基于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的劇場設(shè)備安全狀態(tài)實時監(jiān)測方案的設(shè)計

陳 林，李 茜，沙 狄，霍冬冬

（1.中國藝術(shù)科技研究所，北京 100007；2.中國科學(xué)院信息工程研究所 網(wǎng)絡(luò)與系統(tǒng)安全實驗室，北京 100193）

1 引言

近年來，隨著中國經(jīng)濟(jì)的迅速發(fā)展，大眾在文化領(lǐng)域的消費(fèi)需求也不斷提升，全國各地陸續(xù)興建各種不同規(guī)模的劇場，推動中國舞臺藝術(shù)的發(fā)展。同時，隨著觀眾文化素養(yǎng)、審美水平的提升，各種類型的演出所呈現(xiàn)的舞臺效果及支撐舞臺呈現(xiàn)的設(shè)備數(shù)量和技術(shù)含量實現(xiàn)跨越式發(fā)展。為了追求更為震撼、高超的演繹效果，劇場設(shè)備所承載的功能不斷增多、數(shù)量不斷加大、設(shè)計愈加復(fù)雜，隨之而來的安全問題不斷凸顯，劇場演出所面臨的安全風(fēng)險系數(shù)也隨之相應(yīng)提高。僅2018年就發(fā)生了中資在柬的大型文娛項目《吳哥王朝》火災(zāi)事件、李玉剛成都演唱會的升降臺異常升降事故以及河南許昌的舞臺燈架傾倒事故等，2020年更是發(fā)生了漢秀劇場觀眾席旋轉(zhuǎn)座椅擠壓致人死亡的慘痛事故。再往前追溯，還有諸如2016年的江蘇大劇院火災(zāi)事故、2015年的畢節(jié)大劇院舞臺坍塌事故、2014年的曹禺劇院坍塌事故以及1994年的新疆克拉瑪依大火事故等。這些劇場事故無一不造成重大財產(chǎn)損失或人員傷亡，對推動和傳播舞臺藝術(shù)產(chǎn)生了消極影響。

降低甚至清零劇場安全隱患，杜絕安全事故的發(fā)生，一直是演藝行業(yè)從業(yè)者努力和研究的方向。然而，現(xiàn)今劇場中的設(shè)備具有種類多、數(shù)量大、結(jié)構(gòu)龐大復(fù)雜、易受外部環(huán)境影響等特點，使得事故發(fā)生的原因越發(fā)復(fù)雜多變，且模糊不可控。因此，進(jìn)行劇場安全狀態(tài)監(jiān)測和安全預(yù)警難度很大。目前，大部分劇場的安全監(jiān)控仍然采用人力手段，即定期定量的人員巡檢和演出前后的檢查維修。事實上，這樣的方式難以感知劇場設(shè)備的實時狀態(tài)，對演出過程中劇場環(huán)境和設(shè)備狀態(tài)不斷變化所造成的突發(fā)事故無能為力。雖然部分廠商提供與設(shè)備匹配的監(jiān)測系統(tǒng)，在演出過程中可以對設(shè)備起到一定的監(jiān)控作用，但對于設(shè)備與設(shè)備間、設(shè)備與環(huán)境間的互動造成的安全隱患的統(tǒng)一感知監(jiān)測卻始終缺位。

事實上，劇場設(shè)備安全信息的表征形式，不僅僅局限于設(shè)備內(nèi)部所產(chǎn)生的異常數(shù)據(jù)信息。在演出過程中，劇場所包含的機(jī)械、燈光、音響、視頻、通信系統(tǒng)等關(guān)鍵設(shè)備會產(chǎn)生大量能夠體現(xiàn)自身安全狀況和健康狀況的客觀數(shù)據(jù)（如溫度、濕度、加速度等）。但這些數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)瞬即逝，目前尚未被有效記錄和利用，如果能夠?qū)@些數(shù)據(jù)進(jìn)行有效采集和處理，就可以實現(xiàn)對劇場設(shè)備實時狀態(tài)的觀察和監(jiān)測。這不僅能更高效合理地保障劇場設(shè)備的正常運(yùn)行，還能對一些環(huán)境和設(shè)備的突發(fā)異常狀態(tài)給出實時預(yù)警，從而實現(xiàn)對劇場設(shè)備在演出過程中不間斷實時的監(jiān)測。

