Протокол дали для светодиодных светильников

Управление DALI. Освещение DALI. DALI управление светом

Одна двухпроводная линия управления для до 64 устройств означает, что группы освещения не должны назначаться на этапе планирования. Вместо этого их можно просто настроить позже с помощью контроллера. Планирование линии управления может быть полностью отделено от планирования источников питания.

Меньше компонентов

Для переключения приборов нет реле. Переключение и затемнение осуществляется исключительно через контрольную линию.

Синхронизированные изменения с одной сцены освещения на другую.

Даже если разные светильники запускаются с различными значениями затемнения или различными типами ламп, они объединяются друг с другом, DALI изменяется с одной сцены освещения на другую синхронно. Все источники света одновременно достигают нового значения освещенности.

Интеграция в системы автоматизации зданий

Благодаря гибкости и обширной функциональности установки DALI могут быть легко интегрированы в существующие системы автоматизации зданий или включены в планы новых зданий. В таких случаях технология DALI реализована в высокоскоростных шинных системах. Энергосберегающее освещение значительно улучшает концепцию «зеленого строительства», а освещение также можно легко контролировать на индивидуальном уровне.

Загрузить техническое руководство по применению: QUICKTRONIC Intelligent DALI DIM (3,2 МБ)

Простая установка

Линия управления защищена от изменения полярности и может быть направлена ​​вместе с источником питания, например, в 5-жильный кабель NYM. Линия управления просто должна быть рассчитана на линейное напряжение. Нет необходимости в специальной кабельной разводке.

Основные спецификации протокола DALI.

Для передачи двоичных данных в DALI используют помехоустойчивый манчестерский код, в котором нули и единицы определяются по наличию падающего или растущего фронта импульса (рисунок 2), что позволяет на принимающей стороне однозначно определять начало и конец передаваемого бита без использования сигнала синхронизации.

Состояние лампы по запросу

В качестве средства обнаружения неисправных ламп состояние лампы может быть сообщено устройством DALI контроллеру, а затем отображено контроллером. Эта особенность особенно важна для крупных проектов, в которых управление DALI можно легко интегрировать в существующие шинные системы через шлюзы.

Контроллеры посылают ведомым узлам на шине сообщения, оформленные в виде кадров. Каждый из них включает стартовый бит, байт адреса и байт данных (это может быть и команда) и, в завершение, два стоповых бита. В спецификации DALI2 дополнительно определен еще и 3-байтный кадр. Ответный кадр контроллеру состоит из стартового бита, байта данных и двух стоповых битов.

Крайне важным для успешной передачи данных физическим параметром является падение напряжения на линии между передающим и приемными устройствами DALI. Передача данных возможна лишь при падении напряжения по всей линии не более чем на 2 В. С этим ограничением связаны имеющиеся требования к максимальной длине и сечению кабелей, используемых для шины DALI. Для проводов сечением 1,5 мм²максимальная длина кабеля равняется 300 м, для проводов сечением 0,75 мм² максимальная длина сокращается до 100…150 м, а для 0,5 мм² – до 100 м. Также нужно учитывать сопротивление контактов.

Форма и основные параметры сигналов DALI

От DALI к DALI-2

Изначально технология DALI создавалась для управления ПРА (пуско-регулирующей аппаратурой) или электронными балластами люминесцентных ламп, а также с целью замены распространенного аналогового метода регулировки яркости света управляющим сигналом в диапазоне от 0 до 100%.

DALI 2 уже опубликована в конце 2015 года. Это новая версия стандарта DALI, предназначенная для расширения возможностей в первоначальном стандарте. 

DALI 2 представляет собой дальнейшее развитие знакомого нам протокола DALI. Если изначально DALI сосредотачивался на осветительных приборах, то в DALI 2 была добавлена поддержка датчиков движения и освещения, а также кнопок, беспроводных систем управления и так далее. Появившиеся новые классы устройств описываются в новой части стандарта IEC 62386-103.

Для инсталляторов новые дополнения к DALI предлагают дополнительную поддержку управления цветом, охватывающую как RGB, так и цветовую температуру. Дополнительное управление цветом дает инсталляторам больше возможностей для управления цветовой температурой света в каждой комнате здания. 

Новые обновления в системе DALI 2, также улучшают протоколы отчётов по важной информации, такой как потребление энергии и температура светодиодов, что является ключевым фактором, влияющим на срок службы светодиодов. Это важно для общего понимания систем освещения в целом и позволяет создать более устойчивое и долгосрочное энергосберегающее решение.

