智能舞臺控制系統軟件設計與實現探究

摘 要：舞臺主要是為表演者提供表演空間的重要場所，為了促使表演更具特色和藝術魅力，需要通過舞臺的相關設備對表演者的表演進行烘托，通常情況下會采用煙霧、燈光等來制造表演氛圍，營造表演環境，從而給予觀眾美的感受，促使表演更具代表性和觀賞性。文章就智能舞臺控制系統展開探討，并著重對智能舞臺控制系統的軟件設計與現實進行闡述，旨在為相關技術人員提供參考，促使智能舞臺的功能性可以得到有效的提升，提高舞臺表演的效果。

關鍵詞：智能舞臺；控制系統；軟件設計；現實

智能舞臺是在傳統舞臺的基礎上，由自動化控制系統對舞臺的機械系統進行控制，促使智能舞臺可以根據舞臺表演的實際情況，能夠科學的進行舞臺的自動化操作，從而有效提高舞臺的表演質量。為了實現智能舞臺的智能控制，需要結合舞臺的實際情況，科學的對智能舞臺控制系統的軟件進行設計，促使舞臺的自動化更加可靠有效，并使得控制系統可以有效結合舞臺的表演情況，促使相關機械設備可以自動的做出反應，提高舞臺的表現水平。

1 智能舞臺控制系統的總體設計

1.1 舞臺的機械設備組成

智能舞臺的控制系統主要是對舞臺的相關機械設備進行控制，促使舞臺能夠處于穩定的運行狀態，并根據舞臺表演者的表演情況，制定合理的機械操作，促使舞臺可以滿足表演者的實際需求。其中智能舞臺的控制系統中的機械設備，主要有：主舞臺的升降臺、側舞臺車臺、后舞臺轉臺等構成，其中不同的機械設備承擔著舞臺不同的功能。此外，智能舞臺的控制系統還能對舞臺的燈光、音響、煙霧等進行控制，從而有效提高舞臺的表現張力。

1.2 智能舞臺控制系統的設備選擇

為了實現智能舞臺的控制，需要科學的對設備進行選擇。在控制系統的選擇上，通常會選擇PLC或多軸運動控制器。通過工業以太網可以有效的實現智能舞臺控制系統數據傳輸，提高數據傳輸的可靠性與穩定，降低失誤的情況發生，使得智能舞臺控制系統更加符合舞臺表演的實際需求。

1.3 軟件設計的總思路

智能舞臺控制系統的軟件設計是確保智能舞臺穩定運行和控制有效的關鍵因素，需要結合控制系統的實際情況，對軟件設計的總體思路進行設計。需要建立能夠進行數據采集能力的數據采集系統與數據存儲系統，并由具有數據分析能力和處理能力的控制系統完成對舞臺智能控制的邏輯判斷，并發出舞臺的控制指令。此外，舞臺控制系統還需要具有人機交互頁面，從而完成對舞臺控制。

2 智能舞臺控制系統軟件設計與實現

針對智能舞臺的控制系統中的各個組成部分，科學的進行軟件設計，從而使得智能舞臺能夠結合舞臺表演的情況采取有效的措施，促使舞臺表演效果更加美觀可行。

2.1 服務器與數據庫設計

（1）數據采集設計，數據采集系統的軟件主要是將所收集的數據信息，傳遞到數據庫的計算機上，并由數據庫計算機對數據進行存儲和處理，促使智能舞臺的各項任務能夠順利完成。為了完成數據的傳輸，通常情況下會采用一臺網絡為數據傳輸的主要部分。當服務器處于運行狀態下，通過數據采集命令的下達開始數據采集和處理的功能。智能舞臺控制系統中的數據采集系統，主要采用對舞臺監控系統的數據進行采集，促使數據采集的準確性和可靠性能夠得到保障。此外，數據采集系統還要具有識別舞臺音樂特征量的能力，促使相關設備隨著舞臺音樂變化做出不同的反應，可以結合自適應采集算法展開。

（2）智能舞臺數據庫的設計，智能舞臺數據庫主要是對數據采集系統所采集的數據信息進行歸納整理，并進行存儲的重要部分，主要是由信息數據庫和實時數據庫組成，二者承擔著數據庫的不同任務，促使智能舞臺的控制系統可以根據實際情況對數據信息進行調用。其中實時數據庫，是舞臺數據采集系統所收集的存儲和收集的重要部分。實時數據庫的設計時，需要滿足：a.最短的時間內可以完成大量的數據存儲和記錄任務；b.具有數據的準確性和可靠性；c.記錄方式多樣、分類結合不同的數據信息采取不同的記錄方式；d.為了節省磁盤空間，需要具有可靠的數據壓縮能力；e.實時數據庫可以完成對數據的智能舞臺信息的查詢工作。

2.2 智能舞臺控制系統監控軟件設計

智能舞臺控制系統的監控系統是為數據采集系統提高相關數據的重要部分，還能承擔對舞臺的監控的重要任務。通常情況下，智能舞臺控制系統監控軟件主要是通過服務器軟件的數據的交互能力與設備的自身能力，可以完成對設備運行狀態的監控，確保舞臺的相關設備穩定運行。監控系統的基礎上，需要科學的對設備運行監控系統，舞臺節目編排系統、故障報警系統進行設計。節目編排系統可以使得智能舞臺可以結合節目的實際情況進行舞臺的控制，從而使得舞臺更加符合表演的需求。智能節目編排系統需要具備同步型編組、安全型編組、連鎖型編組、自由型編組等，促使控制系統可以使得智能舞臺結合節目的特點穩定的運行。設備運行監控與故障報警主要是對舞臺設備運行的狀況進行控制，如果設備出現故障，可以及時發出警告，減少對表演的影響。

2.3 舞臺控制站的軟件設計

智能舞臺控制站是整個智能舞臺控制系統的重要部分，軟件設計時，需要科學的工業以太網傳輸的數據包進行設計，促使數據接收的可靠與穩定。合理的對驅動映像表、實時狀態表、設備掃描表等進行設計，促使舞臺控制站可以穩定運行。針對多個舞臺等，可以增加控制系統的控制數量，結合串行通信的方式，促使舞臺效果能夠得到全面的提升。

2.4 燈光效果設計

燈光效果的軟件設計，科學的對燈管的運動程序進行設計，促使燈光能夠與表演的節目編制系統相結合，促使二者的匹配程度可達到統一的標準。并根據節目特定的情感特點，科學的對燈光的效果進行設計，從而使得燈光與音樂旋律可以有機統一。

2.5 伺服電機的控制

在進行伺服電機的控制設計時，需要結合舞臺運動的情況和音樂的節奏狀況，通過數據采集系統對運動狀況進行記錄，并對電機的運動方向和速度進行確定。通過對音樂輸出信號的識別和音量等特征，使得系統通過軟件對電機的運動進行控制，從而使得整個舞臺的表演效果更加具有表現張力。

3 結束語

智能舞臺控制系統主要是針對舞臺表演時的設備進行控制，促使舞臺的燈光、升降臺等可以隨著音樂的節奏和音量自動的變化，還可以采用人工控制臺的方式，對智能舞臺進行控制。通過對控制系統的軟件設計與實現，使得智能舞臺可以滿足實際舞臺表演的需求，并通過智能舞臺控制系統完成對燈光等的調整，營造良好的舞臺表演情況，從而有效提高舞臺的表演效果和表現藝術張力。

參考文獻

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