為了實現(xiàn)劇場設(shè)備健康狀況的有效感知，利用日益成熟的物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)[1]及傳感器等設(shè)備可以實現(xiàn)對劇場設(shè)備狀態(tài)數(shù)據(jù)的采集、以及大量數(shù)據(jù)的高速傳輸。本文從增強(qiáng)劇場設(shè)備安全狀態(tài)靈活監(jiān)測的角度，設(shè)計基于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的劇場設(shè)備安全狀態(tài)實時監(jiān)測方案，利用靈活可插拔的環(huán)境感知模塊、遠(yuǎn)程傳輸技術(shù)，適配劇場多類型設(shè)備實現(xiàn)實時監(jiān)測、預(yù)警、管控，提升設(shè)備安全狀態(tài)感知的時效性和靈活性，為劇場演出提供全方位、全品類和高時效的安全保障。

2 劇場設(shè)備狀態(tài)監(jiān)測的相關(guān)技術(shù)研究

隨著中國現(xiàn)代化劇場建設(shè)的繁榮發(fā)展，劇場管理和舞臺技術(shù)取得了長足進(jìn)步。但從整體看，數(shù)字技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、信息技術(shù)和智能技術(shù)等高新技術(shù)在劇場還處于初級的淺層的應(yīng)用階段，還沒有將高新技術(shù)與舞臺藝術(shù)、劇場文化、劇場管理、劇場安全保障等相融合。

目前，國內(nèi)有部分研究是圍繞劇院的舞臺機(jī)械設(shè)備配置、舞臺控制系統(tǒng)和客戶需求展開的，是基于舞臺機(jī)械設(shè)備配置情況和舞臺控制系統(tǒng)控制要求[2]。有的研究選取舞臺吊桿設(shè)備為診斷對象，分析其遠(yuǎn)程監(jiān)測功能要求和設(shè)備遠(yuǎn)程診斷系統(tǒng)要求，采用基于B/S模式的遠(yuǎn)程診斷框架，利用云數(shù)據(jù)庫的中轉(zhuǎn)功能，成功實現(xiàn)PLC數(shù)據(jù)遠(yuǎn)程訪問，通過Web Service技術(shù)實現(xiàn)對劇場設(shè)備的運(yùn)行數(shù)據(jù)實時監(jiān)測。有的研究著重于攝像機(jī)云臺的控制及功能優(yōu)化方法，在基于onvif協(xié)議[3]的舞臺視頻監(jiān)控系統(tǒng)中，通過使用多媒體技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)及計算機(jī)控制技術(shù)，實現(xiàn)點擊屏幕識別攝像頭、云臺方位調(diào)節(jié)和焦距變動等功能，提升視頻監(jiān)控系統(tǒng)性能，方便舞臺監(jiān)督對舞臺運(yùn)行進(jìn)行有效監(jiān)管。工業(yè)界也存在對舞臺監(jiān)控技術(shù)進(jìn)行研發(fā)并落地的項目：某舞臺設(shè)計公司的舞臺控制系統(tǒng)以工業(yè)以太網(wǎng)協(xié)議為前提和基礎(chǔ)，通過對劇場設(shè)備的組態(tài)控制與管理、編組運(yùn)行管理控制、設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)監(jiān)控、節(jié)目編排管理、故障報警控制等方式，實現(xiàn)對舞臺實時、歷史數(shù)據(jù)信息的采集、存儲、分析和處理，實現(xiàn)舞臺控制系統(tǒng)自動化、智能化。還有的企業(yè)采用基于IP技術(shù)的多媒體調(diào)度系統(tǒng)以及WiFi網(wǎng)絡(luò)部署調(diào)度平臺，通過多媒體調(diào)度系統(tǒng)實現(xiàn)劇場內(nèi)調(diào)度分機(jī)、視頻監(jiān)控之間互聯(lián)互通，并由調(diào)度臺實現(xiàn)統(tǒng)一調(diào)度，從而全面實現(xiàn)舞臺智能化系統(tǒng)控制。

