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基于 PC 的控制技术打造极致观演体验

倍福控制系统的优势,Michel Matuschke,娱乐设备行业经理
如何借助基于 PC 的控制技术打造极致观演体验?Michel Matuschke 在本视频中为您详解我们的控制系统的优势。

震撼的舞台效果、快速的场景切换、动态的装置艺术:在娱乐设备行业,想要一次又一次地让观众惊叹,光靠优秀的艺术家和设计师远远不够。技术也必须恰到好处,才能确保创意构思和娱乐方案能够快速、高效地转化为令人叹为观止的沉浸式体验。强大且可互操作的控制技术正是支撑这一切的基石。倍福通过基于 PC 的控制技术、基于 EtherCAT 的实时通信,以及作为中央控制和开发平台的 TwinCAT 软件,为此提供了坚实基础。

倍福助您筑牢在娱乐设备行业的竞争优势:

  • 高度集成:一个控制平台即可满足所有自动化需求
  • 开放性:接口支持所有常见通信标准
  • 可扩展性:从紧凑型娱乐装置到大型全球项目
  • 模块化:灵活的控制设计及可自由组合的技术模块
  • 互联互通:从横向通信到云端集成

倍福控制技术,成就精彩娱乐

柏林奥林匹克体育场的照明与舞台技术

创意如何转化为全新的沉浸式体验?

娱乐行业从无"平庸"容身之地。新颖独特、前所未见的创意才是制胜关键。唯有出其不意,方能惊艳全场。系统集成商为此提供坚实支撑。他们借助先进技术,将创意转化为全新的沉浸式体验。

借助倍福基于 PC 的控制技术与 EtherCAT,这一切都能快速、灵活地实现。它们使您能够从技术层面释放创意潜能,在尽可能短的时间内将新构想付诸实践。全球数百个成功实施的娱乐应用项目便是最好的证明。

MTK AG “雨之舞”

如何让您的装置变得可移动,并赋予它们生命力?

单个控制器可控制多达 255 个运动轴,同步精度达到微秒级,每个控制器最多支持 80 个 DMX 主站:这是卓越性能的开端,因为如有需要,您只需将多个控制器相互组合即可。例如,同步移动无数个运动轴,并实现那些只有借助倍福技术才能实现的创意。

此外,还可选择通过标准产品或 Dante® 虚拟声卡集成 SMPTE 时间码,这一切都得益于倍福基于 PC 的控制技术。

Aduart GmbH,德国:舞台监督台,莱比锡歌剧院,德国

连通性与开放性有何关联?

无论是 DMX、sACN、Art-Net™、PosiStageNet、DALI 和 KNX/EIB,还是用于照明控制器的调光器和 LED,倍福全面支持娱乐设备行业中的所有主流接口。我们还支持 SMPTE 时间码、PJLink、AES70(OCA)、OSC、Crestron® 和 QSC® 等行业标准,以及通过 ADS、EAP、OPC UA 以及 25 种其它现场总线实现通信。

得益于这种连通性,舞台技术、音频/视频控制、照明控制、舞台特效控制、设备管理及状态监测等功能都能够高效互联并集中控制。

Chicago Flyhouse, Inc. 和 ELPLANT,伊利诺伊州,美国:佩雷尔曼表演艺术中心,纽约,美国

哪种控制方案适合您的应用?

基于 PC 的控制技术为您提供充分的选择空间,您可以根据具体应用和需求来决定最合适的控制方案。倍福平台非常适合这一需求,因为其模块化架构和开放的软硬件接口,使其既适用于集中式方案,也适用于分布式方案 — 具体选择由您根据需求决定。

无论是舞台、演出还是演唱会技术:借助我们的技术,您可以控制整套可移动装置、灯光设备、音视听及多媒体系统的组合,并以执行单个应用时同样的高水准,实现建筑物的全面自动化。

Airwatergreen 应用

操作方案如何助力成功?

