文/[美]詹姆斯·伊德 編譯/施 端

（1.上海戲劇學(xué)院， 上海 200040）

解析遠(yuǎn)程設(shè)備管理（RDM）

文/[美]詹姆斯·伊德 編譯/施 端1

（1.上海戲劇學(xué)院， 上海 200040）

本文分析DMX的局限和RDM的工作原理，探討RDM市場與前景。

DMX；RDM；單向；雙向；調(diào)光器

1 DMX局限性

DMX基于廣泛使用的串行數(shù)據(jù)傳輸協(xié)議——RS-485，該協(xié)議如同用于連接計算機(jī)外圍設(shè)備時采用的RS-232協(xié)議。不過，RS-485協(xié)議支持更遠(yuǎn)距離的高速數(shù)據(jù)傳輸，因而在工業(yè)中已應(yīng)用多年，扮演著各種角色，比如應(yīng)用于機(jī)器的監(jiān)測與控制中，或用于實現(xiàn)傳感器的反饋。它一直以來都是一個雙向的傳輸協(xié)議：例如，電機(jī)上的轉(zhuǎn)速傳感器可以向控制臺發(fā)送數(shù)據(jù)，控制臺也可以通過同一根信號線向電機(jī)驅(qū)動器發(fā)回加速或減速信息。

然而，DMX一向是單向傳輸?shù)模嚎刂婆_（例如燈光控制臺）只能向調(diào)光器和燈具發(fā)送指令，如此而已。調(diào)光器不能應(yīng)答道：它已經(jīng)執(zhí)行了該命令，該通道上的光源已斷開，甚至不能確認(rèn)它收到了信息。如今，DMX的應(yīng)用場合已經(jīng)遠(yuǎn)遠(yuǎn)超出了原先預(yù)期，大量的數(shù)據(jù)鏈用于控制各種效果器、媒體服務(wù)器、建筑照明、調(diào)光器、電腦燈，甚至用于控制分布式音響系統(tǒng)。

因此， ESTA（美國娛樂服務(wù)和技術(shù)協(xié)會，現(xiàn)歸于PLASA旗下）下屬的TSP（Technical Standards Program，技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)機(jī)構(gòu)）于2000年初成立了一個任務(wù)組（task group），旨在將DMX擴(kuò)展為一個雙向的傳輸協(xié)議，最終出臺了《Entertainment Technology——Remote Device Management over USITT DMX512》（《娛樂技術(shù)——USITT DMX512上的遠(yuǎn)程設(shè)備管理》，Remote Device Management，簡稱RDM），標(biāo)準(zhǔn)號為E1.20-2006。

然而，這會不會太遲了？因為就在制定RDM協(xié)議時，TSP同時制定了基于以太網(wǎng)的ACN協(xié)議（Architecture for Control Networks，控制網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)），該協(xié)議完全有能力改變燈光控制的現(xiàn)狀，甚至已到這樣的程度：燈具只要一連接到網(wǎng)絡(luò)，系統(tǒng)馬上以Windows操作系統(tǒng)的形式在控制臺上彈出一條信息：“你剛剛在網(wǎng)絡(luò)上添加了一臺Martin MAC III，想要做什么？”

實質(zhì)上，所有原先的習(xí)慣和觀念，諸如燈具之間采用的菊花鏈連接方式、數(shù)據(jù)鏈、DMX地址以及寬、中或窄模式都將不復(fù)存在，轉(zhuǎn)而由燈光控制臺來決定如何向用戶呈現(xiàn)配置信息。既然這樣，又何必發(fā)展傳輸速率低很多、局限性較大的DMX呢？

回答這個問題需要深入研究本行業(yè)用戶的想法以及廠家的營銷策略，然而這超出了本文的探討范圍。但是大家清楚地知道，DMX為絕大多數(shù)的燈光人員所了解，即便采用諸如Art-Net等協(xié)議（甚至新出現(xiàn)的streaming ACN協(xié)議），以太網(wǎng)上傳輸?shù)娜匀皇荄MX數(shù)據(jù)，很容易為用戶所認(rèn)識。因此，該問題的答案很有可能是：東西還沒壞，就別急著去修它。DMX很有可能以一種全新的面貌來迎接其美好的明天。