128 адресов на шине DALI 2

Еще одно большое преимущество DALI 2 заключается в том, что он позволяет использовать дополнительные 64 адреса, в частности, для интерфейсов управления, таких как клавиатуры и датчики.

Теперь пользователи могут иметь до 128 адресов в одной сети DALI, что означает, что для создания более крупной системы освещения на основе DALI потребуется меньше оборудования и меньше продуктов.

Это не только уменьшает общую сложность, но также обеспечивает гибкость программирования и адаптивность схемы в течение срока службы установки, поскольку разработчик не будет привязан к конфигурации системы, определяемой кабельной инфраструктурой. Это делает систему намного более конкурентоспособной, так как снижает затраты и повышает рентабельность инвестиций.

После всех изменений, которые протокол DALI претерпел с момента своего появления на рынке, новый вариант – DALI-2, –  был призван восполнить имеющиеся пробелы первой версии. В ноябре 2014 года была опубликована новая версия стандарта IEC 62386 (DALI-2). Прежний стандарт был пересмотрен с целью упрощения применения интерфейса и включения ряда новых команд и функций. Но самое главное отличие DALI-2 состоит в стандартизации выпускаемых на рынок контроллеров и управляющих устройств, в том числе различных регуляторов, выключателей, датчиков присутствия и освещенности.

Среди множества улучшений и дополнений в DALI-2:

• была улучшена совместимость устройств;
• были уточнены и усовершенствованы технические спецификации стандарта (IEC 62386);
• процедуры испытаний стали более тщательными;
• дополнительные функции были удалены или перемещены в отдельные части стандарта;
• впервые были стандартизованы устройства управления.

Сертификат DALI-2, в сравнении с первой версией DALI, гарантирует значительно улучшенную совместимость продуктов от разных поставщиков. Вместе с тем сохраняется и определенная обратная совместимость изделий DALI-2 с DALI.

Важным дополнением в DALI-2 стал контроль состояния устройств (включая контроллеры приложений и входные устройства), чего не было в оригинальной версии IEC 62386. В новой расширенной редакции стандарта DALI-2 также описаны устройства управления, например, панели и датчики. Со временем разделы стандарта DALI-2 обновляются и дополняются.

Для гарантии соответствия стандарту производимых изделий DALI-2 реализован процесс фирменного лицензирования. Таким образом заказчики смогут легко подобрать подходящие под свой проект изделия DALI-2 на главном сервере лицензирования DALI и убедиться в том, что изделия прошли тест на совместимость с DALI-2, и его результаты централизованно подтверждены.

Надежность системы значительно повышается при интеллектуальном мониторинге температуры светодиодного источника света. Разнообразие моделей в семействе обеспечивает максимальную гибкость в настройке рабочих параметров, что позволяет добиваться оптимальной эксплуатации в каждом отдельном случае. 

Новый процесс лицензирования логотипа внедряется вместе с новым стандартом DALI 2. Это формализует процедуру тестирования продукта и приведет к созданию списка совместимых продуктов в доступной для поиска базе данных DALI. Логотип торговой марки DALI вместе с знаком соответствия DALI необходим для соответствия тестированию DALI в соответствии с версией ≥2.0 стандарта. Это позволяет архитекторам и дизайнерам быть уверенными в том, что указанные ими продукты будут полностью совместимы и беспрепятственно работать друг с другом.

Заключение

DALI 2 дает спецификаторам большую свободу и в проектировании и управлении системой освещения. Новый стандарт позволит конфигурировать группы освещения и пресеты, чтобы создавать сцены освещения с использованием пространства, и в то же время предлагал интегрированные функции управления энергопотреблением. С новыми функциями контроля и управления цветом, инсталляторы и проектировщики смогут создавать более привлекательные, эффективные и отзывчивые пространства.  

Системы управления светом

Умное освещение

Светодиодная лента Ардуино

Источник: https://lightru.pro/upravlenie-dali/

Управляемый свет интернета вещей: Philips и протокол DALI 2.0

16 апреля 2019

Маркировка новых LED-драйверов Xitanium аббревиатурой ”SR” свидетельствует об их работе по интерфейсу SR, разработанному на основе протокола DALI, и, как следствие, об их готовности к работе в составе смарт-сетей и умных технологических решений.

