μέσω καλωδίου Ethernet
  • Τι είναι το Ethernet
  • Βασικά στοιχεία DMX μέσω Ethernet
    • Power over Ethernet – PoE
    • Επεξήγηση DMX μέσω Ethernet
• Art-Net
• sACN
  • Σύγκριση και εφαρμογή των πρωτοκόλλων Art-Net και sACN για την υλοποίηση του DMX μέσω δικτύων Ethernet
  • Καλώδια Ethernet για πρωτόκολλα ελέγχου φωτισμού σκηνής
  • Για τη μετάδοση DMX μέσω Ethernet, χρησιμοποιούνται τα ακόλουθα:
• Κατανόηση της δομής του πλαισίου Ethernet και του ρόλου του στη μετάδοση DMX μέσω IP
  • Κλασικό και εναλλασσόμενο Ethernet για DMX
  • Μετατροπή Ethernet σε DMX – παροχή σημάτων σε φωτιστικά σώματα
  • Προσαρμογέας Ethernet σε DMX – Μετατροπείς
• Συχνές ερωτήσεις
• Πώς να εξάγετε το σήμα DMX μέσω Ethernet

Παρά τη διαδεδομένη χρήση του, το DMX512 έχει περιορισμούς που γίνονται κρίσιμοι για σύγχρονες εγκαταστάσεις φωτισμού:

• Δεν μπορούν να συνδεθούν περισσότερες από 32 μονάδες φορτίου σε μια γραμμή
• Λειτουργεί με ταχύτητα μόλις 250 kilobits το δευτερόλεπτο
• Το μέγιστο μήκος ενός segment αλυσίδας DMX, από τον ελεγκτή μέχρι το τελευταίο φωτιστικό, είναι 300 μέτρα
• Το DMX512 είναι μονοκατευθυντικό, κάτι που περιορίζει τις δυνατότητες ελέγχου, διάγνωσης και παρακολούθησης των φωτιστικών
• Το σήμα DMX512 είναι ευαίσθητο σε ηλεκτρομαγνητικές παρεμβολές

Σήμερα, αυτό το πρωτόκολλο είναι ανεπαρκές για τον έλεγχο πολυάριθμων συσκευών πολλαπλών καναλιών. Αρχικά, σχεδιάστηκε για ράφια αμμοθρυματιστών AC, όπου η κύρια και συχνά η μόνη παράμετρος ήταν το επίπεδο φωτεινότητας της συνδεδεμένης λάμπας ή της ομάδας λαμπών. Δεν υπήρχε ανάγκη για ένα περίπλοκο σύστημα διεύθυνσης, και κάθε κανάλι αμμοθρυματιστή είχε εκχωρηθεί σε ένα κανάλι DMX.

Με την έλευση φωτιστικών LED με ενσωματωμένα κυκλώματα αμμοθρυματισμού και πολυλειτουργικών συσκευών που μπορούν να καταναλώσουν πάνω από εκατό κανάλια DMX για πλήρη έλεγχο, τα πρότυπα 512 καναλιών εξαντλούνται γρήγορα με μόλις λίγα φωτιστικά. Γι' αυτόν το λόγο υπάρχει ανάγκη για τη λειτουργία του DMX μέσω καλωδίου Ethernet.

Αυτή είναι μια σύγχρονη λύση για τον έλεγχο φωτισμού σκηνής, προσφέροντας άνευ προηγουμένου δυνατότητα κλιμάκωσης, ευελιξίας και βελτιωμένης απόδοσης. Χρησιμοποιώντας τις υπάρχουσες υποδομές δικτύου, αυτή η τεχνολογία απλοποιεί τη διαχείριση φωτισμού, εξοικονομεί χρόνο και μειώνει την ποσότητα καλωδίωσης. Η εκμάθηση του DMX μέσω Ethernet επιτρέπει τη δημιουργία σύνθετων και δυναμικών σχεδίων φωτισμού.

Ethernet (“ether network”) είναι μια οικογένεια τεχνολογιών για τη μετάδοση πακέτων δεδομένων σε τοπικά δίκτυα.

Στο τέλος του 1972, ο Robert Metcalfe, ένας Αμερικανός μηχανικός και επιστήμονας υπολογιστών από τη Xerox PARC, ολοκλήρωσε την ανάπτυξη ενός δικτύου με ταχύτητα 3 Mbit/s. Αρχικά ονομαζόταν Alto Aloha Network, σύντομα μετονομάστηκε σε Ethernet, και η επίσημη τεκμηρίωση δημοσιεύτηκε στις 22 Μαΐου 1973. Αυτό ήταν το πρώτο τοπικό δίκτυο στην ιστορία.