2 RDM的工作原理

如上所述，DMX一向是單向傳輸?shù)?。控制臺以特定格式發(fā)出一串二進(jìn)制高低電平（圖1），并且在1s時間內(nèi)發(fā)送40次左右。它作為平衡信號在兩根信號線上傳輸——連接器的1#引腳接屏蔽層，2#引腳接信號負(fù)，3#引腳接信號正。接收器衡量這兩個信號之間的差異，以再現(xiàn)實際數(shù)據(jù)。連接器的4#、5#引腳留作備用，供廠家使用，或者用于DMX/RDM的另一種實現(xiàn)方式中，但在絕大多數(shù)情況下，使用者只對第一對信號感興趣。

RDM所做的就是把接收設(shè)備（比如電腦燈）發(fā)出的信號插入到控制臺發(fā)送信號時的間隔之中，把信息反饋到控制臺自身（圖2）。雖然這樣的解釋有些簡單，但是它著重說明了設(shè)計RDM系統(tǒng)時遇到的最困難的問題之一：時序必須精確。

接收設(shè)備只是對請求做出響應(yīng)。在標(biāo)準(zhǔn)的DMX中，每一個數(shù)據(jù)包都把0作為發(fā)送信號的起始碼，所有設(shè)備都應(yīng)對它做出響應(yīng)；既然“它總是0”，因而較為便宜的設(shè)備有時忽視了起始碼——如果你有一臺這樣的設(shè)備，那么它會試著對RDM信息做出常規(guī)DMX數(shù)據(jù)的響應(yīng)。通過采用不同的起始碼（對RDM而言總是204，設(shè)備發(fā)現(xiàn)數(shù)據(jù)包除外），它在向接收設(shè)備發(fā)送信號時伴隨著一個請求。請求內(nèi)容包含了設(shè)備的惟一標(biāo)識碼（Unique Identification，UID），并跟隨著一個命令（稱為PID，或者參數(shù)ID），例如：“改變DMX地址”，接收設(shè)備將對這個命令發(fā)送確認(rèn)信號。

如果事先沒有收到請求，接收設(shè)備是不會向控制臺廣播數(shù)據(jù)的，在演出或其他的大型系統(tǒng)中這一點顯得尤為重要，因為這會降低實際數(shù)據(jù)（發(fā)往燈具的數(shù)據(jù)）的傳輸速率。設(shè)備發(fā)現(xiàn)數(shù)據(jù)包使用不同的起始碼，以便與RDM信息作區(qū)分。處理過程使用二叉檢索樹的方法來遍歷整套設(shè)備，并獲取所有連接到該系統(tǒng)上的設(shè)備的UID。此處，信號的時序特別關(guān)鍵——設(shè)備響應(yīng)時間的微秒級差異都會引起沖突，并會引發(fā)信號線上異常的邏輯狀態(tài)。因此，設(shè)備發(fā)現(xiàn)數(shù)據(jù)包相當(dāng)復(fù)雜。

以上簡要闡述了RDM的工作原理。信息反饋與發(fā)送數(shù)據(jù)采用同一對數(shù)據(jù)線，保證傳統(tǒng)設(shè)備的最佳可靠性，尤其在那些還沒有采用兩對信號線的系統(tǒng)中。