В настоящее время на рынке присутствует несколько стандартных протоколов управления освещением, а современные осветительные приборы обладают разнообразными функциональными возможностями, обеспечиваемыми за счет регулировки источников света по целому ряду параметров, в зависимости от внешних условий. Компания Philips разрабатывает различные компоненты и системы освещения с использованием технологий DALI.

История создания стандарта DALI

Работы по проектированию DALI (адресуемого цифрового интерфейса для систем освещения) начались в 1998 году, а уже в 1999 году появились первые устройства на базе нового управляющего интерфейса.

В качестве международного стандарта DALI был принят Международной Электротехнической Комиссией (МЭК или IEC) в 2002 году как IEC 60929, приложение «Е» (Annex E “Control Interface For Controllable Ballasts”). Стандарт быстро приобрел популярность и впоследствии был дополнен IEC 62386. В 2011 году доля устройств с поддержкой DALI на рынке Европы приблизилась к 55%.

Над совершенствованием нового стандарта работало сообщество известных производителей (Activity Group), включая компании Osram, Panasonic, Siemens, Helvar. В 2017 году Activity Group DALI была переименована в Digital Illumination Interface Alliance (DiiA).

В настоящее время ассоциация учредителей МЭК продолжает развитие этого стандарта, и среди членов альянса DiiA – открытого глобального консорциума компаний, который стремится расширить рынок для применения решений по управлению освещением на основе технологии DALI – появляются новые участники

От DALI к DALI-2

Изначально технология DALI создавалась для управления ПРА (пуско-регулирующей аппаратурой) или электронными балластами люминесцентных ламп, а также с целью замены распространенного аналогового метода регулировки яркости управляющим сигналом в диапазоне 0…10 В.

Компания Philips выпускает широкий ассортимент светодиодных (LED) драйверов семейства Xitanium, которые предназначены для работы со светильниками внутреннего и наружного освещения промышленного, офисного и бытового назначения с поддержкой постоянного уровня освещенности и возможностью затемнения светового потока (dimming).

В отличие от аналоговых систем и благодаря большой амплитуде полезного сигнала на цифровую управляющую шину DALI не оказывают существенного влияния электромагнитные помехи из электрической сети 220 В, что важно для точного поддержания требуемых параметров освещенности.

С цифровой шиной DALI не требуется дополнительных реле для включения светильников, что делает систему освещения экономически более выгодной. Устройства в сети DALI делятся на контроллеры (ведущие, или Master) и подчиненные (ведомые, или Slave) узлы. Контроллеры инициируют обмен по сети, а ведомые узлы лишь отвечают на запросы контроллеров. Одновременно можно подключать к шине до 64 ведомых устройств, таких как балласты, драйверы. Сеть может быть мультимастерной – с несколькими контроллерами.

Цифровая природа DALI и двунаправленная коммуникация позволяют устройствам сообщать о возникающем сбое или передавать контроллеру затребованный статус состояния и другую информацию. Контроллер на шине DALI использует три типа адресации: широковещательную, групповую и индивидуальную.

DALI не предъявляет особых требований к используемым кабелям. Не требуется даже соблюдения полярности для двух подключаемых проводов, так как на входе всех шинных устройств установлен выпрямительный мост. Двухпроводную шину DALI можно прокладывать рядом с силовыми кабелями и даже внутри 5-проводного силового кабеля 220 В. Устройства DALI гальванически развязаны между собой, поэтому могут запитываться от разных фаз сети.

Топология сети DALI может быть любой, даже смешанной, но без «кольца», не требуется установки терминаторов на концах линий. В качестве автономной системы освещения в одной линии DALI могут работать до 64 независимых устройств. Количество адресов в системе можно увеличить до 12800, используя для этого роутеры DALI (объединив вместе до 200 шин DALI). Шина DALI может быть использована в качестве составной части системы умного дома, подключаемого к ней через шлюзы DALI.

На рисунке 1 представлен драйвер Philips семейства Xitanium для использования со светодиодными светильниками внутри помещения. Эти выполненные в компактном корпусе модели отличаются высоким качеством в сочетании с рядом дополнительных функций, включая встроенный активный корректор коэффициента мощности (ККМ), возможность программирования выходного тока и освещенности по протоколу DALI. Предусмотрена гальваническая изоляция «вход-выход», защита от короткого замыкания, перегрузки, обрыва в цепи нагрузки.