Το 1979, η Xerox, η DEC και η Intel, με τη συμμετοχή του Metcalfe, τυποποίησαν το Ethernet II, αυξάνοντας την ταχύτητα σε 10 Mbit/s.

Το 1982, ξεκίνησε το έργο IEEE 802.3 για την επίσημη τυποποίηση, και μέχρι τα τέλη της δεκαετίας του 1990, η τεχνολογία έγινε κυρίαρχη στα τοπικά δίκτυα.

Το Ethernet εξελίσσεται συνεχώς, αυξάνοντας τις ταχύτητες. Από τα αρχικά 10 Mbit/s (802.3) σε "παχύ" και "λεπτό" ομοαξονικό, στριφτό ζεύγος και οπτικές ίνες, μεταβιβάστηκε σε 100 Mbit/s σε στριφτό ζεύγος και οπτικές ίνες.

Η "Gigabit" (1 Gbit/s, 802.3z, 802.3ab) είναι διαδεδομένη, και για υψηλές απαιτήσεις, έχουν αναπτυχθεί τα 5G (2.5 και 5 Gbit/s, 802.3bz) και 10G (10 Gbit/s, 802.3ae, 802.3an).

Η υψηλότερη ταχύτητα 100G (40 και 100 Gbit/s, 802.3ba) χρησιμοποιεί οπτικά καλώδια.

Όλες οι παραπάνω εκδόσεις λειτουργούν με μια ενιαία αρχή, χρησιμοποιώντας συνδέσεις καλωδίων και MAC διευθύνσεις για την αναγνώριση του αποστολέα και του παραλήπτη στο δίκτυο. Οι MAC διευθύνσεις (μεμονωμένες, ομαδικές, εκπομπής) μπορούν να καθοριστούν από τον κατασκευαστή ή τον διαχειριστή.

Το μέγιστο μήκος τμήματος για συνεστραμμένο καλώδιο είναι 100 μέτρα. Με τη χρήση εξειδικευμένου εξοπλισμού (μετατροπείς, ενισχυτές και διαχωριστές), το μήκος της γραμμής μπορεί να επεκταθεί σε εκατοντάδες ή και χιλιάδες μέτρα.

Σε σύγκριση με το παραδοσιακό DMX, το Ethernet προσφέρει:

• Μεγαλύτερο αριθμό συσκευών χωρίς να επηρεάζει τις επιδόσεις,
• Ευέλικτη διαχείριση από οποιοδήποτε σημείο στο δίκτυο, το οποίο είναι βολικό για μεγάλα ή ανοιχτά σημεία,
• Απλοποιημένη εγκατάσταση και πολλαπλά σύμπαντα DMX μέσω ενός μόνο καλωδίου,
• Ανθεκτικότητα στις παρεμβολές και σταθερότητα της ρύθμισης φωτισμού,
• Οικονομική αποδοτικότητα – το συνεστραμμένο καλώδιο είναι συχνά φθηνότερο από το καλώδιο DMX.

Συνοψίζοντας, η χρήση του DMX μέσω Ethernet βελτιώνει την απόδοση του συστήματος φωτισμού, επιτρέποντας στους χρήστες να ξεπεράσουν τους περιορισμούς των βασικών προτύπων, που έγιναν παρωχημένα στις αρχές της δεκαετίας του 2000.

Power over Ethernet – PoE

Το Ethernet επιτρέπει την τροφοδοσία των συσκευών-πελατών μέσω του ίδιου καλωδίου συνεστραμμένου ζεύγους χρησιμοποιώντας την τεχνολογία Power over Ethernet (PoE). Το PoE δεν επηρεάζει τη μετάδοση – αυτό είναι ένα σημαντικό πλεονέκτημα της μετάδοσης DMX μέσω Ethernet.

Η εξάλειψη των ξεχωριστών καλωδίων τροφοδοσίας απλουστεύει τη συντήρηση των συσκευών και αυξάνει την ηλεκτρική ασφάλεια λόγω της χαμηλής τάσης της τροφοδοσίας – η μέγιστη τάση για το PoE είναι 57V.

Ο επαγγελματικός εξοπλισμός ελέγχου φωτισμού έχει προστασία υψηλής τάσης – οι συσκευές μας αντέχουν μέχρι και 310V, εξασφαλίζοντας ασφάλεια ακόμα και σε συνθήκες αστάθειας παροχής ρεύματος.