我们提供丰富的多点触控显示屏供您选择,同时可将 TwinCAT HMI 用作支持 HTML-5 的可视化解决方案。HMI 可与按钮、旋转选择开关及其它机械元件组合使用。此外,集成专用控制台(如 MA Lighting),与从 Blender、Chantaigne、Brainsalt Conductor 等外部系统传输数据一样简单。

在倍福平台内,控制逻辑可自由编程 — 支持按固定步骤(提示、预设、场景)、时间序列,或由事件和输入触发等方式执行。

应用:Aduart 和莱比锡歌剧院

控制技术如何实现可扩展性?

倍福的控制解决方案采用模块化设计,具有可扩展性,可灵活集成到娱乐设备行业中。其范围涵盖从小型应用到复杂场馆和主题乐园的完整解决方案。借助我们的模块化系统,您可以根据性能、安装空间和预算精确量身定制解决方案。

紧凑型应用可通过 TwinCAT 在工业 PC 上运行。对于复杂项目,系统扩展的方式是让较大的应用区域使用独立的控制器,这些控制器能与所有其它控制器无缝协作。

Hudson Scenic Studios,扬克斯,纽约州,美国:汉密尔顿

基于 PC 的控制技术与未来适用性之间有何关联?

经济高效且面向未来的控制解决方案是您成功的保障。基于 PC 的控制技术在整个生命周期内都能提供最优的性价比:从投资到持续运营。以性能和成本为导向的设计,可减少总体支出,并使维修和维护更加便捷。

附加功能或全新的 I/O 模块可随时集成,现有软件也可继续使用 — 从而提供最大的投资安全性和面向未来的创意自由。

应用:烟火特效与音乐的同步控制

倍福在娱乐设备行业拥有多少经验?

35 年来,倍福一直代表着可靠的基于 PC 的控制器,并在全球范围内被公认为该领域的先驱以及 EtherCAT 的发明者。我们的系统广泛应用于众多行业,并已在数十年的全天候运行中证明了自身的可靠性。

我们在娱乐设备行业也拥有多年经验,并具有国际影响力。开放标准、产品的长期可用性、高度的垂直整合,以及我们在德国的生产能力,确保了产品质量、交付可靠性和投资保障。

倍福如何支持国际自动化项目?

作为自动化合作伙伴,我们对众多行业的技术有着深刻的理解。凭借我们在娱乐技术、视听多媒体技术、楼宇自动化以及机械制造领域的综合专业知识,我们为您提供系统集成商级别的支持。

倍福在 75 个国家设有子公司和分销商,业务遍及全球。例如,我们在美国、英国、奥地利和中国等娱乐业发达地区均设有本地团队,可提供应用支持和快速服务。这是承接任何规模国际项目的基础。

Smyczek 制造

倍福解决方案的可靠性如何?是否具有长期可用性?

倍福自动化技术代表着可靠性和长期可用性。约 95% 的应用都采用标准组件实现:现货供应、开发成熟、即装即用,并配有快速、专业的服务支持。得益于长达 20 年的维护间隔,您的控制器可以长期保持就绪状态。

此外,我们还提供丰富的诊断功能。TwinCAT Analytics 可在本地或云端评估数据,用于预测性维护;而当需要维修时,也能快速完成,毕竟,“演出必须继续!”

倍福针对娱乐项目的技术

借助基于 PC 的控制技术,倍福提供创新的自动化解决方案,它们已在全球众多行业及娱乐应用中得到广泛应用。
借助基于 PC 的控制技术,倍福提供创新的自动化解决方案,它们已在全球众多行业及娱乐应用中得到广泛应用。

自动化领域的全球标准

倍福基于 PC 的控制技术作为一种控制理念已确立超过四十年:既适用于传统机械制造的自动化任务,也适用于复杂的娱乐应用。这一起初被视为非传统的方案,早已发展成为全球行业标准。这一成功的基础是一个始终以软件为核心的控制平台,建立在高性能的工业 PC 之上,并结合了 EtherCAT 高速现场总线和具备实时能力的 TwinCAT 自动化软件。所有自动化功能均已集成:从运动控制、可视化、安全技术,到状态监测、机器人技术,以及多媒体与楼宇技术。作为用户,您将从这一模块化解决方案中充分受益,它为技术和创意要求极高的演出及舞台方案提供了所有所需组件。