然而，上述研究針對的專業(yè)設(shè)備，要么具備專用硬件（如搭載可遠(yuǎn)程傳輸功能的PLC硬件），要么具備網(wǎng)絡(luò)協(xié)議接口，可以對外發(fā)送數(shù)據(jù)（如onvif）。對于不具備上述軟硬件特性的設(shè)備而言，其反映設(shè)備和環(huán)境狀態(tài)的信息難以采集。

物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的快速發(fā)展，為實時監(jiān)控劇場環(huán)境與設(shè)備的異常狀態(tài)，提升劇場設(shè)備的安全運(yùn)行提供了有效的數(shù)據(jù)采集、傳輸手段。通過為舞臺掛載傳感器模塊，可以實時采集匯總與劇場設(shè)備運(yùn)行相關(guān)的信息，包括溫度、濕度、速度、照度、異常氣體等，這些數(shù)據(jù)能夠反映引發(fā)劇場事故的常見原因，如設(shè)備過熱、墜落、起火等。當(dāng)傳感器采集到出現(xiàn)異常的數(shù)據(jù)時，能夠通過組網(wǎng)技術(shù)實時傳輸?shù)奖O(jiān)控平臺的界面上，經(jīng)過處理后顯示并觸發(fā)預(yù)警，引起安全監(jiān)測人員的警覺，便于及時進(jìn)行排查處理，從而防患于未然。

3 基于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的劇場設(shè)備狀態(tài)實時監(jiān)測系統(tǒng)架構(gòu)設(shè)計

3.1 系統(tǒng)架構(gòu)概述

系統(tǒng)架構(gòu)設(shè)計方案如圖1所示，由基于C/S模式的物聯(lián)網(wǎng)中控——服務(wù)端系統(tǒng)、物聯(lián)網(wǎng)子節(jié)點——客戶端系統(tǒng)兩大系統(tǒng)組成。對劇場設(shè)備進(jìn)行改造，為其粘附無線感知模塊（即物聯(lián)網(wǎng)子節(jié)點），使劇場設(shè)備在運(yùn)行時所產(chǎn)生的近距離環(huán)境數(shù)據(jù)（如溫濕度、氣體煙霧、火光等）可以被實時記錄，并傳輸?shù)绞占瘑卧次锫?lián)網(wǎng)中控）；物聯(lián)網(wǎng)中控可以對這些大規(guī)模數(shù)據(jù)進(jìn)行快速獲取，得到與劇場設(shè)備安全相關(guān)的有效數(shù)據(jù)；有效數(shù)據(jù)可以被監(jiān)視者觀察。上述功能具體可以分解為三方面的工作。

（1）劇場設(shè)備信息感知：對劇場設(shè)備的感知，分為對設(shè)備工作狀態(tài)的數(shù)據(jù)感知和對設(shè)備工作環(huán)境的感知。由于劇場設(shè)備的正常運(yùn)轉(zhuǎn)高度依賴合適的溫濕度環(huán)境，因此，可利用溫濕度傳感器對關(guān)鍵設(shè)備的環(huán)境狀態(tài)做實時測量感知，然后通過物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)進(jìn)行數(shù)據(jù)收集傳輸。

（2）劇場設(shè)備環(huán)境感知信息空口傳輸：設(shè)備狀態(tài)數(shù)據(jù)需要通過空口傳輸?shù)街锌仄脚_，由于物聯(lián)網(wǎng)節(jié)點通常不具備遠(yuǎn)程傳輸功能，為保證數(shù)據(jù)傳輸?shù)目焖贉?zhǔn)確且保證低能耗，為各物聯(lián)網(wǎng)節(jié)點搭載與其自身特性相匹配的無線模塊，實現(xiàn)物聯(lián)網(wǎng)子節(jié)點的空口傳輸。

