解析远程设备管理（RDM）

文/[美]詹姆斯·伊德 编译/施 端

（1.上海戏剧学院， 上海 200040）

解析远程设备管理（RDM）

文/[美]詹姆斯·伊德 编译/施 端1

（1.上海戏剧学院， 上海 200040）

本文分析DMX的局限和RDM的工作原理，探讨RDM市场与前景。

DMX；RDM；单向；双向；调光器

1 DMX局限性

DMX基于广泛使用的串行数据传输协议——RS-485，该协议如同用于连接计算机外围设备时采用的RS-232协议。不过，RS-485协议支持更远距离的高速数据传输，因而在工业中已应用多年，扮演着各种角色，比如应用于机器的监测与控制中，或用于实现传感器的反馈。它一直以来都是一个双向的传输协议：例如，电机上的转速传感器可以向控制台发送数据，控制台也可以通过同一根信号线向电机驱动器发回加速或减速信息。

然而，DMX一向是单向传输的：控制台（例如灯光控制台）只能向调光器和灯具发送指令，如此而已。调光器不能应答道：它已经执行了该命令，该通道上的光源已断开，甚至不能确认它收到了信息。如今，DMX的应用场合已经远远超出了原先预期，大量的数据链用于控制各种效果器、媒体服务器、建筑照明、调光器、电脑灯，甚至用于控制分布式音响系统。

因此， ESTA（美国娱乐服务和技术协会，现归于PLASA旗下）下属的TSP（Technical Standards Program，技术标准机构）于2000年初成立了一个任务组（task group），旨在将DMX扩展为一个双向的传输协议，最终出台了《Entertainment Technology——Remote Device Management over USITT DMX512》（《娱乐技术——USITT DMX512上的远程设备管理》，Remote Device Management，简称RDM），标准号为E1.20-2006。

然而，这会不会太迟了？因为就在制定RDM协议时，TSP同时制定了基于以太网的ACN协议（Architecture for Control Networks，控制网络结构），该协议完全有能力改变灯光控制的现状，甚至已到这样的程度：灯具只要一连接到网络，系统马上以Windows操作系统的形式在控制台上弹出一条信息：“你刚刚在网络上添加了一台Martin MAC III，想要做什么？”

实质上，所有原先的习惯和观念，诸如灯具之间采用的菊花链连接方式、数据链、DMX地址以及宽、中或窄模式都将不复存在，转而由灯光控制台来决定如何向用户呈现配置信息。既然这样，又何必发展传输速率低很多、局限性较大的DMX呢？

回答这个问题需要深入研究本行业用户的想法以及厂家的营销策略，然而这超出了本文的探讨范围。但是大家清楚地知道，DMX为绝大多数的灯光人员所了解，即便采用诸如Art-Net等协议（甚至新出现的streaming ACN协议），以太网上传输的仍然是DMX数据，很容易为用户所认识。因此，该问题的答案很有可能是：东西还没坏，就别急着去修它。DMX很有可能以一种全新的面貌来迎接其美好的明天。

2 RDM的工作原理

如上所述，DMX一向是单向传输的。控制台以特定格式发出一串二进制高低电平（图1），并且在1s时间内发送40次左右。它作为平衡信号在两根信号线上传输——连接器的1#引脚接屏蔽层，2#引脚接信号负，3#引脚接信号正。接收器衡量这两个信号之间的差异，以再现实际数据。连接器的4#、5#引脚留作备用，供厂家使用，或者用于DMX/RDM的另一种实现方式中，但在绝大多数情况下，使用者只对第一对信号感兴趣。

RDM所做的就是把接收设备（比如电脑灯）发出的信号插入到控制台发送信号时的间隔之中，把信息反馈到控制台自身（图2）。虽然这样的解释有些简单，但是它着重说明了设计RDM系统时遇到的最困难的问题之一：时序必须精确。

接收设备只是对请求做出响应。在标准的DMX中，每一个数据包都把0作为发送信号的起始码，所有设备都应对它做出响应；既然“它总是0”，因而较为便宜的设备有时忽视了起始码——如果你有一台这样的设备，那么它会试着对RDM信息做出常规DMX数据的响应。通过采用不同的起始码（对RDM而言总是204，设备发现数据包除外），它在向接收设备发送信号时伴随着一个请求。请求内容包含了设备的惟一标识码（Unique Identification，UID），并跟随着一个命令（称为PID，或者参数ID），例如：“改变DMX地址”，接收设备将对这个命令发送确认信号。