Επεξήγηση του DMX μέσω Ethernet

Το DMX μέσω Ethernet λειτουργεί μέσω των πρωτοκόλλων δικτύου που είναι πρότυπα στη βιομηχανία Art-Net και sACN, τα οποία χρησιμοποιούν το Ethernet ως το μέσο μεταφοράς.

Art-Net, που κυκλοφόρησε από την Artistic License το 1998, είναι το de facto πρότυπο για τη μετάδοση DMX512 σε πακέτα IP. Χρησιμοποιεί UDP, εξασφαλίζοντας ελάχιστη καθυστέρηση:

• Υποστηρίζει το πρωτόκολλο Remote Device Management (RDM, ANSI E1.20), επιτρέποντας την ανατροφοδότηση και τον απομακρυσμένο έλεγχο των συσκευών. Η έκδοση Art-Net IV, που κυκλοφόρησε το 2016, υποστηρίζει μετάδοση RDM δεδομένων μέσω Unicast, αντιμετωπίζοντας τα θέματα μετάδοσης Broadcast σε προηγούμενες εκδόσεις;
• Επιτρέπει τη συγχώνευση ροών DMX512 με βάση την υψηλότερη προτεραιότητα ή την υψηλότερη τιμή;
• Έχει αποκτήσει ευρεία υποστήριξη – χρησιμοποιείται από πάνω από 500 κατασκευαστές εξοπλισμού ελέγχου φωτισμού σκηνής παγκοσμίως, συμπεριλαμβανομένης της Sundrax.

Kάθε κόμβος Art-Net υποστηρίζει έως 1024 κανάλια DMX (δύο παντοσμίως) ανά διεύθυνση IP. Το σύστημα μπορεί θεωρητικά να υποστηρίξει έως 32,768 κόμβους με 512 κανάλια DMX το καθένα. Ο πραγματικός αριθμός παντοσμίων (έως 32,768 για το Art-Net IV) περιορίζεται από το εύρος ζώνης του δικτύου

Streaming ACN ή ANSI E1.31, που αναπτύχθηκε από την ESTA, είναι μέρος της οικογένειας πρωτοκόλλων ACN (Architecture for Control Networks). Μεταδίδει δεδομένα DMX μέσω δικτύων UDP/IP Ethernet. Το sACN χρησιμοποιεί UDP streaming σε πολλούς παραλήπτες χωρίς επιβεβαίωση, κάτι που είναι χαρακτηριστικό για τα πρωτόκολλα streaming:

• Το ενσωματωμένο σύστημα προτεραιότητας επιτρέπει σε πολλαπλές πηγές δεδομένων DMX να ελέγχουν ένα σύμπαν, επιλέγοντας αυτόματα τα δεδομένα με την υψηλότερη προτεραιότητα. Αυτό αυξάνει την ανθεκτικότητα του συστήματος και μειώνει την πιθανότητα λαθών;
• Συγχρονίζει τα σύμπαντα DMX512, διασφαλίζοντας τη ταυτόχρονη επεξεργασία δεδομένων από πολλαπλούς δέκτες υπό έναν ελεγκτή;
• Η πολυεκπομπή στη μετάδοση sACN δημιουργεί λιγότερο φορτίο στο δίκτυο από την Εκπομπή.

Επιπλέον, το sACN υπερβαίνει το Art-Net σε κλιμακωσιμότητα, υποστηρίζοντας έως και 65,535 σύμπαντα DMX, καθιστώντας το πιο εφαρμόσιμο για ρυθμίσεις με μεγάλο αριθμό φωτιστικού εξοπλισμού.

Alex Chomsky
CTO Sundrax Electronics

Και τα δύο πρωτόκολλα ανταγωνίζονται στο περιβάλλον Ethernet για μετάδοση DMX512, χρησιμοποιώντας UDP πακέτα. Ωστόσο, η διαθεσιμότητα και των δύο πρωτοκόλλων, καθώς και οι DMX μετατροπείς συμβατοί με Art-Net και sACN, επεκτείνουν σημαντικά τις δυνατότητες των τεχνικών ειδικών και των σχεδιαστών φωτισμού.