基于 PC 的控制技术可为您带来哪些优势

  • 集成化:面向娱乐应用所有技术系统与自动化需求的统一控制平台
  • 开放性:支持所有通用协议与接口,简单使用第三方软件(音频播放器、C#、C++、图形工具)
  • 可扩展性:用于定制化解决方案的模块化硬件和软件套件
  • 互联互通:从横向通信到云端集成

EtherCAT 市场普及度极高,不仅保障了投资安全,更为舞台创意与演出设计提供了充分的施展空间。
EtherCAT 市场普及度极高,不仅保障了投资安全,更为舞台创意与演出设计提供了充分的施展空间。

面向娱乐应用的高速通信

自 2003 年推出以来,EtherCAT 已确立为自动化领域的高性能解决方案。EtherCAT 由倍福发明,并从一开始就作为开放标准进行开发,EtherCAT 凭借远低于 1 ms 的周期时间、极高的同步精度以及灵活的拓扑结构而备受瞩目。因此,EtherCAT 非常适合娱乐设备行业中对时间要求严格的应用 — 尤其是倍福提供了种类繁多的 EtherCAT 兼容 I/O 和驱动器。此外,还可选用全球各地的兼容第三方产品。EtherCAT 技术协会(ETG)目前拥有超过 8000 家会员单位,其中不乏娱乐设备行业的领军企业,充分印证了该技术已获得广泛认可。

EtherCAT 可为您带来哪些优势

  • 高性能:极短的周期时间与高精度同步,适用于对时间要求严格的娱乐应用
  • 可扩展性:最多可控制 65,000 台设备
  • 诊断与开放性:调试简便,诊断功能全面,市场支持广泛

TwinCAT Cube 基本类别
TwinCAT 使用统一的时间基准将 PLC、运动控制、机器人技术、HMI、安全功能和视觉等所有控制功能整合到一个中央平台上。

一个平台即可满足开发、Runtime 与建模需求

TwinCAT 是基于 PC 的自动化技术的核心软件平台,它将开发、Runtime 与建模融合在一个集成式工作环境中。因此,您只需要使用一个软件即可编程和配置控制器。除了 IEC 61131-3 标准编程外,TwinCAT 还支持 C/C++ 、.NET,以及 MATLAB® 和 Simulink®,因此您可选择最适合您应用的编程语言。由于 TwinCAT 可以集成到 Microsoft Visual Studio 中,因此可以对自动化对象进行并行编程。

TwinCAT 可为您带来哪些优势:

  • 高性能:周期时间最快可达 50 µs,并可高精度控制多个轴
  • 开放性:支持行业常用协议与接口,如 sACN、Art-NetTM、PJLink、QSC®、AES70(OCA)、DMX 和 MQTT
  • 开发便捷性:在 Visual Studio 环境中进行开发,集成 .NET 、基于 Git 的源代码版本控制,以及在线查看 Runtime 中的变量
  • 可扩展性:模块化设计、支持多核处理器,并提供通过自动化设备规范协议(ADS)进行集成的通信选项

安全组件:适用于可移动装置应用的通用且可扩展的安全解决方案,安全等级可达 SIL3
我们的安全组件为您提供适用于几乎所有可移动装置应用的通用且可扩展安全解决方案,安全等级可达 SIL3。

面向娱乐设备行业的功能安全

TwinSAFE 始终将基于 PC 的控制技术理念应用于功能安全,并将安全功能完整集成到控制平台中。安全逻辑、驱动监控及安全 I/O 均通过 TwinCAT Safety Editor 软件实现,并通过 EtherCAT 进行通信。这降低了硬件成本,简化了开发工作,并为动态应用提供了灵活的安全方案。无论涉及复杂的舞台运动机构、移动载荷还是互动游乐设施,TwinSAFE 都能够通过最高安全等级达 SIL3 的认证组件来满足最严苛的安全需求,同时完美贴合娱乐设备行业中富有创意且频繁变化的场景。