3 RDM的市場

在2010年舉辦的PLASA展會上，通過RDM Connectivity展館可以清楚地了解目前RDM市場的最新動向。Martin Professional、Robe Lighting與荷蘭的QMAXZ等公司展出了他們各自的燈具，同時，Artistic Licence、LumenRadio、Wireless Solution、Goddard Design與City Theatrical等公司演示了他們的接口設(shè)備。在控制臺方面，Martin與Zero 88、ETC公司一起再度榮獲桂冠。包括E:Cue與Swisson在內(nèi)的一些公司利用整套設(shè)備為樣機(jī)做性能測試。如前所述，RDM數(shù)據(jù)的時序指標(biāo)相當(dāng)嚴(yán)格，對廠家而言保證設(shè)備的優(yōu)良性能是十分重要的——當(dāng)然，確保互通性的最簡單的方法就是把自己的設(shè)備與其他廠家的設(shè)備直接進(jìn)行互連。

現(xiàn)場有50臺左右的設(shè)備可供參觀者親自動手試用，RDM的主要特色是將實例展現(xiàn)在參觀者的面前，并通過展現(xiàn)RDM的發(fā)展歷程使人們對RDM有了更深入的了解。參觀該展館的觀眾能夠親自體驗“發(fā)現(xiàn)”功能（在單個網(wǎng)絡(luò)上找到大量的聯(lián)網(wǎng)設(shè)備），比如讀取每臺設(shè)備的模式，了解所需的DMX通道數(shù)與可遠(yuǎn)程設(shè)置的功能，可為任意一臺連接到系統(tǒng)上的RDM設(shè)備設(shè)定特定參數(shù)和地址，并且在得到請求的情況下信息還可以反饋到控制臺。

2009年初，Martin Professional公司與Wybron公司合作制造支持RDM的系列產(chǎn)品，其縮寫名為RADAR（Remote Access Diagnostics And Reporting，遠(yuǎn)程訪問診斷與報告）。它由Wybron公司的Infogate網(wǎng)關(guān)、RDM分配器、一臺PC機(jī)以及一臺聯(lián)網(wǎng)的中央服務(wù)器所組成。顯然，為了讓RADAR系統(tǒng)運作起來，燈具必須兼容RDM，Martin公司研發(fā)的MAC III電腦燈就是其首臺具備完整RDM配置的燈具。同時，該公司還為一些早期燈具提供RDM軟件升級服務(wù)（作為一個獨立產(chǎn)品）。

該套系統(tǒng)的實質(zhì)是把一臺RDM-Ethernet轉(zhuǎn)換器（Infogate網(wǎng)關(guān)）與一臺運行Infogate軟件的PC/Mac Linux機(jī)相結(jié)合。軟件界面使用戶可以在任何地方（任何有網(wǎng)絡(luò)的地方，包括使用一部iPhone手機(jī)）查看并修改所連燈具的所有相關(guān)信息。設(shè)備參數(shù)表格的內(nèi)容包含所有參數(shù)（例如水平旋轉(zhuǎn)、垂直旋轉(zhuǎn)、圖案等）、傳感器、標(biāo)識以及燈具可能具備的功能，并且這些參數(shù)可以通過表格自身得到實時更改。它還具備一些其他功能，包括用于顯示燈具配接狀態(tài)的DMX映射，并允許用戶快速更改配接狀態(tài)。還有一張選項卡，它用于測試并配置燈具，也包括那些不支持RDM的設(shè)備在內(nèi)。

當(dāng)然，在信號線的一端獲得所有信息是一回事，而實際能否使用以及理解起來是否容易又是另外一回事。Martin公司的M1控制臺的操作界面非?，F(xiàn)代化，可以顯示RDM的反饋信息，它以條形圖的形式報告狀態(tài)，用戶理解起來相當(dāng)容易。Zero 88公司也演示了支持RDM的Jester控制臺，盡管顯示了所有的必要信息，但顯示還不夠成熟。Zero 88公司旨在使其所有產(chǎn)品都支持RDM——因為該公司特別自豪地提到目前其70%的產(chǎn)品都支持RDM。