Η βασική διαφορά είναι ότι το Art-Net έχει ενσωματωμένη υποστήριξη για RDM, ενώ το sACN απαιτεί ξεχωριστό πρωτόκολλο για μετάδοση δεδομένων RDM. Για αποτελεσματική λειτουργία με ένα δίκτυο sACN απαιτείται υψηλότερο επίπεδο τεχνικών γνώσεων στη διαχείριση κίνησης δικτύου, λόγω της χρήσης πολυεκπομπών (multicast groups) για κάθε DMX σύμπαν και της ανάγκης ρύθμισης του IGMP Snooping στους διακόπτες για την αποφυγή υπερφόρτωσης δικτύου.

Για τα πρωτόκολλα Art-Net και sACN, τα οποία χρησιμοποιούν το Ethernet για τη μετάδοση δεδομένων DMX, διάφορες κατηγορίες καλωδίων δικτύου είναι κατάλληλες. Η επιλογή εξαρτάται από τις απαιτήσεις ταχύτητας, το μήκος της γραμμής και τις συνθήκες λειτουργίας.

Γενικές αρχές:

• Το συνεστραμμένο ζεύγος είναι ο κύριος τύπος καλωδίου. Η περιστροφή των ζευγών μειώνει την παρεμβολή και τις εξωτερικές παρεμβολές;
• Ο σύνδεσμος RJ-45 (8P8C) είναι το πρότυπο για τα καλώδια συνεστραμμένου ζεύγους, που χρησιμοποιείται ευρέως στα Ethernet δίκτυα γραφείου και οικίας. Ωστόσο, στη βιομηχανία ψυχαγωγίας, όπου ο εξοπλισμός υφίσταται συνεχώς μηχανική καταπόνηση, δόνηση, σκόνη και υγρασία, η ευθραυστότητα και η αναξιοπιστία του RJ45 μειώνονται με τη χρήση του etherCON από την Neutrik - ανθεκτικοί, προστατευμένοι συνδετήρες RJ45 με στρογγυλό, σκληρό μεταλλικό περίβλημα και ασφαλή μηχανισμό κλειδώματος;
• Ταχύτητα και απόδοση – όσο υψηλότερη η κατηγορία του καλωδίου, τόσο μεγαλύτερο εύρος ζώνης παρέχει, το οποίο είναι απαραίτητο για τη μετάδοση μεγάλου αριθμού συστημάτων DMX χωρίς καθυστερήσεις;
• Η παρουσία θωράκισης από φύλλο ή πλέγμα (F/UTP, U/FTP, S/FTP) αυξάνει την αντίσταση στις παρεμβολές – σε συνθήκες θεατρικού φωτισμού, μπορεί να υπάρχουν πολλές πηγές ηλεκτρομαγνητικών παρεμβολών, καθιστώντας τη θωράκιση αναγκαία.

Η πολυσύρματη συνεστραμμένη ζεύγος είναι πιο ευέλικτη. Είναι κατάλληλη για patch cords όπου το καλώδιο μετακινείται συχνά (π.χ. για σύνδεση με διακόπτες ή τερματικές συσκευές σε κινητές εγκαταστάσεις). Η μονοσύρματη συνεστραμμένη ζεύγος είναι πιο σκληρή αλλά λιγότερο ευέλικτη; είναι βέλτιστη για στατικές εγκαταστάσεις σε τοίχους, κάτω από πατώματα, όπου το καλώδιο δεν θα μετακινείται συχνά. Παρέχει καλύτερη απόδοση σε μεγάλες αποστάσεις.

Κατηγορίες καλωδίων – πώς να επιλέξετε συνεστραμμένη ζεύγος για τη μετάδοση δεδομένων DMX μέσω Ethernet

Οι κατηγορίες Cat-1, Cat-2, Cat-3, Cat-4 δεν προορίζονται για το Art-Net/sACN λόγω χαμηλής ταχύτητας και ανεπαρκών χαρακτηριστικών συχνότητας (16 Mbit/s και έως 20 MHz για την Cat-4).

Η Cat-5 δεν αναγνωρίζεται πλέον από την Ένωση Βιομηχανιών Τηλεπικοινωνιών (TIA/EIA-568-B) και δεν συνιστάται για σύγχρονες εγκαταστάσεις λόγω πιθανών προβλημάτων σταθερότητας σε υψηλότερες ταχύτητες. Αν και η Cat-5 μπορεί φυσικά να μεταδώσει δεδομένα στα 100 Mbit/s (100Base-T) και ακόμη, θεωρητικά, σε μικρές αποστάσεις, στα 1000 Mbit/s (1000Base-T), δεν σχεδιάστηκε και δοκιμάστηκε με την ίδια αυστηρότητα στις αποστάσεις και στις παρεμβολές όπως η Cat-5e ή η Cat-6. Ως αποτέλεσμα, στην πράξη, μπορεί να προκύψουν προβλήματα σταθερότητας, ειδικά σε απαιτητικές εφαρμογές όπως η μετάδοση DMX μέσω Ethernet, όπου οι καθυστερήσεις και η απώλεια πακέτων είναι κρίσιμες.