如果事先没有收到请求，接收设备是不会向控制台广播数据的，在演出或其他的大型系统中这一点显得尤为重要，因为这会降低实际数据（发往灯具的数据）的传输速率。设备发现数据包使用不同的起始码，以便与RDM信息作区分。处理过程使用二叉检索树的方法来遍历整套设备，并获取所有连接到该系统上的设备的UID。此处，信号的时序特别关键——设备响应时间的微秒级差异都会引起冲突，并会引发信号线上异常的逻辑状态。因此，设备发现数据包相当复杂。

以上简要阐述了RDM的工作原理。信息反馈与发送数据采用同一对数据线，保证传统设备的最佳可靠性，尤其在那些还没有采用两对信号线的系统中。

3 RDM的市场

在2010年举办的PLASA展会上，通过RDM Connectivity展馆可以清楚地了解目前RDM市场的最新动向。Martin Professional、Robe Lighting与荷兰的QMAXZ等公司展出了他们各自的灯具，同时，Artistic Licence、LumenRadio、Wireless Solution、Goddard Design与City Theatrical等公司演示了他们的接口设备。在控制台方面，Martin与Zero 88、ETC公司一起再度荣获桂冠。包括E:Cue与Swisson在内的一些公司利用整套设备为样机做性能测试。如前所述，RDM数据的时序指标相当严格，对厂家而言保证设备的优良性能是十分重要的——当然，确保互通性的最简单的方法就是把自己的设备与其他厂家的设备直接进行互连。

现场有50台左右的设备可供参观者亲自动手试用，RDM的主要特色是将实例展现在参观者的面前，并通过展现RDM的发展历程使人们对RDM有了更深入的了解。参观该展馆的观众能够亲自体验“发现”功能（在单个网络上找到大量的联网设备），比如读取每台设备的模式，了解所需的DMX通道数与可远程设置的功能，可为任意一台连接到系统上的RDM设备设定特定参数和地址，并且在得到请求的情况下信息还可以反馈到控制台。

2009年初，Martin Professional公司与Wybron公司合作制造支持RDM的系列产品，其缩写名为RADAR（Remote Access Diagnostics And Reporting，远程访问诊断与报告）。它由Wybron公司的Infogate网关、RDM分配器、一台PC机以及一台联网的中央服务器所组成。显然，为了让RADAR系统运作起来，灯具必须兼容RDM，Martin公司研发的MAC III电脑灯就是其首台具备完整RDM配置的灯具。同时，该公司还为一些早期灯具提供RDM软件升级服务（作为一个独立产品）。

该套系统的实质是把一台RDM-Ethernet转换器（Infogate网关）与一台运行Infogate软件的PC/Mac Linux机相结合。软件界面使用户可以在任何地方（任何有网络的地方，包括使用一部iPhone手机）查看并修改所连灯具的所有相关信息。设备参数表格的内容包含所有参数（例如水平旋转、垂直旋转、图案等）、传感器、标识以及灯具可能具备的功能，并且这些参数可以通过表格自身得到实时更改。它还具备一些其他功能，包括用于显示灯具配接状态的DMX映射，并允许用户快速更改配接状态。还有一张选项卡，它用于测试并配置灯具，也包括那些不支持RDM的设备在内。

当然，在信号线的一端获得所有信息是一回事，而实际能否使用以及理解起来是否容易又是另外一回事。Martin公司的M1控制台的操作界面非常现代化，可以显示RDM的反馈信息，它以条形图的形式报告状态，用户理解起来相当容易。Zero 88公司也演示了支持RDM的Jester控制台，尽管显示了所有的必要信息，但显示还不够成熟。Zero 88公司旨在使其所有产品都支持RDM——因为该公司特别自豪地提到目前其70%的产品都支持RDM。

ETC公司一直以来都是RDM与ACN的倡导者，早在（相对而言）2008年就展示过这两个协议。该公司展示了Eos控制台与采用ACN协议的Sensor调光器，而且通过使用其自主研发的Net3网络协议（它是ACN协议的一种实现形式），它可以与DMX/RDM网关之间进行数据收发，使其能与非以太网设备进行通信。该系列产品包括单口、双口以及四口XLR接口网关，以及能在Net3上发送MIDI、SMPTE、RS-232等信号的一些设备。

RDM具备的信息反馈功能使其在建筑领域内也大有作为。显然，灯具数据可以反馈回来（用于报告状态与记录信息），但关键是单个传感器的信息也可以反馈回来。用来触发灯光Q的PIR（被动红外）占位传感器以及在某展会上展出的用于控制烟机输出的光敏元件就是两个例子。为了强调这一点，LumenRadio公司介绍了他们最近做的一个校园灯光无线控制系统项目，在该系统中他们采用了CRMX Nova无线系统，在RDM的支持下这套系统使用传感器来反馈运动探测器发出的信息以触发灯光Q，因而使这一系统更加高效节能。