ETC公司一直以來都是RDM與ACN的倡導(dǎo)者，早在（相對而言）2008年就展示過這兩個協(xié)議。該公司展示了Eos控制臺與采用ACN協(xié)議的Sensor調(diào)光器，而且通過使用其自主研發(fā)的Net3網(wǎng)絡(luò)協(xié)議（它是ACN協(xié)議的一種實現(xiàn)形式），它可以與DMX/RDM網(wǎng)關(guān)之間進(jìn)行數(shù)據(jù)收發(fā)，使其能與非以太網(wǎng)設(shè)備進(jìn)行通信。該系列產(chǎn)品包括單口、雙口以及四口XLR接口網(wǎng)關(guān)，以及能在Net3上發(fā)送MIDI、SMPTE、RS-232等信號的一些設(shè)備。

RDM具備的信息反饋功能使其在建筑領(lǐng)域內(nèi)也大有作為。顯然，燈具數(shù)據(jù)可以反饋回來（用于報告狀態(tài)與記錄信息），但關(guān)鍵是單個傳感器的信息也可以反饋回來。用來觸發(fā)燈光Q的PIR（被動紅外）占位傳感器以及在某展會上展出的用于控制煙機(jī)輸出的光敏元件就是兩個例子。為了強(qiáng)調(diào)這一點，LumenRadio公司介紹了他們最近做的一個校園燈光無線控制系統(tǒng)項目，在該系統(tǒng)中他們采用了CRMX Nova無線系統(tǒng)，在RDM的支持下這套系統(tǒng)使用傳感器來反饋運動探測器發(fā)出的信息以觸發(fā)燈光Q，因而使這一系統(tǒng)更加高效節(jié)能。

當(dāng)然，各個廠家制造的接口設(shè)備的用途各不相同。RDM的惟一的不足就是大部分與常規(guī)的DMX規(guī)格相兼容的接口設(shè)備無法與RDM協(xié)調(diào)工作?，F(xiàn)在，它們必須雙向傳輸數(shù)據(jù)，也就是說，在某些時間段內(nèi)緩沖器的一個輸出口要被當(dāng)作輸入口來用，以使燈具數(shù)據(jù)得以反饋。諸如電腦燈、調(diào)光器和煙機(jī)等傳統(tǒng)接收設(shè)備將不會受到影響，因為它們不會（至少不應(yīng)該）對RDM數(shù)據(jù)命令做出響應(yīng)，因此它們可以用于RDM系統(tǒng)中，不存在問題。

Artistic Licence和Pathway Connectivity等公司是該領(lǐng)域的早期開拓者。Pathway公司制造DMX Repeater Pro和支持RDM的eDIN組件。Artistic Licence公司制造Rail Split RDM和DMX Split RDM等設(shè)備已有一段時日，但有趣的是，Rack-Split RDM等一些產(chǎn)品具有一個“安全”緩沖輸出。它發(fā)送輸入信號的簡易副本，去除了RDM信息，并總是把0作為起始碼以確保那些不完全符合早期標(biāo)準(zhǔn)的傳統(tǒng)設(shè)備可以運作。這是否是一個不錯的想法？或者默認(rèn)RDM仍有一段路要走？

英國的JESE公司是一家DMX設(shè)備領(lǐng)域的新公司，他們已經(jīng)開發(fā)了一些USB-DMX接口與軟件。DMX-TRI支持常規(guī)的DMX（也可升級到RDM版），那么顧名思義，RDM-TRI也支持RDM。兩者都可以收發(fā)數(shù)據(jù)，并且它們在DMX的分析和控制方面也都是非常有效的輔助設(shè)備（RDM版也可以讀取各個廠家的PID）。這些產(chǎn)品的特色之處在于所有的數(shù)據(jù)處理都由其自身來完成，而不是計算機(jī)。這樣一來，它不依賴于PC處理器（處理器可能要忙于其他事情），數(shù)據(jù)更加可靠。TRI Probo是捆綁程序，它除了可對接收到的DMX給出完整性數(shù)據(jù)信息外，還可控制多達(dá)24個指定的控制通道。GetSet是RDM的升級軟件，它提供完整的RDM功能，且可以用于查詢設(shè)備或配置遠(yuǎn)程設(shè)置等。對于那些想要把它用作燈光控制臺的人來說，它與Light Factory、Show Magic和免費的FreeStyler等一系列程序相兼容。

