Remote Device Management (RDM) es una adición al protocolo de control DMX512 para equipos de iluminación de escenarios , introducido en 2006. DMX512 se desarrolló a fines de la década de 1980 como un protocolo estándar para que las consolas de iluminación se comunicaran con los reguladores de intensidad , pero desde entonces se ha utilizado para aplicaciones más complejas, incluido el control de dispositivos de iluminación inteligentes . La adición de RDM soluciona muchas de las deficiencias de DMX512, que es unidireccional y no admite metadatos .
RDM revisa el estándar DMX512 para incluir comunicación bidireccional e introduce opciones adicionales para la configuración de dispositivos a través de la red DMX512. RDM es compatible con versiones anteriores de los dispositivos DMX512 existentes y requiere pocos cambios en el cableado físico de las redes DMX512.
El estándar RDM fue desarrollado por la Asociación de Servicios y Tecnología de Entretenimiento y se mantiene como ANSI E1.20. [1]
DMX512 ha sido el estándar para el control de dispositivos de iluminación teatral, incluidos los accesorios de iluminación inteligentes, desde mediados de la década de 1990. DMX512, basado en el protocolo RS-485 comúnmente utilizado en sistemas de control industrial , fue el primer estándar universal para el control de equipos de iluminación de escenario. [2]
El predecesor de RDM, el DMX512, es un protocolo unidireccional con poca capacidad para informar errores o realizar configuraciones automáticas. Un solo cable transporta un "universo" de DMX512, que consta de 512 "direcciones", a cada una de las cuales se le puede asignar un valor de 0 a 255. En las primeras aplicaciones de las redes DMX512, se conectaba una consola de control a un rack de reguladores de intensidad. Dentro del rack de reguladores de intensidad, una única dirección DMX controlaba el nivel de voltaje de un único regulador de intensidad de 0 % a 100 %.
En aplicaciones más complejas que involucran dispositivos de iluminación inteligentes, se asigna una dirección DMX a cada función de un dispositivo, y algunos dispositivos utilizan bloques de direcciones que se cuentan por docenas. La identidad de un dispositivo dentro de la red se define por la primera dirección del bloque que ocupa, similar a una dirección IP estática . En una red DMX estándar, cada dispositivo debe configurarse manualmente con una dirección de inicio, y la misma dirección de inicio debe programarse por separado en la consola de control. [3]
RDM cumple múltiples funciones principales: identificación, informes de estado y configuración.
La identificación permite que una consola de control detecte automáticamente todos los dispositivos de la red DMX, independientemente de su dirección DMX. Esto ayuda al operador a determinar cuáles de sus dispositivos se han encendido.
La configuración permite que la consola de control cambie la dirección y otras propiedades de un dispositivo. Esta función evita el lento proceso de configurar manualmente las direcciones DMX en cada dispositivo. Los dispositivos de iluminación inteligentes suelen tener varios modos de control y otras configuraciones, que también se pueden configurar a través de RDM con el soporte de software adecuado.
Los informes de estado de los dispositivos de iluminación permiten al operador ver el estado de sus dispositivos, incluidas fallas como lámparas quemadas o motores averiados.
RDM está habilitado en muchos dispositivos de iluminación nuevos y se puede utilizar en la misma red que los dispositivos que no lo tienen habilitado, utilizando el cableado existente. Los dispositivos DMX512 que no admiten RDM deben ignorar todos los comandos RDM, pero en la práctica, algunos dispositivos funcionan mal al recibir señales RDM.
Las redes DMX pueden incluir divisores con funcionalidad de optoaislador , que solo permiten la transmisión de señales en una dirección y filtran las señales RDM. Hay divisores DMX que permiten el paso de señales RDM, pero no todos incluyen esta funcionalidad.
RDM es una tecnología específica para señales DMX512 a través de cables de par trenzado estándar. Los protocolos que transmiten señales DMX a través de redes IP , como Streaming ACN y Art-Net , tienen sus propias implementaciones de control remoto que son compatibles con versiones anteriores de RDM.
El protocolo RDM y la capa física RDM se diseñaron para ser compatibles con equipos antiguos. Todos los receptores DMX512 antiguos compatibles deberían poder utilizarse en sistemas mixtos con un controlador RDM (consola) y respondedores RDM (receptores). Los receptores DMX y los respondedores RDM pueden utilizarse con una consola DMX antigua para formar un sistema solo DMX512. Desde el punto de vista del usuario, el diseño del sistema es muy similar a un sistema DMX. El controlador se coloca en un extremo del segmento de cable principal. El cable se coloca de receptor a receptor en forma de cadena tipo margarita. Los divisores habilitados para RDM se utilizan de la misma manera que los divisores DMX. El extremo más alejado (el extremo sin consola o divisor) de un segmento de cable debe estar terminado.
RDM requiere dos cambios de topología importantes en comparación con DMX. Sin embargo, estos cambios generalmente son internos al equipo y, por lo tanto, no son visibles para el usuario.
En primer lugar, se termina la salida de un controlador (consola). En segundo lugar, esta terminación debe proporcionar un sesgo para mantener la línea en el "estado de marcado" cuando no se habilita ningún controlador.
El motivo de la terminación adicional es que un segmento de red se activará en muchos puntos a lo largo de su longitud. Por lo tanto, si no se termina ninguno de los extremos del segmento, se producirán reflexiones.
