WikiDer > Архитектура для сетей управления

Architecture for Control Networks
Архитектура для сетей управления
Международный стандартANSI Стандарт E1.17-2006

Архитектура для сетей управления (ACN) представляет собой набор сетевые протоколы для управления технологическим оборудованием развлечения, особенно используемым в живых выступлениях или крупномасштабных инсталляциях. Например, осветительное, звуковое оборудование или оборудование для спецэффектов. ACN поддерживается Ассоциация развлекательных услуг и технологий и его первый официальный выпуск был ANSI Стандарт E1.17-2006 - Развлекательные технологии - Архитектура управляющих сетей. Впоследствии стандарт был пересмотрен и выпущен как ANSI E1.17-2010.

ACN изначально проектировался для размещения поверх UDP / IP и поэтому переедет большинство IP перевозки в том числе стандартные, недорогие Ethernet и 802.11 (Wi-Fi) сети.

Архитектура протокола

ACN определяет общую архитектуру протокола, два основных сетевых протокола (SDT, DMP), язык описания устройств (DDL) и ряд «профилей E1.17 для взаимодействия» (известных как EPIs или профили взаимодействия), которые определяют, как элементы архитектуры ACN должны использоваться в конкретном контексте для достижения функциональной совместимости. Например, путем предоставления определенных значений или диапазонов для параметров синхронизации, которые будут использоваться в конкретной сетевой среде.

Раскритиковали разбиение ACN на подпротоколы, профили взаимодействия и другие мелкие части.[кем?] это делает ACN трудным для чтения и понимания, но это делает архитектуру очень модульной и чисто многоуровневой, что позволяет использовать многие части в других контекстах или заменять или пересматривать без изменения других частей. Например, DMP использовался как через TCP, так и через SDT, как определено в исходном стандарте, DDL был адаптирован с небольшими изменениями для описания устройств, к которым осуществляется доступ через DMX512 (ANSI E1.31 / Streaming ACN), и было замечено несколько профилей взаимодействия. капитальный пересмотр или замена без нарушения других частей стандарта.

Общая архитектура

Спецификация общей архитектуры определяет формат вложенных блоки данных протокола (PDU), скорее похожий на TLV кодировки, которые используются в основных протоколах. Затем он определяет, как минимальный протокол корневого уровня используется для объединения протоколов более высокого уровня в транспорт более низкого уровня, и определяет такой протокол корневого уровня с использованием формата PDU для использования на UDP / IP.

Перенос данных сеанса

Транспорт данных сеанса (SDT) - это надежная многоадресная передача транспортный протокол, который работает по UDP / IP который может использоваться для группировки пиров в сети в сессии и доставлять им сообщения индивидуально или в группе. Доставка сообщений упорядочена, сообщения могут отправляться выборочно надежно или ненадежно на основе сообщения за сообщением (надежность очень важна для одних данных, в то время как устранение затрат времени и ресурсов механизма надежности выгодно для других). Механизм надежности также обеспечивает онлайн-статус, поэтому компонент обнаруживает, когда соединение разорвано. SDT обеспечивает высокую степень тонкой настройки компромисса между задержкой, уровнями надежности и требованиями к ресурсам, а доступность большого количества одновременных сеансов означает, что они являются мощным инструментом для группировки и управления компонентами, функции которых связаны или чьи требования к связи схожи. .

Протокол управления устройством

Протокол управления устройствами (DMP) представляет любое устройство как набор адресуемых свойств, которые представляют его текущее или желаемое состояние. Мониторинг или управление контроллером достигается путем установки или изучения значений этих свойств. Чтобы избежать неэффективности опроса, помимо простого чтения значений свойств (с помощью Get-Property message) DMP предоставляет механизм подписки, посредством которого устройство будет асинхронно отправлять сообщения о событиях всем подписанным контроллерам при изменении значения свойства.

DMP ожидает, что его соединения могут обеспечить надежность, так что Set-Property и Мероприятие сообщения, которые составляют большую часть рабочей полосы пропускания в ситуации шоу, не требуют явного подтверждения на уровне DMP. В стандарте E1.17 и большинстве систем эту надежность обеспечивает SDT, но DMP также работает с использованием TCP для обеспечения надежных соединений.