当然，各个厂家制造的接口设备的用途各不相同。RDM的惟一的不足就是大部分与常规的DMX规格相兼容的接口设备无法与RDM协调工作。现在，它们必须双向传输数据，也就是说，在某些时间段内缓冲器的一个输出口要被当作输入口来用，以使灯具数据得以反馈。诸如电脑灯、调光器和烟机等传统接收设备将不会受到影响，因为它们不会（至少不应该）对RDM数据命令做出响应，因此它们可以用于RDM系统中，不存在问题。

Artistic Licence和Pathway Connectivity等公司是该领域的早期开拓者。Pathway公司制造DMX Repeater Pro和支持RDM的eDIN组件。Artistic Licence公司制造Rail Split RDM和DMX Split RDM等设备已有一段时日，但有趣的是，Rack-Split RDM等一些产品具有一个“安全”缓冲输出。它发送输入信号的简易副本，去除了RDM信息，并总是把0作为起始码以确保那些不完全符合早期标准的传统设备可以运作。这是否是一个不错的想法？或者默认RDM仍有一段路要走？

英国的JESE公司是一家DMX设备领域的新公司，他们已经开发了一些USB-DMX接口与软件。DMX-TRI支持常规的DMX（也可升级到RDM版），那么顾名思义，RDM-TRI也支持RDM。两者都可以收发数据，并且它们在DMX的分析和控制方面也都是非常有效的辅助设备（RDM版也可以读取各个厂家的PID）。这些产品的特色之处在于所有的数据处理都由其自身来完成，而不是计算机。这样一来，它不依赖于PC处理器（处理器可能要忙于其他事情），数据更加可靠。TRI Probo是捆绑程序，它除了可对接收到的DMX给出完整性数据信息外，还可控制多达24个指定的控制通道。GetSet是RDM的升级软件，它提供完整的RDM功能，且可以用于查询设备或配置远程设置等。对于那些想要把它用作灯光控制台的人来说，它与Light Factory、Show Magic和免费的FreeStyler等一系列程序相兼容。

City Theatrical是另一家较早涉足该领域的公司，该公司在其SHoW DMX无线DMX系统中融入了RDM，它允许用户通过软件调整被控设备上的RDM设置。它也可以受控于控制台，控制台通过RDM来调整其设置，还可调整监视器电池电压和实现其他功能。对于那些打算涉足RDM的用户来说，Goddard Design与Howard Eaton Lighting等公司提供的产品有利于获得精确的数据时序。

Eaton公司已经开发了RDM Labpack，其外形类似一个盒子，面板上有6组LED，每组由5颗独立的LED组合。内含6个具有发现功能的RDM接收器，它们可对40多个PID做出响应，另有11个可为电脑灯公用的PID。Goddard公司已经对著名的Lil’DMXter进行了升级，取名为DMXter 4 RDM，它进一步提升了产品的性能，包括对RDM接收设备的查询、配置和测试。另外还针对研发人员开发了一套高级RDM控制软件，其中含有一个嗅探器，可用于查看控制台与接收设备之间正在传输的数据。

Robe Lighting公司也有一套设备，可用于对其自主研发的RDM设备进行设置，它就是RDM Communicator。它采用了图形化的触摸屏方式，操作起来十分方便，除了可让用户读取诸如光源已点燃了多少时间等灯具信息外，还可让用户更改常用的设置（比如模式、DMX地址、复位等）。目前，Robe Lighting公司制造的大部分灯具都支持RDM，其生产的换色器也支持RDM。

最后，Wireless Solution公司也没有停下脚步，于2007年再次推出RDM产品。目前，他们生产各种室内外无线产品，它们都支持两个数据链以上的RDM（或者根据需要采用以太网协议），还提供了两个配套软件：一个是免费的Toolbox Lite——专为那些经验不足的射频工程师编写，可用于设计与设置系统；另一个是Toolbox Pro——能更好地控制传输带宽等功能。

4 展望RDM

既然DMX的RDM版已于2006年作为标准发布，因此，RDM的普及之路已经缓慢启动，而且仍有很长一段路要走，但看起来大局已定。RDM的这块土壤已经长出健康、强劲的嫩芽。使用者既享受着RDM也使用着以太网。因此预计：基于以太网分配的RDM数据将在类似Art-Net与streaming ACN协议下发展，但是业界仍然要长期面对数据链、灯具地址与配接，也许还包括一些XLR信号线。

（编辑 张 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