• Cat-5e – το ελάχιστο συνιστώμενο πρότυπο για Art-Net και sACN. Αναγνωρισμένο από TIA/EIA και ελεγμένο σε υψηλότερες προδιαγραφές, λειτουργεί σε συχνότητα 125 MHz. Όταν χρησιμοποιούνται δύο ζεύγη, υποστηρίζει 100Base-T; με τέσσερα ζεύγη, υποστηρίζει 1000Base-T (Gigabit Ethernet). Το μέγιστο μήκος τμήματος είναι 100 μέτρα. Προσφέρει εξαιρετική σχέση τιμής προς απόδοση για τις περισσότερες τυπικές εφαρμογές, ιδιαίτερα εάν ο αριθμός των συνόλων δεν είναι πολύ μεγάλος και δεν απαιτείται υπερυψηλό εύρος ζώνης
• Cat-6 – προσφέρει σημαντική βελτίωση απόδοσης έναντι του Cat-5e. Είναι πιο σφιχτοδεμένο και συχνά έχει εξωτερική θωράκιση. Λειτουργεί σε συχνότητα 250 MHz και τεχνικά υποστηρίζει έως 10 Gbit/s (10GBASE-T). Το μέγιστο μήκος είναι 100 μέτρα. Συνιστάται για πιο απαιτητικές εγκαταστάσεις όπου απαιτείται περιθώριο εύρους ζώνης
• Cat-6a (Augmented Category 6) – ικανό να υποστηρίξει διπλάσιο εύρος ζώνης έως 500 MHz και 10GBASE-T σε αποστάσεις έως 100 μέτρα. Η θωράκιση είναι υποχρεωτική για το Cat-6a, η οποία πρακτικά εξαλείφει την παρεμβολή, αλλά κάνει το καλώδιο λιγότερο εύκαμπτο. Συνιστάται για επαγγελματικές σταθερές εγκαταστάσεις όπου απαιτείται μέγιστη απόδοση και προστασία από παρεμβολές. Το Cat-6a είναι πλήρως συμβατό προς τα πίσω με το Cat-5 και το Cat-6. Ωστόσο, σε οποιαδήποτε γραμμή καλωδίου, η ταχύτητα μετάδοσης δεδομένων θα είναι πάντα περιορισμένη από την ταχύτητα του καλωδίου ή του συνδετήρα χαμηλότερης κατηγορίας που είναι εγκατεστημένο σε αυτή τη γραμμή.

Cat-7 (κλάση F σύμφωνα με το ISO/IEC 11801) είναι ένα ιδιόκτητο πρότυπο που διαφέρει από τις κοινές κατηγορίες Ethernet στο ότι παραδοσιακά δεν χρησιμοποιεί τον συνδετήρα RJ-45. Σχεδιασμένο για λειτουργία σε συχνότητες έως 600 MHz. Παρά την υψηλή του απόδοση, το Cat-7 είναι συχνά περιττό για τις περισσότερες τυπικές εφαρμογές Art-Net/sACN, εκτός αν υπάρχουν εξαιρετικά συγκεκριμένες απαιτήσεις για τα χαρακτηριστικά συχνότητας. Τα καλώδια κατηγορίας 7 δεν είναι ένα καθολικά αποδεκτό πρότυπο και η απόδοσή τους μπορεί γενικά να επιτευχθεί με το ευρέως υποστηριζόμενο Cat-6a.

Cat-8 προορίζεται για κέντρα δεδομένων και πολύ μικρές αποστάσεις (έως 30 μέτρα για 25GBASE-T/40GBASE-T). Τεχνικά, μπορεί να χρησιμοποιηθεί, αλλά οι δυνατότητές του είναι εξαιρετικά περιττές και το κόστος και οι περιορισμοί μήκους το καθιστούν ανέφικτο για τις περισσότερες εγκαταστάσεις Art-Net/sACN.

