Histoire de la Création PowerGate – DMX 512 sur ligne électrique 110\220

En 2010, un client de Dubaï a contacté notre entreprise avec une demande de reconstruction d’un grand palais comportant un vaste plancher en marbre réalisé à partir de marbre très précieux. Lors de la phase de conception, des luminaires standard en lumière blanche ont été intégrés dans le sol. À la fin du projet, lorsque celui-ci a été présenté au client, ils ont révélé leur préférence pour des luminaires colorés contrôlés par un système unifié. Aucun câble de contrôle, à part les lignes électriques, n’avait été installé dans le sol, et les canaux de câbles étaient déjà scellés. Démanteler le sol en marbre extrêmement précieux n'était pas une option envisageable en raison de son coût élevé. Notre entreprise a proposé de développer un appareil capable de transmettre jusqu'à quatre univers DMX512 sur une ligne électrique de 250 V. Le produit a été conçu et livré dans un délai exceptionnellement court, résolvant avec succès le problème et satisfaisant le client

Le dispositif PowerGate a été conçu en utilisant une version adaptée de la technologie HomePlug 1.0 adaptée pour la transmission DMX512. HomePlug est une technologie de Communication par Courants Porteurs (CPL) qui transmet des données sur le câblage électrique existant. Elle a été développée au début des années 2000 sous l'égide de l'HomePlug Powerline Alliance, établie en 2000. La norme initiale HomePlug 1.0, publiée en 2001, supportait des débits de données allant jusqu'à 14 Mbps. En 2005, HomePlug AV a été introduit, offrant des vitesses allant jusqu'à 200 Mbps pour les applications multimédias. En 2010, HomePlug AV2 est apparu avec des vitesses allant jusqu'à 1 Gbps et le support MIMO. Bien que l'alliance ait cessé ses activités en 2022, les dispositifs HomePlug restent en usage.

La technologie HomePlug utilise le câblage électrique standard (220/110 V) comme support de transmission de données numériques, éliminant ainsi le besoin de câbles de contrôle supplémentaires. Lorsqu'un adaptateur HomePlug est connecté au réseau électrique, il exécute plusieurs fonctions. Il reçoit un signal numérique (par exemple, d'un routeur) et le convertit en un signal modulé haute fréquence compatible avec le réseau électrique. Cette modulation utilise le Multiplexage par Répartition Orthogonale de la Fréquence (OFDM), où les données sont divisées en plusieurs sous-porteuses de fréquence étroite transmises en parallèle. Cette méthode garantit une transmission fiable du signal malgré le bruit électrique ou les interférences électromagnétiques.

Le signal modulé voyage à travers les mêmes fils électriques utilisés pour la distribution d'énergie. Un autre adaptateur HomePlug, connecté à une prise différente au sein du même réseau, reçoit et décode le signal, extrayant les données numériques originales pour les transmettre. Pour garantir la sécurité, les adaptateurs utilisent un chiffrement AES-128 de bout en bout, empêchant l'interception des données. Chaque ensemble d'adaptateurs se voit attribuer un identifiant unique.

Les performances du système dépendent de la qualité du câblage électrique. Les interférences de dispositifs tels que les chargeurs ou les alimentations électriques, ou l'utilisation de différentes phases électriques dans les systèmes multiphases, peuvent perturber la transmission du signal.

HomePlug transforme toute prise électrique en une source potentielle de données sans nécessiter de câblage de contrôle dédié. Dans les appareils PowerGate, cette technologie est optimisée pour la transmission DMX512, où même de faibles retards pourraient désynchroniser les dispositifs d'éclairage. Pour éviter cela, PowerGate intègre un système de synchronisation supplémentaire.

Les appareils PowerGate comprennent un transcepteur DMX512, un modem PLC spécialisé basé sur une technologie HomePlug modifiée optimisée pour l'éclairage de scène, les systèmes de protection et un module d'alimentation. 

PowerGate est disponible en deux variantes : la série Solid pour une utilisation en intérieur et la série Arma pour des applications en extérieur. 

Les deux sont proposés en configurations supportant un ou quatre univers DMX512.

 est conçue pour les environnements intérieurs mais peut fonctionner dans des espaces abrités en extérieur à des températures de -5°C à 85°C (23°F à 185°F). Elle est enfermée dans un boîtier en alliage d'aluminium moulé robuste avec des parois jusqu'à 3 mm d'épaisseur, garantissant la durabilité pendant l'opération. Un système de refroidissement spécialisé dissipe la chaleur vers le boîtier, qui ne présente pas d'ouvertures de ventilation pour éviter l'infiltration de poussière et d'objets étrangers, améliorant ainsi considérablement la fiabilité. 

Le dispositif est équipé d'une alimentation intégrée qui fonctionne à des tensions allant jusqu'à 305 V et fournit une isolation galvanique complète pour tous les ports. Cela protège l'appareil contre les dommages si une tension de phase apparaît sur les lignes de contrôle DMX512 et améliore la compatibilité des ports avec divers équipements.

est conçue pour une utilisation extérieure toute l'année sans abri, avec un indice de protection IP65 et fonctionnant dans une plage de température industrielle de -40°C à +85°C (-40°F à 185°F), permettant un déploiement mondial. Les lignes d'alimentation et de contrôle sont connectées via des presse-étoupes métalliques nickelés avec un indice de protection IP67.

Les dispositifs PowerGate prennent en charge des configurations flexibles, fonctionnant en mode un-émetteur-vers-un-récepteur ou en mode un-émetteur-vers-jusqu'à-256-récepteurs. Jusqu'à 256 de ces groupes peuvent être créés, permettant des configurations de réseau pratiquement illimitées

PowerGate a été développé comme solution critique pour les scénarios où la transmission DMX512 par radio est interdite ou peu pratique

PowerGate est largement utilisé dans les monuments architecturaux, temples, cathédrales, et remblais où les câbles d'alimentation ont été installés il y a des décennies, et où l'ajout de lignes de contrôle n'est plus possible. Il est également employé dans les nouvelles constructions où les câbles de contrôle ont été omis lors de la construction. PowerGate est particulièrement populaire pour le contrôle des luminaires encastrés.

Dans les théâtres historiques, PowerGate facilite la transmission des signaux de contrôle des gradateurs vers l'auditorium. Ces lieux ont souvent de vastes lignes électriques liées à des systèmes de contrôle d'éclairage basés sur des gradateurs obsolètes, mais poser de nouveaux câbles de contrôle est soit impossible soit très laborieux.

PowerGate sert d'alternative aux solutions basées sur la radio dans les environnements où l'utilisation de la radio est restreinte. Les grands sites sont de plus en plus confrontés à une congestion du spectre radio ou utilisent des systèmes de brouillage, en particulier lors d'événements impliquant des personnalités de haut niveau. Dans les pays où la transmission radio est interdite, PowerGate offre la seule méthode viable pour transmettre des signaux de contrôle.