2025-04-14
Architecture de streaming pour les réseaux de contrôle
Architecture de streaming pour les réseaux de contrôle
L'architecture de streaming pour les réseaux de contrôle (SACN) est un protocole de contrôle de la lumière Ethernet standardisé par ANSI E1.31, conçu pour une fiabilité élevée et une transmission de données DMX512 à grande échelle. Voici une ventilation complète de ses détails techniques, de sa structure de données et de ses scénarios d'application:
Un. Caractéristiques du cœur SACN
1. Base de l'accord
- Basé sur UDP / IP: Port 5568, Unicast et Multicast sont pris en charge.
- DMX sur IP: chaque flux de données SACN (Univers) transporte 512 canaux DMX, mais le protocole lui-même prend en charge la mise à l'échelle illimitée.
- Mécanisme de priorité: le flux de données peut être défini sur 0 à 200 niveaux de priorité, et la priorité élevée peut préempter le signal de faible priorité (protection critique des performances).
- Standardisation: développé par ESTA (Entertainment Services and Technology Association), compatible avec RDM (via ANSI E1.33).
2. Différences clés avec le net d'art
| particularité | SACN (E1.31) | Net d'art |
| standardisation | Norme officielle de l'ANSI (E1.31) | Protocole privé (mais documentation ouverte) |
| priorité | Prend en charge la préemption de niveau 0-200 | Il n'y a pas de mécanisme de priorité |
| Gestion de la multidiffusion | Affecter automatiquement les groupes de multidiffusion (239.255.xx) | Vous devez configurer manuellement l'adresse de multidiffusion |
| Conception redondante | Sauvegarde chaude à double réseau (E1.31-2018) | Implémentation tierce |
| Retard typique | 2-10 ms (réseau Gigabit) | 2-10 ms |
Architecture de protocole de deux.Sacn
1. Structure des paquets
- Les paquets SACN sont divisés en trois couches:
- À la couche UDP / IP, le port de destination est 5568. IPv4 et IPv6 sont pris en charge.
- Couche racine ACN: contient l'ID de protocole et UUID.
- Couche de cadrage et couche DMP: encapsuler les données DMX.
Analyse des champs clés
- // couche racine ACN (112 octets)
- 0-3: identifiant de paquets "ACN" (0x41434e00)
- 16-31: UUID (valeur fixe 0x6382536a ..., identifier le protocole SACN)
- 48-51: longueur de la couche de cadrage (octet élevé en premier)
- // Couche de cadrage (77 octets)
- 0: drapeaux (priorité, numéro de série, etc.)
- 1: Priorité (0-200)
- 2: Numéro de séquence (prévention des pertes de paquets)
- 3-4: Univers (1-63999)
- 9-40: Nom de la source (chaîne UTF-8, comme "LightingConsole-1")
- // couche DMP (523 octets)
- 0: drapeaux
- 1: Code de démarrage (généralement 0x00)
- 2: Type d'adresse et type de données (valeur fixe 0xa1)
- 3-4: première adresse de propriété (octet élevé avant, fixé 0x0000)
- 5-6: incrément d'adresse (fixe 0x0001)
- 7-518: données DMX512 (512 octets)
2. multidiffusion et unicast
- Adresse de multidiffusion:
Calculé automatiquement comme 239.255..
Par exemple, Univers 1 → 239.255.0.1
- UNICAST: envoie l'adresse IP directement au périphérique cible, adapté à un contrôle point à point.
Three.Sacn Fonctions avancées
1. Priorité et préemption
- Valeur de priorité: 0 (la plus basse) à 200 (la plus élevée), par défaut 100.
- Règles de préemption:
- Un flux de données de haute priorité interrompt un flux de faible priorité.
- Si la priorité est la même, le dernier paquet écrase, le dernier a la priorité.
2. Mécanisme de synchronisation
- SACN SYNC: Package de synchronisation dédié (Univers 0) pour s'assurer que plusieurs périphériques exécutent simultanément les instructions DMX.
- Scénario d'application: Synchronisation au niveau du cadre du mur et de la lumière LED s'affiche (erreur <1ms).<1ms).
3. Conception redondante (ajoutée dans E1.31-2018)
- Sauvegarde à double réseau: l'appareil surveille deux interfaces réseau en même temps et passe automatiquement au réseau de sauvegarde lorsque le réseau principal échoue.
- Vérification de la cohérence des données: utilisez le numéro de séquence pour éviter l'incohérence des données.
Quatre. Scénarios d'application de SACN
1. Système de performance à grande échelle
- Soirée radio et télévisée:
- La console principale (Grand-mère) envoie des signaux de priorité élevée via SACN, et la console de sauvegarde (HOG4) est définie sur une priorité faible.
- Scène principale du Festival de la musique:
- Plusieurs contrôleurs d'éclairage synchronisent la sortie, garantissant que toutes les lampes changent de manière synchrone via le package de synchronisation.
2. Éclairage de construction
- FADADE MÉDIA SUPER HIGH RISE:
- Contrôlez des dizaines de milliers de pixels LED avec la multidiffusion SACN et éliminez la latence en combinaison avec PTPV2 (Protocole de temps de précision).
3. Combinaison avec RDM
- La norme ANSI E1.33 permet aux instructions RDM d'être transmises via SACN, permettant:
- Température de lampe à distance de lecture, tension.
- Modifier les adresses DMX en lots sans interrupteurs de DIP manuels.
Guide de pratique Five.Sacn
1. Exigences de configuration du réseau
-
Paramètres de commutation:
- Activez l'espièglerie IGMP (pour éviter les tempêtes de multidiffusion).
- Désactiver la QoS (sauf si la planification prioritaire est explicitement requise).
-
Planification de la propriété intellectuelle:
- Contrôleur: 10.0.0.1/24
- Nœuds de périphérique: 10.0.0.2 à 254/24
2. Outil de dépannage
-
Filtrage de Wireshark:
- udp.port == 5568 && data [0: 4] == 0x41434e00
-
Problèmes courants:
- Perte de données: vérifiez si le numéro de séquence est continu.
- Délai de synchronisation: vérifiez la fréquence d'envoi du paquet de synchronisation (généralement 30 Hz).
3. Optimisation des performances
- Réseau Gigabit: support à port unique> 40 000 canaux DMX / seconde.
- Isolement VLAN: séparation du trafic SACN des autres systèmes, tels que l'audio dante
Six.sacn vs art-net Comment choisir?
| Carte | Protocole de recommandation | argument |
| Diffuser la télévision / production de haute fiabilité | sacn | Support de préemption et de normalisation prioritaire |
| Performance petite et moyenne | Net d'art | Compatibilité des appareils plus large |
| Contrôle des pixels LED | SACN + SYNC | Précision de synchronisation plus élevée |
| Éclairage architectural | SACN ou DALI | Il doit être basé sur l'échelle du système |
Sept.future Evolution
SACN 2.0 (projet):
- Prend en charge une densité de canaux plus élevée (paquet unique> 512 canaux).
- Intégration profonde PTPV2 (synchronisation des nanosecondes).
Combiné avec des NMO:
- IS-04 / IS-05 permet la découverte automatique des périphériques et le contrôle de l'API.
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