Συμπερασματικά, για αξιόπιστη λειτουργία συστημάτων DMX μέσω Ethernet (Art-Net, sACN) σε επαγγελματικές συνθήκες, συνιστάται η χρήση καλωδίων κατηγορίας Cat-5e και άνω. Για έργα απολύτως κρίσιμα και μεγάλης κλίμακας, προτιμώνται τα θωρακισμένα καλώδια Cat-6 ή Cat-6a (F/UTP, S/FTP).

Η μονάδα δεδομένων του πρωτοκόλλου Ethernet ονομάζεται πλαίσιο, το οποίο αποτελεί τη βάση της μετάδοσης δικτύου. Μια συσκευή σχηματίζει αυτό το πλαίσιο, το οποίο στη συνέχεια μετατρέπεται από τον προσαρμογέα δικτύου της στη αντίστοιχη ηλεκτρική ή οπτική σήμα. Αυτό το σήμα κατευθύνεται στη συνέχεια σε έναν διακόπτη ή δρομολογητή εντός του τοπικού δικτύου. Εδώ, η διεύθυνση MAC του παραλήπτη ελέγχεται. Η συσκευή του τελικού παραλήπτη αποδέχεται το πλαίσιο, εκτελεί έναν έλεγχο ακεραιότητας χρησιμοποιώντας το άθροισμα ελέγχου (FCS) και προχωρά στην επεξεργασία των δεδομένων που περιέχει.

Ένα πλαίσιο Ethernet αποτελείται από μια κεφαλίδα, ωφέλιμο φορτίο και ουρά. Η κεφαλίδα (14 byte) περιέχει τις διευθύνσεις προέλευσης και προορισμού, καθώς και πληροφορίες για τον τύπο ή το μήκος του ωφέλιμου φορτίου. Το ωφέλιμο φορτίο είναι τα μεταδιδόμενα δεδομένα και η ουρά περιλαμβάνει έναν έλεγχο αθροίσματος για την επαλήθευση ακεραιότητας.

Ανάμεσα σε διάφορες μορφές πλαισίων, το Ethernet II είναι το πιο κοινό. Έχει μια σταθερή κεφαλίδα 14 byte και ένα μεταβλητό ωφέλιμο φορτίο μέχρι 1500 byte, όπου το πεδίο τύπου υποδεικνύει το πρωτόκολλο ωφέλιμου φορτίου (IPv4, IPv6, ή ARP).

Επιπλέον, υπάρχουν πρότυπα IEEE 802.3 (κεφαλίδα 14 byte, ωφέλιμο φορτίο μέχρι 1492 byte, πεδίο μήκους και ουρά CRC 4 byte), καθώς και οι επεκτάσεις του IEEE 802.2 (κεφαλίδα 16 byte, ωφέλιμο φορτίο μέχρι 1490 byte, πεδία DSAP/SSAP) και IEEE 802.2 SNAP (κεφαλίδα 22 byte, ωφέλιμο φορτίο μέχρι 1484 byte, με πεδία OUI και τύπου στην ουρά). Οι διαφορές μεταξύ των μορφών έγκεινται στο μέγεθος και το περιεχόμενο των κεφαλίδων/ουρών, καθώς και στη μέθοδο καθορισμού του πρωτόκολλου ωφέλιμου φορτίου.

Τα πρότυπα Ethernet ρυθμίζουν το φυσικό επίπεδο (ενσύρματες συνδέσεις και ηλεκτρικά σήματα) και το επίπεδο ζεύξης δεδομένων του μοντέλου OSI (μορφή πλαισίου και πρωτόκολλα πρόσβασης μέσα). Εν τω μεταξύ, τα πρωτόκολλα Art-Net και sACN λειτουργούν σε υψηλότερα επίπεδα του μοντέλου δικτύου - το επίπεδο μεταφοράς και το επίπεδο εφαρμογής, χρησιμοποιώντας το IP (IPv4 ή IPv6) και το UDP για μετάδοση δεδομένων. Τα αντίστοιχα πακέτα IP/UDP με τις πληροφορίες Art-Net ή sACN ενσωματώνονται στη συνέχεια σε μία από τις μορφές πλαισίων Ethernet για την επακόλουθη φυσική μετάδοση μέσω του δικτύου.

