LED eskumuturrekoen 2,4 GHz-ko pixel mailako kontrolean dauden erronkak gainditzea

LongstarGifts Taldearen eskutik

LongstarGifts-en, 2,4 GHz-ko pixel mailako kontrol sistema bat garatzen ari gara gure DMX-rekin bateragarriak diren LED eskumuturrekoetarako, zuzeneko ekitaldi handietan erabiltzeko diseinatua. Ikuspegia handinahia da: ikusle bakoitza pantaila humano erraldoi bateko pixel gisa tratatzea, jendetza osoan zehar kolore animazio sinkronizatuak, mezuak eta argi eredu dinamikoak ahalbidetuz.

Blog-sarrera honek gure sistemaren oinarrizko arkitektura partekatzen du, aurkitu ditugun erronkak —batez ere seinaleen interferentzian eta protokoloen bateragarritasunean— eta RF komunikazioan eta sare-sareetan esperientzia duten ingeniariei gonbidapena zabaltzen die ikuspegiak edo iradokizunak partekatzeko.

Sistemaren Arkitektura eta Diseinu Kontzeptua

Gure sistemak "izar topologia + zona-oinarritutako emisioa" arkitektura hibridoa jarraitzen du. Kontrolatzaile zentralak 2,4 GHz-ko RF moduluak erabiltzen ditu kontrol-komandoak haririk gabe igortzeko milaka LED eskumuturrekoetara. Eskumuturreko bakoitzak ID bakarra eta aurrez kargatutako argiztapen-sekuentziak ditu. Bere talde-IDarekin bat datorren komando bat jasotzen duenean, dagokion argi-eredua aktibatzen du.

Eszena osoko efektuak lortzeko, hala nola uhinen animazioak, ataletan oinarritutako gradienteak edo musikarekin sinkronizatutako pultsuak, jendetza eremutan banatzen da (adibidez, eserlekuen eremuaren, kolore taldearen edo funtzioaren arabera). Eremu hauek kontrol seinaleak jasotzen dituzte kanal bereizien bidez, pixel mailako mapaketa eta sinkronizazio zehatza ahalbidetuz.

2,4 GHz-ko frekuentzia aukeratu zen bere mundu mailako erabilgarritasunagatik, energia-kontsumo txikiagatik eta estaldura zabalagatik, baina denbora- eta errore-kudeaketa mekanismo sendoak behar ditu. Denbora-zigiluko komandoak eta bihotz-taupadak sinkronizatzea ezartzen ari gara eskumuturreko guztiek efektuak sinkronizatuta exekutatzen dituztela ziurtatzeko.

Erabilera kasuak: Jendetza piztea

Gure sistema kontzertu, kirol-estadio eta jaialdietako ikuskizun bezalako eragin handiko inguruneetarako diseinatuta dago. Ingurune hauetan, LED eskumuturreko bakoitza pixel argi-igorle bihurtzen da, publikoa LED pantaila animatu bihurtuz.

Hau ez da egoera hipotetiko bat: Coldplay eta Taylor Swift bezalako artista globalek antzeko jendetza-argiztapen efektuak erabili dituzte beren mundu-biretan, parte-hartze emozional handia eta eragin bisual ahaztezina sustatuz. Argi sinkronizatuek erritmoari egokitu, mezu koordinatuak sortu edo denbora errealean erantzun diezaiekete zuzeneko emanaldiei, bertaratutako bakoitza ikuskizunaren parte sentiaraziz.

Erronka tekniko nagusiak

1. 2.4GHz-ko seinalearen interferentzia

2,4 GHz-ko espektroa oso jendez gainezka dago. Banda-zabalera partekatzen du Wi-Fi, Bluetooth, Zigbee eta beste haririk gabeko gailu ugarirekin. Edozein kontzertu edo estadiotan, irrati-uhinak interferentziaz beteta daude, ikusleen telefonoetatik, aretoetako bideratzaileetatik eta Bluetooth audio-sistemetatik datozenak.

Horrek seinaleen talkaren, komando galduen edo latentziaren arriskuak sortzen ditu, eta horrek nahi den sinkronizazio-efektua hondatu dezake.

2. Protokoloaren bateragarritasuna

Kontsumo-produktu estandarizatuak ez bezala, LED eskumuturreko eta kontrolatzaile pertsonalizatuek komunikazio-pila jabedunak erabiltzen dituzte askotan. Horrek protokoloen zatikatzea dakar: gailu desberdinek ezin dute elkar ulertu, eta hirugarrenen kontrol-sistemak integratzea zailtzen da.

Gainera, jendetza handiak hainbat oinarrizko estaziorekin estaltzean, kanal arteko interferentziak, helbide-gatazkak eta komandoen gainjartzeak arazo larriak bihur daitezke, batez ere milaka gailuk harmonian, denbora errealean eta bateriarekin erantzun behar dutenean.

Orain arte probatu duguna

Interferentziak arintzeko, maiztasun-jauziak (FHSS) eta kanalen segmentazioa probatu ditugu, oinarrizko estazio desberdinak toki osoko gainjarri gabeko kanalei esleituz. Kontrolatzaile bakoitzak komandoak erredundanteki igortzen ditu, CRC bidez fidagarritasuna egiaztatzen delarik.

Gailuaren aldetik, eskumuturrekoek potentzia txikiko irrati-moduluak erabiltzen dituzte, aldian-aldian esnatzen direnak, komandoak egiaztatzen dituztenak eta aurrez kargatutako argi-efektuak exekutatzen dituztenak taldearen IDa bat datorrenean bakarrik. Denbora-sinkronizaziorako, denbora-zigiluak eta fotograma-indizeak txertatu ditugu komandoetan, gailu guztiek efektuak une egokian errendatzen dituztela ziurtatzeko, komandoa noiz jaso duten kontuan hartu gabe.

Hasierako probetan, 2,4 GHz-ko kontrolatzaile bakar batek ehunka metroko erradioa estal zezakeen. Bigarren mailako transmisoreak tokiaren kontrako aldeetan jarriz, seinalearen fidagarritasuna hobetu eta puntu itsuak itxi genituen. 1.000 eskumuturreko baino gehiago aldi berean funtzionatzen ari zirela, oinarrizko arrakasta lortu genuen malda korrikalarietan eta animazio sinpleetan.

Hala ere, orain gure zona esleipen logika eta birtransmisio estrategia moldagarriak optimizatzen ari gara benetako eszenatokietan egonkortasuna hobetzeko.

—————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————-

Lankidetzarako deia

Gure pixel-kontrol sistema masiboki zabaltzeko hobetzen dugun heinean, komunitate teknikoarekin harremanetan jartzen ari gara. Esperientzia baduzu honako hauetan:

• 2,4 GHz-ko RF protokoloaren diseinua

• Interferentziak arintzeko estrategiak

• Haririk gabeko sare edo izar sareko sistema arinak eta potentzia txikikoak

• Denbora sinkronizazioa argiztapen banatuko sistemetan

—zure berri izatea gustatuko litzaiguke.

Hau ez da argiztapen-irtenbide bat soilik, denbora errealeko esperientzia murgilgarri baten motorra da, milaka pertsona teknologiaren bidez konektatzen dituena.

Eraiki dezagun zerbait bikaina elkarrekin.

— LongstarGifts taldea