City Theatrical是另一家較早涉足該領(lǐng)域的公司，該公司在其SHoW DMX無線DMX系統(tǒng)中融入了RDM，它允許用戶通過軟件調(diào)整被控設(shè)備上的RDM設(shè)置。它也可以受控于控制臺，控制臺通過RDM來調(diào)整其設(shè)置，還可調(diào)整監(jiān)視器電池電壓和實現(xiàn)其他功能。對于那些打算涉足RDM的用戶來說，Goddard Design與Howard Eaton Lighting等公司提供的產(chǎn)品有利于獲得精確的數(shù)據(jù)時序。

Eaton公司已經(jīng)開發(fā)了RDM Labpack，其外形類似一個盒子，面板上有6組LED，每組由5顆獨立的LED組合。內(nèi)含6個具有發(fā)現(xiàn)功能的RDM接收器，它們可對40多個PID做出響應(yīng)，另有11個可為電腦燈公用的PID。Goddard公司已經(jīng)對著名的Lil’DMXter進(jìn)行了升級，取名為DMXter 4 RDM，它進(jìn)一步提升了產(chǎn)品的性能，包括對RDM接收設(shè)備的查詢、配置和測試。另外還針對研發(fā)人員開發(fā)了一套高級RDM控制軟件，其中含有一個嗅探器，可用于查看控制臺與接收設(shè)備之間正在傳輸?shù)臄?shù)據(jù)。

Robe Lighting公司也有一套設(shè)備，可用于對其自主研發(fā)的RDM設(shè)備進(jìn)行設(shè)置，它就是RDM Communicator。它采用了圖形化的觸摸屏方式，操作起來十分方便，除了可讓用戶讀取諸如光源已點燃了多少時間等燈具信息外，還可讓用戶更改常用的設(shè)置（比如模式、DMX地址、復(fù)位等）。目前，Robe Lighting公司制造的大部分燈具都支持RDM，其生產(chǎn)的換色器也支持RDM。

最后，Wireless Solution公司也沒有停下腳步，于2007年再次推出RDM產(chǎn)品。目前，他們生產(chǎn)各種室內(nèi)外無線產(chǎn)品，它們都支持兩個數(shù)據(jù)鏈以上的RDM（或者根據(jù)需要采用以太網(wǎng)協(xié)議），還提供了兩個配套軟件：一個是免費的Toolbox Lite——專為那些經(jīng)驗不足的射頻工程師編寫，可用于設(shè)計與設(shè)置系統(tǒng)；另一個是Toolbox Pro——能更好地控制傳輸帶寬等功能。

4 展望RDM

既然DMX的RDM版已于2006年作為標(biāo)準(zhǔn)發(fā)布，因此，RDM的普及之路已經(jīng)緩慢啟動，而且仍有很長一段路要走，但看起來大局已定。RDM的這塊土壤已經(jīng)長出健康、強(qiáng)勁的嫩芽。使用者既享受著RDM也使用著以太網(wǎng)。因此預(yù)計：基于以太網(wǎng)分配的RDM數(shù)據(jù)將在類似Art-Net與streaming ACN協(xié)議下發(fā)展，但是業(yè)界仍然要長期面對數(shù)據(jù)鏈、燈具地址與配接，也許還包括一些XLR信號線。

（編輯 張 翔）

Remote Device Management

Original/ [USA]James Eade Translate/Shi Duan1
(1.Shanghai Theatre Academy China, Shanghai 200040, China )

The paper analyzed the limitation of DMX and how RDM works, discussed the market and prospect of RDM.

DMX; RDM; uni-directional; bi-directional; dimmer

10.3969/j.issn.1674-8239.2011.04.005