（3）劇場設(shè)備數(shù)據(jù)觀測預(yù)警：通過對所有物聯(lián)網(wǎng)節(jié)點采集的傳感數(shù)據(jù)進(jìn)行匯總，使安全人員可以方便觀測設(shè)備運(yùn)行時的環(huán)境狀態(tài)信息，并通過預(yù)警的形式提示安全人員。同時，該方案支持對安全狀態(tài)的預(yù)警門限值進(jìn)行修改，以適應(yīng)地域、季節(jié)和環(huán)境差異。在此基礎(chǔ)上，預(yù)警信息還可以回傳到物聯(lián)網(wǎng)節(jié)點設(shè)備上，對狀態(tài)異常設(shè)備周邊人員進(jìn)行實時提示和預(yù)警。

從功能需求可知，本方案是一個軟硬件協(xié)同的物聯(lián)網(wǎng)解決方案，旨在解決劇場設(shè)備環(huán)境感知以及預(yù)警問題。以下將對物聯(lián)網(wǎng)中控和物聯(lián)網(wǎng)子節(jié)點如何實現(xiàn)上述功能進(jìn)行論述。

圖1 系統(tǒng)架構(gòu)

3.2 物聯(lián)網(wǎng)子節(jié)點——客戶端系統(tǒng)

為了實時獲取劇場設(shè)備安全信息，需要在劇場中每個待監(jiān)測設(shè)備上粘附一個傳感器節(jié)點，節(jié)點上部署定制客戶端系統(tǒng)軟件。客戶端系統(tǒng)由連接協(xié)商模塊以及數(shù)據(jù)傳輸模塊組成，分別負(fù)責(zé)與服務(wù)端建立連接，以及將采集到的傳感器數(shù)據(jù)通過組網(wǎng)技術(shù)發(fā)送給服務(wù)端。以下將從硬件選型和具體功能兩方面對物聯(lián)網(wǎng)子節(jié)點進(jìn)行解析。

3.2.1 硬件選型

物聯(lián)網(wǎng)子節(jié)點需要保證整天的演出過程中可以于劇場設(shè)備上進(jìn)行正常工作，且不能因為傳輸速率、信息傳輸間隔等因素過慢或過長造成安全事件的漏報，因此，各節(jié)點的硬件選型應(yīng)對上述需求進(jìn)行一定的平衡，即在保證較好的傳輸效率的同時，保證一定的低能源消耗。

針對以上需求，一種可行的方案是采用低功耗Arduino[4]擴(kuò)展板外接各類型傳感器的方式，對劇場設(shè)備安全信息的采集進(jìn)行集中管控，并進(jìn)行遠(yuǎn)距離傳輸。Arduino是一款便捷靈活、方便上手的開源電子原型平臺，它能通過各種各樣的傳感器來感知環(huán)境，通過控制燈光、電機(jī)和其他裝置來反饋、影響環(huán)境。基于Arduino出色的擴(kuò)展能力，可以采用外接不同傳感器的方式，實現(xiàn)針對不同劇場設(shè)備環(huán)境信息的有效感知，大幅降低開發(fā)成本。此外，其中央處理器的運(yùn)算能力可以勝任單個節(jié)點上采集數(shù)據(jù)的不間斷發(fā)送任務(wù)，而較低的能源消耗保證了節(jié)點有一定的持續(xù)工作能力。

3.2.2 功能實現(xiàn)

（1）連接協(xié)商模塊

該模塊是客戶端通過socket連接與服務(wù)端取得聯(lián)系，服務(wù)端通過驗證配置用戶名、密碼，確認(rèn)連接的物聯(lián)網(wǎng)子節(jié)點是否為可信的檢測點。