Το κλασικό Ethernet χρησιμοποιούσε κόμβους, δημιουργώντας μια φυσική τοπολογία "αστέρα" με μια λογική τοπολογία "διαύλου". Σε αυτό το μοντέλο, τα υποεπίπεδα LLC και MAC ήταν παρόντα μαζί, και η μέθοδος πρόσβασης CSMA/CD ελέγχει τις συγκρούσεις (επικαλύψεις πλαισίων). Ωστόσο, το κλασικό Ethernet καθίσταται αδρανές σε φορτία γύρω από 50% λόγω συχνών συγκρούσεων. Αυτό το καθιστά ανεπιθύμητο για τη μετάδοση δεδομένων DMX μέσω Art-Net/sACN, καθώς δεδομένα ευαίσθητα σε καθυστερήσεις και απώλειες πακέτων θα οδηγούσαν σε απρόβλεπτη λειτουργία φωτιστικών μονάδων. Μεγάλα δίκτυα με εκατοντάδες ή χιλιάδες κόμβους δεν μπορούν να στηριχθούν αξιόπιστα σε ένα και μόνο κοινό μέσο της τεχνολογίας κλασικού Ethernet, ακόμη και με υψηλής ταχύτητας Gigabit.

Σήμερα, το μόνο αποδεκτό πρότυπο για επαγγελματικά συστήματα ελέγχου φωτισμού (καθώς και για 10G και άνω) είναι το μεταγωγικό Ethernet με αφιερωμένο εύρος ζώνης για κάθε σύνδεση. Αντί για ένα κόμβο, χρησιμοποιείται ένας μεταγωγέας, ο οποίος παρέχει άμεσες συνδέσεις θύρα-προς-θύρα χρησιμοποιώντας τεχνολογία σημείου προς σημείο. Τα πλαίσια κατευθύνονται στον αποδέκτη μέσω ενός αλγορίθμου διάφανης γέφυρας, εξαλείφοντας πλήρως τις συγκρούσεις και αυξάνοντας σημαντικά την αποδοτικότητα του δικτύου.

Αν και τα πρωτόκολλα Art-Net και sACN είναι τυπικά συμβατά με το κλασικό Ethernet με κοινό μέσο, για αξιόπιστη και αποδοτική λειτουργία στον θεατρικό φωτισμό, αναγκαστικά χρησιμοποιούν μεταγωγή.

Τα πρωτόκολλα Art-Net και sACN επιτρέπουν τη μετάδοση χιλιάδων DMX σύμπαντων μέσω ενός μόνο καλωδίου Ethernet, εξοικονομώντας χρόνο και πόρους στις εγκαταστάσεις. Αυτό απαιτεί έναν κόμβο DMX-Ethernet (μετατροπέα) που μετατρέπει το Art-Net ή το sACN σε τυπικό DMX. Τα σύγχρονα συστήματα ελέγχου φωτισμού χρησιμοποιούν το Ethernet ως μέσο μεταφοράς, το οποίο απαιτεί χωριστά πρωτόκολλα· ωστόσο, τα φωτιστικά λειτουργούν με DMX512. Οι μετατροπείς Art-Net σε DMX και sACN σε DMX μεταφράζουν τα ψηφιακά δεδομένα Ethernet στο σήμα DMX που είναι κατανοητό από τα φωτιστικά.

Όλοι οι μετατροπείς Sundrax διακρίνονται για την υψηλή απόδοση, την αξιοπιστία και την ευκολία χρήσης. Επαγγελματικοί συνδετήρες, χωρίς κινούμενα μέρη, αποδοτική ψύξη και βελτιστοποιημένη αρχιτεκτονική εξασφαλίζουν άμεση αντίδραση και μεγάλη διάρκεια ζωής. Οι ενσωματωμένες δυνατότητες Watchdog και πλεονασμού εγγυώνται αδιάκοπη λειτουργία, ενώ μια διαισθητική διεπαφή και υποστήριξη για ArtGate Setting / ARISTO απλοποιούν τη διαμόρφωση.

Το ArtGate είναι μια σειρά από έξυπνους μετατροπείς DMX-Ethernet της Sundrax με λειτουργίες συγχώνευσης δεδομένων και εφεδρείας. Υποστηρίζουν αλυσοδέτηση για την τροφοδοσία, DMX και Ethernet, επιτρέποντας εύκολη κλιμάκωση του συστήματος. Όλες οι θύρες XLR είναι αμφίδρομες για ευέλικτη διαμόρφωση.