TwinSAFE 可为您带来哪些优势:

  • 高性能:通过 EtherCAT 实现实时安全通信(Safety over EtherCAT)
  • 灵活性:可自由编程的安全逻辑能够随时适配新的演出或舞台方案
  • 开发:在 TwinCAT 中进行安全编程,包括诊断和可视化功能
  • 经过认证的安全功能:符合最高安全标准,安全等级可达 SIL3

倍福针对娱乐项目的产品亮点

EL2574 最多可控制 2048 个可单独寻址的 LED,并能够实现高分辨率的同步照明与色彩变幻效果
EL2574 最多可控制 2048 个可单独寻址的 LED,并能够实现高分辨率的同步照明与色彩变幻效果。

像素级精准控制,成就每一个高光时刻

倍福的 EL2574 像素灯控制端子模块为基于 PC 的控制平台增添了一款能够直接控制可单独寻址的 LED 的高性能解决方案。它配备四个独立通道,最高可支持 2048 个像素,能够为舞台布景、媒体幕墙和互动装置实现高分辨率的动态照明与色彩效果。

该端子模块完全集成于 EtherCAT 系统中,可实现与运动控制、音频、视频及其它技术系统的精确实时同步。颜色渐变、动画以及各种复杂特效都可以通过自由编程实现,并能灵活融入演出与多媒体创意设计中。

通过倍福 DMX 端子模块,您可以灵活双向集成 DMX 设备。
通过倍福 DMX 端子模块,您可以灵活双向集成 DMX 设备。

倍福助力打造动态场景

DMX 是适用于控制专业舞台和灯光效果设备的标准协议,也是剧院、活动场地、酒店或卖场中实现动态灯光、色彩变幻及演出效果的基础。倍福系统可灵活双向集成 DMX 设备:通过 EL6851 DMX 主站端子模块,您可以直接控制摇头灯、投影灯以及聚光灯等 DMX 从站设备,并且支持 RDM 功能。反之,通过 EL6851-0010 DMX 从站端子模块,也可接收来自第三方 DMX 主站的信号。

两种应用可以自由组合。DALI 灯或总线端子模块等非 DMX 设备也可以通过 DMX 控制台控制。照明控制台也可以通过 sACN、Art-Net™、PosiStageNet 和 OSC 协议集成。

TwinCAT 3 Speech 能够生成逼真的多语言音频消息,用于支持娱乐应用中的各类操作。
TwinCAT 3 Speech 能够生成逼真的多语言音频消息,用于支持娱乐应用中的各类操作。

无需人工操作即可实现信息的输入与输出

在剧院以及主题乐园等娱乐应用场景中,音频播报是不可或缺的环节。倍福 TwinCAT 自动化平台为此提供了绝佳支持:TwinCAT 3 Speech TF4500 能够自动生成多种语言的音频内容,无需提前人工录制。TwinCAT Speech 基于深度学习技术,能够合成出高度逼真的语音。TwinCAT 3 Speech 提供了多种语音风格供用户选择。

即使是像“舞台组件 5 当前离地高度 12.7 米”或“当前温度 20.3 摄氏度”这样复杂的实时信息,系统也能自动生成并朗读出来,因为程序代码中的变量值也可以直接通过语音输出功能调用。

倍福针对娱乐项目的接口亮点

通过在 TwinCAT 中集成 RRCS 协议,系统能够直接与 Riedel 的 Artist、Bolero 以及 SmartPanels 通信。
由于在 TwinCAT 中集成了 RRCS 协议,控制器能够直接与 Riedel 的 Artist 和 Bolero 系统以及 Riedel SmartPanels 通信。

无缝集成的演出与多媒体系统

倍福与 Riedel 携手,为融合娱乐、多媒体与楼宇技术的自动化应用开辟了新的可能性。通过 TwinCAT 3 IoT HTTPS/REST(TF6760),TwinCAT 已原生支持 Riedel 的 RRCS 协议。从而让控制器可以直接与 Riedel 的 Artist 和 Bolero 等系统无缝通信。逻辑、优先级以及整个演出流程都在倍福控制系统内集中映射,并与音频、通信及舞台系统打通。