為了實現(xiàn)物聯(lián)網(wǎng)空口傳輸，本方案采用ESP8266[5]無線模塊實現(xiàn)遠(yuǎn)程連接的功能。具體而言，通過物聯(lián)網(wǎng)子節(jié)點控制ESP8266工作在Station模式，檢測并加入服務(wù)器所在網(wǎng)段，與服務(wù)器建立TCP連接，實現(xiàn)通信。服務(wù)器端（物聯(lián)網(wǎng)中控）需要設(shè)置好Sensor的IP，需要與ESP8266結(jié)點的IP一致，從而允許建立連接。

客戶端（物聯(lián)網(wǎng)子節(jié)點）發(fā)送的用戶名、密碼是否正確，決定服務(wù)端（物聯(lián)網(wǎng)中控）是否與客戶端（物聯(lián)網(wǎng)子節(jié)點）建立連接。如果用戶名、密碼錯誤，服務(wù)端（物聯(lián)網(wǎng)中控）會拒絕與檢測點的客戶端（物聯(lián)網(wǎng)子節(jié)點）連接。

（2）數(shù)據(jù)傳輸模塊

數(shù)據(jù)傳輸模塊是檢測點讀取依附在設(shè)備上的各種傳感器數(shù)據(jù)，然后通過網(wǎng)絡(luò)將數(shù)據(jù)實時傳遞給服務(wù)端（物聯(lián)網(wǎng)中控）。

為了實現(xiàn)環(huán)境數(shù)據(jù)的感知，需要對所選用的傳感器有所了解。溫度與濕度數(shù)據(jù)采用DHT11傳感器，該傳感器采用單引腳通信，在保證通信效率與準(zhǔn)確率的前提下，節(jié)省引腳資源；聲音與光敏數(shù)據(jù)采用處理電路轉(zhuǎn)化為數(shù)字開關(guān)量，同樣通過單個引腳傳輸數(shù)據(jù)；煙霧傳感器將氣體種類及其與濃度有關(guān)的信息轉(zhuǎn)換成電信號，根據(jù)電信號的強(qiáng)弱，可以獲得與待測氣體在環(huán)境中存在情況的有關(guān)信息；火焰?zhèn)鞲衅骼眉t外線對火焰非常敏感的特點，使用特制的紅外線接收管檢測火焰，然后把火焰的亮度轉(zhuǎn)化為高低變化的電平信號，輸入中央處理器，中央處理器根據(jù)信號的變化做出相應(yīng)的程序處理。

傳感器的硬件特性決定了它可以對周邊環(huán)境信息進(jìn)行快速（實時）的感知，而數(shù)據(jù)傳輸模塊的作用就在于使用物聯(lián)網(wǎng)節(jié)點上的A/D轉(zhuǎn)換器和對應(yīng)的轉(zhuǎn)換邏輯，可以將傳感器實時感知的模擬/數(shù)字階躍信號轉(zhuǎn)換為本監(jiān)測系統(tǒng)可以識別語義的字符串。此時，定制物聯(lián)網(wǎng)子節(jié)點實時讀取各個傳感器數(shù)據(jù)（表1），并以與服務(wù)端（物聯(lián)網(wǎng)中控）規(guī)定的格式相同的數(shù)據(jù)格式發(fā)送。

通過發(fā)送傳感器數(shù)據(jù)，可以減少網(wǎng)絡(luò)的阻塞，能夠?qū)?shù)據(jù)盡快傳輸?shù)椒?wù)端進(jìn)行展示。

（3）無線傳輸模塊驅(qū)動與設(shè)計

為了實現(xiàn)對于劇場設(shè)備環(huán)境信息彈性插拔感知，服務(wù)端系統(tǒng)與傳感器節(jié)點不宜使用有線連接，采用無線連接的方式。雖然在數(shù)據(jù)傳輸模塊的驅(qū)動下，傳感器節(jié)點可以迅速感知環(huán)境數(shù)據(jù)，但物聯(lián)網(wǎng)節(jié)點通常驅(qū)動的是定制無線模塊，需要進(jìn)行一定的配置處理，使得數(shù)據(jù)可以按照規(guī)定的時間間隔正確無誤地發(fā)送出去，低延時、低間隔的傳輸模式在一定的程度上實現(xiàn)“實時”效果。