Los controladores de salida de una consola DMX siempre están habilitados. El protocolo RDM está diseñado de modo que, excepto durante el descubrimiento, nunca debería haber colisiones de datos. Para garantizar esta falta de colisiones, al tiempo que se hace posible la implementación en diferentes plataformas, hay momentos en los que se requiere que todos los controladores de línea estén deshabilitados. Si no se hiciera nada más que la terminación, la línea flotaría a un nivel desconocido. En ese caso, se podrían leer uno o más cambios aleatorios en la línea. Estos cambios aleatorios reducen en gran medida la precisión del sistema. Por lo tanto, se requiere la polarización de la línea.
Para garantizar esto, la sección 2.4.1 (Redes de polarización de línea) de la norma dice: “El puerto de comando debe proporcionar un medio para polarizar la terminación del enlace de datos a un valor de al menos 245 mV y verificarse mediante el circuito de prueba descrito en el Apéndice F”.
La norma establece además que la media de polarización “debe estar polarizada de manera que los datos positivos del enlace de datos sean positivos con respecto a los datos negativos del enlace de datos. La red de polarización de línea debe mantener esta polarización cuando el enlace de datos se carga con el equivalente a 32 unidades de carga y el voltaje de modo común varía en el rango de +7 voltios a -7 voltios de CC”.
El estándar no requiere ningún circuito particular para proporcionar la base y la terminación; sin embargo, el método más simple es a menudo una red pasiva separable.
Cualquiera que sea el método que se utilice, debe probarse con el chip controlador elegido para comprobar que la combinación de diseño aún cumple con el requisito de E1.20. Las pruebas se proporcionan en el Apéndice F de la norma. Estas pruebas son para la verificación del diseño y no son necesarias como prueba de producción. La experiencia ha demostrado que muchos controladores EIA485 diseñados para funcionar a 5 voltios pasarán las pruebas requeridas. No está tan claro que todas las piezas de 3,3 voltios pasen. En cualquier caso, se debe verificar este rendimiento. Los detalles de la red de separación y las pruebas se pueden encontrar en ANSI E1.20 - 2006 .
Los paquetes RDM se intercalan con los paquetes de datos DMX existentes que se utilizan para controlar la iluminación. La especificación DMX 512 requiere que los paquetes DMX comiencen con el código de inicio. El código de inicio predeterminado es 0x00 (también conocido como código de inicio nulo). Al utilizar el código de inicio 0xCC, los paquetes RDM se pueden insertar de forma segura entre los paquetes de datos DMX sin que los dispositivos antiguos que no sean compatibles con RDM intenten leerlos.
La especificación DMX 512 requería que los conectores DMX fueran del tipo XLR de 5 pines , y que solo se utilizaran los 3 primeros pines (los pines 4 y 5 se reservaban para "uso futuro"). Desafortunadamente, varios fabricantes comenzaron a utilizar los dos pines finales para diversos propósitos exclusivos, como alimentación de bajo voltaje o protocolos exclusivos de comunicación. Como resultado, se tomó la decisión de tener toda la comunicación RDM en los pines 2 y 3. Esto plantea problemas de colisión de datos .
El estándar RDM resuelve este problema al garantizar que en todos los casos (excepto en el de detección) solo un dispositivo esté autorizado a transmitir en un momento dado. Solo el controlador (del cual solo puede haber uno) puede iniciar un intercambio RDM. Los respondedores pueden hablar solo si se les habla. El controlador siempre iniciará todas las comunicaciones RDM.
Todos los dispositivos RDM tienen un identificador único (UID) que consta de un ID de fabricante y un número de serie.
La comunicación RDM se puede dividir en tres tipos:
El descubrimiento es la única situación en la que pueden ocurrir colisiones de datos suponiendo que todos los dispositivos conectados se comporten correctamente. El controlador transmitirá un comando de descubrimiento a todos los dispositivos y esperará una respuesta. Si hay más de un dispositivo conectado, las respuestas simultáneas probablemente resulten en una colisión de datos y el controlador no recibirá una respuesta con el formato correcto. El controlador luego refinará su búsqueda a un rango más pequeño de UID de acuerdo con un patrón de búsqueda binario . Una vez que el controlador recibe una respuesta correcta, intentará silenciar el dispositivo que responde. Después de un silenciamiento exitoso, el dispositivo ya no puede responder a los mensajes de descubrimiento y el controlador puede continuar buscando otros dispositivos. Una vez que se hayan silenciado todos los dispositivos (no se reciben respuestas a los comandos de descubrimiento), el proceso de descubrimiento finaliza y el controlador mantendrá una lista de todos los dispositivos conectados.
El controlador deberá realizar búsquedas periódicas de nuevos dispositivos y confirmar que los dispositivos ya descubiertos siguen conectados.
La comunicación general con un dispositivo específico se produce en un patrón de solicitud-respuesta . El controlador envía la solicitud al dispositivo, dirigiéndose a él por el UID del dispositivo. Una vez enviada la solicitud, el controlador cede el control de la línea DMX durante un período de tiempo determinado, de modo que el dispositivo pueda transmitir su respuesta. La comunicación unicast es la única forma en la que se pueden recuperar datos de un dispositivo (además de su UID, que se puede obtener utilizando el mecanismo de descubrimiento mencionado anteriormente). Si el dispositivo no responde en un período de tiempo determinado, el controlador puede asumir que la comunicación ha fallado y puede volver a intentarlo.
Para enviar instrucciones rápidamente a varios dispositivos, RDM permite la comunicación por difusión. Esto permite que el controlador envíe una instrucción a todos los dispositivos o a todos los dispositivos de un fabricante. Como más de un dispositivo puede recibir el mensaje, no se permiten respuestas en la comunicación por difusión, excepto durante el proceso de descubrimiento.