Размер в битах, представление, доступность для чтения / записи и функция каждого свойства в устройстве DMP не определяется протоколом, который определяет только механизм чтения и / или записи значения свойства. Вместо этого эта информация должна быть предоставлена ​​извне с помощью описания устройства, написанного на DDL, или, в ограниченных случаях, может быть предварительно запрограммирована путем предварительного знания конкретных типов устройств.

Язык описания устройства

Язык описания устройств (DDL) позволяет определять машиночитаемое описание интерфейса и возможностей любого устройства.[1] Это описание может интерпретироваться контроллером, который затем может автоматически настраиваться для управления этим устройством. Описание не только предоставляет информацию об адресе и сопоставлении свойств, которая необходима для работы DMP, но также может содержать огромное количество информации о функциональности, возможностях и семантике устройства в расширяемом формате, который позволяет контроллеру извлекать функции. он нужен для своего конкретного контекста, пропуская информацию, не относящуюся к его потребностям.[2]

DDL - это XML язык и описания содержатся в небольшом количестве XML документы. В обычных системах ACN описание устройства может быть загружено с самого устройства. Однако описания могут также распространяться другими способами (например, загрузка из Интернета), и поскольку описание действительно для всех устройств одного типа, контроллеры обычно могут поддерживать кэш описаний для устройств, с которыми они обычно сталкиваются.

Профили взаимодействия

Профили совместимости (EPI) представлены в ANSI E1.17 для начального обнаружение службы в системе; для выделения многоадресные адреса при использовании в UDP и IPv4; за UDP порт распределение при многоадресной рассылке, для айпи адрес назначение в соответствующих системах, тайм-аут протокола в определенных средах и т. д. Другие EPI, соответствующие архитектуре ACN, были разработаны вне стандарта ANSI E1.17 (см. Ниже).

Внешние расширения

Благодаря своей модульной природе ACN было легко расширить.

Основной протокол ANSI E1.31 известный как Потоковое ACN или же sACN был разработан той же организацией и использует формат корневого уровня и PDU ACN для передачи данных DMX512 данные через IP-сети (или любой другой транспорт, совместимый с ACN).

PLASA разработала и стандартизировала ряд дополнительных профилей взаимодействия. К ним относятся:

ANSI E1.30-3-2009 Справка времени в системах ACN с использованием SNTP и NTPANSI E1.30-4-2010, который определяет, как использовать DDL для описания устройств, управляемых с помощью DMX512 или Streaming ACN.

Реализации

Рано Открытый исходный код реализация ACN была выпущена как OpenACN[3] и доступен на SourceForge. Он был перенесен на широкий спектр платформ, но имеет ограниченные возможности и не реализует никакой поддержки DDL.

Более свежая и более полная реализация в C 'акакийский'[4] который включает в себя больше функций и поддержку DDL.

Есть еще один проект ACN с открытым исходным кодом.[5] на Codeplex который реализован в C #. Это направлено на обеспечение полного управляемый код реализация и включает код для нескольких других связанных протоколов.

E1.31 (потоковая передача DMX через ACN) поддерживается на Linux (РУКА, i386, x86-64) и Macintosh (PowerPC; i386, x86-64) от Open Lighting Architecture.[6]

А Ржавчина реализацию E1.31 можно найти на GitHub.[7]

Сеть ACN была развернута в частных реализациях рядом компаний, включая ее использование компанией Electronic Theater Controls (ETC) в качестве основы своей сетевой инфраструктуры управления под брендом NET3, а также Shure Inc. в управлении беспроводными микрофонами.

Смотрите также

Рекомендации

  1. ^ http://engarts.com/ddl/index.html
  2. ^ «Архивная копия» (PDF). Архивировано из оригинал (PDF) в 2014-11-29. Получено 2014-11-17.CS1 maint: заархивированная копия как заголовок (связь)
  3. ^ «OpenACN». Получено 2011-08-25.
  4. ^ "Акацианский". Получено 2020-04-28.
  5. ^ "Домашняя страница проекта" Архитектура управляющих сетей ". Получено 5 октября 2011.
  6. ^ «Архитектура открытого освещения». Получено 2012-01-05.
  7. ^ "ржавчина". Получено 2015-12-16.

внешняя ссылка