實際上，物聯(lián)網(wǎng)子節(jié)點發(fā)送數(shù)據(jù)需要經(jīng)過一定的延時，才能保證數(shù)據(jù)發(fā)送成功。而在這段時間內(nèi)，物聯(lián)網(wǎng)中控模塊發(fā)送過來的UDP（User Datagram Protocol，用戶數(shù)據(jù)報協(xié)議）數(shù)據(jù)都會放到接收緩存區(qū)內(nèi)，無線傳輸模塊每次發(fā)送數(shù)據(jù)后都會返回本次發(fā)送數(shù)據(jù)的響應(yīng)結(jié)果，這部分信息也會放到接收緩存區(qū)中。發(fā)送時接收到的UDP數(shù)據(jù)就會和發(fā)送數(shù)據(jù)返回的響應(yīng)信息一起保存在接收緩存區(qū)，導(dǎo)致UDP請求失敗。如果不對這部分?jǐn)?shù)據(jù)進(jìn)行處理，下次通過接收緩存區(qū)獲取客戶端發(fā)送過來的信息也會讀取錯誤。

為了在不提升發(fā)送間隔的情況下解決這一問題，將發(fā)送時間盡量縮短，在發(fā)送數(shù)據(jù)之后，先清空一次接收緩存區(qū)，然后延時一段時間來提高接收到UDP請求的機(jī)率，再獲取接收緩存區(qū)中的數(shù)據(jù)。在這段延時時間內(nèi)，接收到的UDP請求就會被正確處理。物聯(lián)網(wǎng)中控模塊通過多次發(fā)送UDP請求的方式，可以提高通信成功率。

表1 傳感器數(shù)據(jù)

3.3 物聯(lián)網(wǎng)中控——服務(wù)端系統(tǒng)

本系統(tǒng)的主要作用在于接收各個傳感器節(jié)點傳遞來的傳感數(shù)據(jù)，分析并判斷是否在安全閾值范圍內(nèi)。本系統(tǒng)主要分為連接協(xié)商模塊、數(shù)據(jù)接收和閾值修改三大模塊，分別用于建立物聯(lián)網(wǎng)子節(jié)點與物聯(lián)網(wǎng)中控的可信通路，服務(wù)端從客戶端接收相關(guān)數(shù)據(jù)并進(jìn)行解析、顯示，以及依據(jù)需求進(jìn)行安全閾值修改。

3.3.1 硬件選型

與物聯(lián)網(wǎng)子節(jié)點負(fù)責(zé)自身的傳感數(shù)據(jù)不同，物聯(lián)網(wǎng)中控需要面對的是來自所有物聯(lián)網(wǎng)子節(jié)點的傳感數(shù)據(jù)。中控部分需要對劇場設(shè)備信息進(jìn)行快速收集、處理，必要時發(fā)出預(yù)警，這些需求都對中控的硬件能力提出新的挑戰(zhàn)。不僅如此，舞臺監(jiān)控室內(nèi)已經(jīng)存在相當(dāng)數(shù)量的用于監(jiān)視、控制的設(shè)備、工具。為了不對其他設(shè)備的工作、部署產(chǎn)生干擾，不影響操作人員本來的習(xí)慣性操作，本方案中提到的監(jiān)控實際部署中應(yīng)具備易于移動、方便告警等特點。因此，采用搭載高性能ARM處理器的便攜設(shè)備會在滿足計算能力的前提下，極大地降低操作人員對于舞臺監(jiān)控室環(huán)境的重新適應(yīng)成本。具體而言，ARM便攜終端可以使用基于當(dāng)前計算能力較強(qiáng)的Cortex-A53系列處理器連接各種數(shù)據(jù)接收設(shè)備（如WiFi、藍(lán)牙、ZigBee模塊）的方式，對舞臺安全數(shù)據(jù)進(jìn)行接收處理。Cortex-A53采取ARMv8-A架構(gòu)，能夠支持32位代碼的ARMv7和64位代碼的AArch64執(zhí)行狀態(tài)。Cortex-A53架構(gòu)特點是功耗低、能效高，具有良好的處理復(fù)雜運(yùn)算邏輯的能力。