音频电路可动态切换,提示灯信号和广播通知都能自动触发,复杂的舞台演出及剧场剧目编排也能无缝整合,同时涵盖楼宇与照明控制技术。操作元件的选择也很自由,既可选用倍福的多点触控控制面板和 TwinCAT HMI,搭配传统的照明开关、控制轮等机械输入设备,也可以选用 Riedel 的 SmartPanels 或 Bolero 无线内通系统。

精准协同:画面、运动与时间控制

PIXERA 系统是 AV Stumpfl 开发的一款适用于实时多媒体处理、合成与演出控制系统。作为系统集成方,您可以很方便地将倍福基于开放式 PC 和 EtherCAT 的控制技术所需的组件整合到 PIXERA 系统中。集成方式有两种选择:直接使用 PIXERA control I/O 模块,或者通过 ADS 通信协议来对接。

PIXERA control I/O 模块基于倍福标准产品,并预装了专用应用程序,可实现方便的即插即控操作。这些配套好的硬件组件可以直接连入 PIXERA control 系统,用户无需掌握 TwinCAT 相关知识。这样一来,很多中小型项目就能以较低成本快速实现 PIXERA 的自动化。如果是更大的项目,也可以通过 ADS 协议集成。不过这种情况下就需要具备 TwinCAT 的相关知识。

通过 QRC,Q-SYS® 的各项功能可以无缝集成到 TwinCAT 以及整个控制系统中。
由于倍福已原生支持 QRC 协议,Q-SYS® 的各项功能可以无缝集成到 TwinCAT 以及整个控制系统中。

音视频一体化控制

美国供应商 QSC® 是娱乐设备行业音视频技术领域领先的开发商和制造商之一。其产品生态以基于云的软件平台 Q-SYS® 为核心。通过该平台,可以对舞台设备、音乐厅、活动场馆或影院中的复杂音视频系统进行集中控制。各类音视频设备则通过通信协议接入。QSC® 推出的新一代高级协议名为 Q-SYS® Remote Control,简称 QRC。

该协议基于 JSON-RPC,采用 TCP/IP 连接,并融合了三种控制类型:命名控制、组件控制和混音控制。由于倍福已原生支持 QRC 协议,诸如音频路由、音量调节和优先级设置等 Q-SYS® 功能,能够无缝集成到 TwinCAT 以及整个控制系统中。此外,两者之间还支持双向数据交互。

通过倍福的开放接口,音频、照明、视频以及楼宇自动化系统可通过通过一个平台统一集中管理。
通过倍福系统的开放接口,音频、照明、视频以及楼宇自动化系统可以集中且同步地集成在一个统一平台上。

旨在将所有技术系统高效整合于同一平台,实现互联互通

要打造现代化的娱乐解决方案时,开放式接口是不可或缺的关键要素。唯有借助开放式接口,才能将音频、照明、视频与楼宇自动化系统融为一体,创造全新的体验空间。倍福基于 PC 的控制器全面支持各类主流通信标准,为娱乐设备行业中的所有技术系统提供了一个集中统一的自动化平台。

例如,TwinCAT 随后可以通过 AES70(OCA)协议对音频系统进行结构化的监控与管理,而 TCP/IP 则作为通用底层基础,支持 sACN、Art-Net™、PJLink、OSC、QRC 或 PosiStageNet 等一系列协议。这样一来,照明、音频、视频以及追踪数据都能实现同步处理,并与逻辑控制、时间码及演出流程紧密联动。同时,系统还能兼容 DMX、SMPTE、DALI-2、KNX 或 EnOcean® 等其它标准,为系统集成提供极大的灵活性。

应用领域

舞台技术

舞台技术

基于 PC 的固定舞台控制解决方案

演出与演唱会技术

演出与演唱会技术

基于 PC 的控制技术将移动舞台机械控制涉及到的所有系统集成在同一个平台中。

独特应用

独特应用

基于 PC 的控制技术助力实现集水景、灯光、音乐及动力学于一体的艺术装置的自动化。

游乐设施

游乐设施

基于 PC 的控制技术为娱乐技术提供支持 — 从主题乐园到电视演播室。

您在寻找针对特定技术系统的解决方案吗?

