Kushinda Changamoto katika Udhibiti wa Kiwango cha Pikseli cha 2.4GHz kwa Mikanda ya Mkono ya LED

Na Timu ya LongstarGifts

Katika LongstarGifts, kwa sasa tunatengeneza mfumo wa udhibiti wa kiwango cha pikseli 2.4GHz kwa ajili ya mikanda yetu ya LED inayoendana na DMX, iliyoundwa kwa ajili ya matumizi katika matukio makubwa ya moja kwa moja. Maono haya ni makubwa: kumtendea kila mshiriki wa hadhira kama pikseli katika skrini kubwa ya kuonyesha ya kibinadamu, kuwezesha uhuishaji wa rangi uliosawazishwa, ujumbe, na mifumo ya mwanga inayobadilika katika umati.

Chapisho hili la blogu linashiriki usanifu mkuu wa mfumo wetu, changamoto ambazo tumekumbana nazo—hasa katika kuingiliwa kwa mawimbi na utangamano wa itifaki—na linafungua mwaliko kwa wahandisi wenye uzoefu katika mawasiliano ya RF na mitandao ya matundu ili kushiriki maarifa au mapendekezo.

Dhana ya Usanifu na Ubunifu wa Mfumo

Mfumo wetu unafuata usanifu mseto wa "topolojia ya nyota + utangazaji unaotegemea ukanda". Kidhibiti cha kati hutumia moduli za RF za 2.4GHz kutangaza amri za udhibiti bila waya kwa maelfu ya mikanda ya mkono ya LED. Kila mkanda wa mkono una kitambulisho cha kipekee na mfuatano wa taa zilizopakiwa awali. Inapopokea amri inayolingana na kitambulisho chake cha kikundi, huwasha muundo husika wa mwanga.

Ili kufikia athari za eneo kamili kama vile uhuishaji wa mawimbi, gradient zinazotegemea sehemu, au mapigo yaliyosawazishwa na muziki, umati umegawanywa katika kanda (km, kwa eneo la kuketi, kikundi cha rangi, au kazi). Kanda hizi hupokea ishara za udhibiti zinazolengwa kupitia njia tofauti, kuruhusu uchoraji ramani na usawazishaji sahihi wa kiwango cha pikseli.

2.4GHz ilichaguliwa kwa upatikanaji wake duniani kote, matumizi ya chini ya nishati, na upana wa mtandao, lakini inahitaji utaratibu imara wa muda na utunzaji wa hitilafu. Tunatekeleza amri zenye muhuri wa muda na usawazishaji wa mapigo ya moyo ili kuhakikisha kila mkanda wa mkononi unatekeleza madoido katika usawazishaji.

Kesi za Matumizi: Kuangazia Umati

Mfumo wetu umeundwa kwa ajili ya mazingira yenye athari kubwa kama vile matamasha, viwanja vya michezo, na maonyesho ya tamasha. Katika mipangilio hii, kila mkanda wa LED unakuwa pikseli inayotoa mwanga, na kubadilisha hadhira kuwa skrini ya LED iliyohuishwa.

Hili si jambo la kufikirika—wasanii wa kimataifa kama Coldplay na Taylor Swift wametumia athari kama hizo za mwangaza wa umati katika ziara zao za ulimwengu, wakichochea ushiriki mkubwa wa kihisia na athari ya kuona isiyosahaulika. Taa zilizosawazishwa zinaweza kuendana na mdundo, kuunda ujumbe ulioratibiwa, au kujibu maonyesho ya moja kwa moja kwa wakati halisi, na kumfanya kila mhudhuriaji ahisi kama sehemu ya onyesho.

Changamoto Muhimu za Kiufundi

1. Uingiliaji kati wa Ishara wa 2.4GHz

Wigo wa 2.4GHz unajulikana kwa msongamano mkubwa. Unashiriki kipimo data cha Wi-Fi, Bluetooth, Zigbee, na vifaa vingine vingi visivyotumia waya. Katika tamasha au uwanja wowote, mawimbi ya hewa hujazwa na usumbufu kutoka kwa simu mahiri za watazamaji, vipanga njia vya ukumbi, na mifumo ya sauti ya Bluetooth.

Hii inaleta hatari za mgongano wa mawimbi, amri zilizoachwa, au ucheleweshaji ambao unaweza kuharibu athari inayotakiwa iliyosawazishwa.

2. Utangamano wa Itifaki

Tofauti na bidhaa za watumiaji sanifu, mikanda ya mkononi ya LED maalum na vidhibiti mara nyingi hutumia mirundiko ya mawasiliano ya kibinafsi. Hii inaleta mgawanyiko wa itifaki—vifaa tofauti vinaweza visielewane, na kuunganisha mifumo ya udhibiti ya wahusika wengine kunakuwa vigumu.

Zaidi ya hayo, wakati wa kuhudumia umati mkubwa kwa vituo vingi vya msingi, kuingiliwa kwa njia mbalimbali, kushughulikia migogoro, na mwingiliano wa amri kunaweza kuwa masuala makubwa—hasa wakati maelfu ya vifaa lazima vijibu kwa upatano, kwa wakati halisi, na kwa nguvu ya betri.

Kile Tumejaribu Hadi Sasa

Ili kupunguza usumbufu, tumejaribu kuruka kwa masafa (FHSS) na mgawanyiko wa chaneli, tukigawa vituo tofauti vya msingi kwa chaneli zisizoingiliana katika ukumbi wote. Kila kidhibiti hutangaza mara kwa mara, huku CRC ikiangalia uaminifu.

Kwa upande wa kifaa, mikanda ya mkononi hutumia moduli za redio zenye nguvu ndogo ambazo huamka mara kwa mara, huangalia amri, na kutekeleza athari za mwanga zilizopakiwa awali tu wakati Kitambulisho cha kikundi kinalingana. Kwa ulandanishi wa muda, tumepachika mihuri ya muda na fahirisi za fremu kwenye amri ili kuhakikisha kila kifaa kinatoa athari kwa wakati unaofaa, bila kujali ni lini kilipokea amri.

Katika majaribio ya awali, kidhibiti kimoja cha 2.4GHz kingeweza kufunika eneo la mita mia kadhaa. Kwa kuweka visambazaji vya pili pande tofauti za ukumbi, tuliboresha uaminifu wa mawimbi na kufunga sehemu zisizoonekana. Kwa zaidi ya mikanda 1,000 ya mkononi ikifanya kazi kwa wakati mmoja, tulipata mafanikio ya msingi katika kuendesha gradient na michoro rahisi.

Hata hivyo, sasa tunaboresha mantiki yetu ya mgawo wa eneo na mikakati ya uhamishaji upya unaobadilika ili kuboresha uthabiti katika hali halisi.

—— ...-

Wito wa Ushirikiano

Tunapoboresha mfumo wetu wa kudhibiti pikseli kwa ajili ya kusambaza data kwa wingi, tunawasiliana na jumuiya ya kiufundi. Ikiwa una uzoefu katika:

• Muundo wa itifaki ya RF ya 2.4GHz

• Mikakati ya kupunguza uingiliaji kati

• Mifumo ya mtandao wa nyota au wavu usiotumia waya mwepesi, wenye nguvu ndogo

• Usawazishaji wa muda katika mifumo ya taa iliyosambazwa

—tungependa kusikia kutoka kwako.

Huu si suluhisho la mwangaza tu—ni injini ya uzoefu inayoweza kujumuisha watu wengi kwa wakati halisi kupitia teknolojia.

Tujenge kitu kizuri pamoja.

— Timu ya LongstarGifts