3.3.2 功能實現(xiàn)

（1）連接協(xié)商模塊

該模塊是客戶端（物聯(lián)網(wǎng)子節(jié)點）通過socket連接與服務(wù)端取得聯(lián)系，服務(wù)端初始化一個線程池，循環(huán)等待接收客戶端傳過來的數(shù)據(jù)。之后，通過驗證其配置的用戶名、密碼，確認(rèn)連接的物聯(lián)網(wǎng)子節(jié)點是否為可信的檢測點。

如果用戶名、密碼正確，服務(wù)端（物聯(lián)網(wǎng)中控）會繼續(xù)循環(huán)等待客戶端（物聯(lián)網(wǎng)子節(jié)點）發(fā)送的傳感器數(shù)據(jù)，進(jìn)而進(jìn)行下一步的數(shù)據(jù)邏輯處理。反之，服務(wù)端會斷開與該客戶端的聯(lián)系，并在日志中顯示該錯誤消息。

（2）數(shù)據(jù)接收模塊

在通過協(xié)商模塊后，數(shù)據(jù)接收模塊開始從客戶端等待接收數(shù)據(jù)。

服務(wù)端獲取sensorId之后，取出對應(yīng)的界面區(qū)域，之后解析data字段（該data字段的數(shù)據(jù)格式已提前約定好）中的字符串內(nèi)容，判斷對應(yīng)的傳感器的數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)或模擬數(shù)據(jù)，并更新該區(qū)域的顯示信息。

（3）閾值修改模塊

系統(tǒng)正常啟動之后，管理者可以點擊界面中的功能按鈕，在彈出的修改閾值的窗口中，依據(jù)環(huán)境、地域、季節(jié)等不同需求設(shè)定傳感器閾值。之后，利用Static類中的靜態(tài)變量與靜態(tài)函數(shù)，設(shè)置與改變?nèi)肿兞康闹担瑥亩诟黝愔g傳遞修改的閾值。在眾多修改閾值的模塊中，溫度、光照等模塊底層的蜂鳴器的蜂鳴條件會隨之進(jìn)行更改，即實現(xiàn)物聯(lián)網(wǎng)子節(jié)點與物聯(lián)網(wǎng)中控的交互。

4 總結(jié)與展望

近年來，基于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的日趨成熟，國內(nèi)外均展開物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)與舞臺監(jiān)控設(shè)備相結(jié)合的研究，建立了不同需求的舞臺物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)，其結(jié)構(gòu)包括舞臺設(shè)備層、物聯(lián)網(wǎng)絡(luò)層、系統(tǒng)應(yīng)用層等。舞臺物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)使得原本割裂的各子系統(tǒng)得到統(tǒng)一管控，通過信息全面感知，能夠收集各個層面的信息，方便決策，并實現(xiàn)諸如對設(shè)備潛在安全隱患感知預(yù)警等功能；通過數(shù)據(jù)可靠傳遞，可以避免信息傳遞過程中的損失與變化；通過業(yè)務(wù)智能處理，使決策具有更高的合理性與準(zhǔn)確性。

基于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的劇場設(shè)備安全狀態(tài)實時監(jiān)測方案的設(shè)計是在調(diào)研劇場環(huán)境特點、演出系統(tǒng)設(shè)備特點的基礎(chǔ)上，深入分析劇場設(shè)備安全監(jiān)測的特定需求，利用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，完成劇場設(shè)備狀態(tài)實時監(jiān)測系統(tǒng)的架構(gòu)設(shè)計，為物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在劇場設(shè)備安全保障中的應(yīng)用打下理論基礎(chǔ)。未來將基于該架構(gòu)，展開監(jiān)測系統(tǒng)的硬件平臺和軟件平臺的研發(fā)工作，以期實現(xiàn)劇場設(shè)備狀態(tài)的實時統(tǒng)一監(jiān)測，以實現(xiàn)劇場安全全方位、實時的保障。