Η οικογένεια ArtGate περιλαμβάνει διάφορα μοντέλα:

• Pro – ένας πλήρους χαρακτηριστικών μετατροπέας με 4 ή 8 θύρες DMX (προαιρετικά με etherCON), 2 θύρες Ethernet για επέκταση/εφεδρεία/καταρράκτη, 2 θύρες ενεργοποίησης, τροφοδοσία μέσω PowerCON, και ένα ανθεκτικό μεταλλικό περίβλημα βάρους 1,2 κιλών
• Solid – ένας αντιβανδαλικός μετατροπέας με 2 ή 4 θύρες DMX (XLR M ή F) και 2 θύρες Ethernet, βάρους 1,2 κιλών
• DIN – ένας συμπαγής μετατροπέας για τοποθέτηση σε ράγα DIN με 4 ή 8 θύρες DMX (τερματικά μπλοκ), 2 θύρες ενεργοποίησης και συνδέσεις Ethernet, βάρους 0,85 κιλών και καταλαμβάνει 12 μονάδες
• Arma – ένα μοντέλο με 2 ή 4 θύρες DMX (τερματικά μπλοκ), 2 θύρες Ethernet και 2 επαγγελματικές συνδέσεις Ethernet
• Compact – ένας μίνι μετατροπέας με 2 θύρες DMX, τροφοδοτούμενος από PoE μέσω 1 θύρας Ethernet, βάρους μόνο 100 γραμμαρίων, ιδανικός για εγκατάσταση σε κουτιά τοίχου 10 εκατοστών
• Board – ένας ισχυρός μετατροπέας με τη μορφή πίνακα βάρους 50 γραμμαρίων, εξοπλισμένος με 1 σύνδεση DMX, 1 θύρα Ethernet και 1 σύνδεση Ethernet (προαιρετικά etherCON)

Πώς να εξάγετε σήμα DMX μέσω Ethernet

Η ρύθμιση του DMX μέσω Ethernet μπορεί να φαίνεται πολύπλοκη, αλλά το να τη χωρίσετε σε μικρότερα βήματα την καθιστά διαχειρίσιμη. Ακολουθεί ένας απλός οδηγός:

1. Συγκεντρώστε τον εξοπλισμό σας – θα χρειαστείτε κόμβους Ethernet, έναν διακόπτη δικτύου, καλώδια Ethernet, και φωτιστικά σώματα συμβατά με DMX. Βεβαιωθείτε ότι οι κόμβοι σας είναι συμβατοί με το πρωτόκολλο που επιλέξατε (Art-Net ή sACN)
2. Συνδέστε τους κόμβους – συνδέστε τους κόμβους σας Ethernet στον διακόπτη δικτύου χρησιμοποιώντας καλώδια Ethernet. Αυτοί οι κόμβοι θα μετατρέψουν τα σήματα DMX σε Ethernet και αντίστροφα
3. Ρυθμίστε το δίκτυο – αναθέστε διευθύνσεις IP σε κάθε κόμβο και ρυθμίστε το δίκτυο για απρόσκοπτη επικοινωνία. Βεβαιωθείτε ότι όλες οι συσκευές είναι στο ίδιο υποδίκτυο για να αποφύγετε προβλήματα συνδεσιμότητας
4. Συνδέστε στα φωτιστικά σώματα – χρησιμοποιήστε καλώδια DMX για να συνδέσετε τα φωτιστικά σας σώματα στους κόμβους Ethernet. Αυτή η ρύθμιση επιτρέπει στους κόμβους να ελέγχουν τα φώτα μέσω του δικτύου
5. Ρυθμίστε το λογισμικό ελέγχου – εγκαταστήστε λογισμικό ελέγχου DMX στον υπολογιστή σας. Αυτό το λογισμικό θα στείλει εντολές μέσω του δικτύου Ethernet στα φωτιστικά σας σώματα. Ρυθμίστε το λογισμικό ώστε να ταιριάζει με τις ρυθμίσεις του δικτύου σας
6. Δοκιμάστε τη ρύθμιση – πριν από την εκδήλωση, πραγματοποιήστε δοκιμές για να διασφαλίσετε ότι όλα λειτουργούν σωστά. Ελέγξτε κάθε φωτιστικό για να βεβαιωθείτε ότι ανταποκρίνεται σωστά στις εντολές από το λογισμικό ελέγχου

Πηγές:

• https://www.linkedin.com/advice/1/how-do-you-compare-contrast-ethernet-frame
• https://www.sundrax.com/
• https://www.linkedin.com/in/aleksandar-nikolic-203375312/
• https://www.linkedin.com/in/alex-chomsky-2a37b6311/
• https://en.wikipedia.org/wiki/User_Datagram_Protocol
• https://en.wikipedia.org/wiki/Ethernet