Rigging in Motion,匈牙利:各种演出
倍福能够实现精准且高动态的演出、舞台布景及游乐设施运动控制。

高精度运动控制解决方案

在现代演出、舞台布景以及游乐设施中,可移动装置是核心设计要素。借助倍福基于 PC 的控制技术,能够安全、精准且高动态地实现各类运动控制任务。无论您需要控制的是单轴还是复杂的多轴系统,倍福都能确保所有运动与照明、音视频及多媒体内容精确协调、同步一致。

我们的高性能工业 PC、实时现场总线 EtherCAT,以及通用的 TwinCAT 自动化软件,共同奠定了卓越性能、可扩展性以及最大开放性的基础。此外,系统还集成了安全、诊断和状态监测等功能。因总而言之,我们为演出、剧场或主题乐园的创意运动设计提供了一整套ji极具竞争力的完整解决方案。

倍福可为各类照明应用提供高性能控制器。
倍福可为各类照明应用提供高性能控制器。

照明,愉悦保证

从动态聚光灯到发光特效,再到震撼的灯光秀:现代照明技术要想打造令人惊叹的视觉效果,必须有一个功能强大又灵活通用的控制平台。倍福的 TwinCAT 和基于 PC 的自动化技术正是为此而生,为您打开全新的创作空间。系统既可驾驭传统的 DMX 设备,也能支持像素级控制的高分辨率 LED 装置。

其核心竞争力在于极高的互联互通性:倍福支持大量行业标准协议,让专业照明系统能够无缝融入整个演出编排中。同时,实时性、同步精度和系统集成能力,确保照明与运动、音频及多媒体之间精准协同。这一切为您实现可靠、可扩展且面向未来的照明方案提供了坚实基础。

携手倍福,您在媒体设备与组件的选型上将享有最大自由度。
携手倍福,您在媒体设备与组件的选型上将享有最大自由度。

打破系统束缚,尽享沉浸式体验

作为系统集成商,您如何才能在不费吹灰之力的情况下,用震撼的音视频与多媒体装置让观众叹为观止?将所需的音视频系统、屏幕、多媒体服务器等设备放在同一个网络和平台上集中控制和监控。

借助提供精确定制的控制解决方案,这一切皆可实现。我们支持 Ethernet TCP/IP、串行协议、OPC UA 以及娱乐应用中所有重要的标准。优势显而易见:您在媒体设备与组件的选型上将享有最大自由度,轻松打造出通信流畅、操作便捷的音视频及多媒体解决方案。

倍福的楼宇自动化解决方案全面覆盖所有技术系统,让您在提升舒适度的同时降低能耗。
倍福的楼宇自动化解决方案全面覆盖所有技术系统,让您在提升舒适度的同时降低能耗。

空间本身就是舞台布景的一部分

现代娱乐场所对楼宇自动化的需求,早已超越传统功能范畴。借助倍福基于 PC 的自动化技术和 TwinCAT 功能块,可将暖通空调、照明、遮阳、能源管理及安全技术集成到整体控制解决方案中。

依托开放标准和端到端通信,楼宇功能能够与音视频、照明和舞台系统无缝协同,无论是营造沉浸式场景灯光氛围,还是执行定时控制序列,抑或在演出模式和待机模式下实现节能运转,都游刃有余。这为打造高效、可持续且以用户体验为核心的娱乐基础设施,奠定了坚实基础。

倍福是以下协会的成员:

  • AVIXA™(视听与集成体验协会)
  • DTHG(德国戏剧技术协会)
  • IAAPA(国际游乐园及景点协会)
  • OETHG(Österreichische Theatertechnische Gesellschaft [奥地利戏剧技术协会])
  • TEA(全球主题娱乐协会)
  • VPLT(Verband für Medien- und Veranstaltungstechnik e. V. [德国演艺技术协会])

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