Рис. 1. LED-драйвер Philips Xitanium 36W/m 0.3-1.05A 54V TD 230V

После всех изменений, которые протокол DALI претерпел с момента своего появления на рынке, новый вариант – DALI-2, –  был призван восполнить имеющиеся пробелы первой версии. В ноябре 2014 года была опубликована новая версия стандарта IEC 62386 (DALI-2). Прежний стандарт был пересмотрен с целью упрощения применения интерфейса и включения ряда новых команд и функций. Но самое главное отличие DALI-2 состоит в стандартизации выпускаемых на рынок контроллеров и управляющих устройств, в том числе различных регуляторов, выключателей, датчиков присутствия и освещенности.

Среди множества улучшений и дополнений в DALI-2:

• была улучшена совместимость устройств;
• были уточнены и усовершенствованы технические спецификации стандарта (IEC 62386);
• процедуры испытаний стали более тщательными;
• дополнительные функции были удалены или перемещены в отдельные части стандарта;
• впервые были стандартизованы устройства управления.

Сертификат DALI-2, в сравнении с первой версией DALI, гарантирует значительно улучшенную совместимость продуктов от разных поставщиков. Вместе с тем сохраняется и определенная обратная совместимость изделий DALI-2 с DALI.

Важным дополнением в DALI-2 стал контроль состояния устройств (включая контроллеры приложений и входные устройства), чего не было в оригинальной версии IEC 62386. В новой расширенной редакции стандарта DALI-2 также описаны устройства управления, например, панели и датчики. Со временем разделы стандарта DALI-2 обновляются и дополняются.

Для гарантии соответствия стандарту производимых изделий DALI-2 реализован процесс фирменного лицензирования. Таким образом заказчики смогут легко подобрать подходящие под свой проект изделия DALI-2 на главном сервере лицензирования DALI и убедиться в том, что изделия прошли тест на совместимость с DALI-2, и его результаты централизованно подтверждены.

Полностью программируемые драйверы Philips Xitanium поддерживают все варианты регулировки яркости света и силы тока. Надежность системы значительно повышается при интеллектуальном мониторинге температуры светодиодного источника света. Разнообразие моделей в семействе обеспечивает максимальную гибкость в настройке рабочих параметров, что позволяет добиваться оптимальной эксплуатации в каждом отдельном случае. При замечательной работоспособности светодиодные драйверы Xitanium поддерживают постоянный выходной ток и значительно снижают затраты на электроэнергию.

Основные спецификации протокола DALI

Для передачи двоичных данных в DALI используют помехоустойчивый манчестерский код, в котором нули и единицы определяются по наличию падающего или растущего фронта импульса (рисунок 2), что позволяет на принимающей стороне однозначно определять начало и конец передаваемого бита без использования сигнала синхронизации.

Рис. 2. Принцип манчестерского кодирования

Контроллеры посылают ведомым узлам на шине сообщения, оформленные в виде кадров. Каждый из них включает стартовый бит, байт адреса и байт данных (это может быть и команда) и, в завершение, два стоповых бита. В спецификации DALI2 дополнительно определен еще и 3-байтный кадр. Ответный кадр контроллеру состоит из стартового бита, байта данных и двух стоповых битов.

Крайне важным для успешной передачи данных физическим параметром является падение напряжения на линии между передающим и приемными устройствами DALI. Передача данных возможна лишь при падении напряжения по всей линии не более чем на 2 В. С этим ограничением связаны имеющиеся требования к максимальной длине и сечению кабелей, используемых для шины DALI. Для проводов сечением 1,5 мм²максимальная длина кабеля равняется 300 м, для проводов сечением 0,75 мм² максимальная длина сокращается до 100…150 м, а для 0,5 мм² – до 100 м. Также нужно учитывать сопротивление контактов.

Другим важным параметром является длительность падающего и растущего фронтов импульса при смене логических «0» и «1». На рисунке 3 показаны допустимые амплитуды логических уровней и длительности фронта и импульсов. Эти значения должны выдерживаться при любых типах и сечениях кабеля, а также во всех возможных температурных диапазонах работы системы DALI.

Рис. 3. Форма и основные параметры сигналов DALI

Источник питания для шины DALI может быть отдельным или встроенным в контроллер, он обычно рассчитан на максимальный ток 250 мА. Каждое подключенное к шине устройство не должно потреблять более 2 мА.

Сеть на базе шины DALI не имеет центрального процессора, то есть, она децентрализованная. Такая организация позволяет подключать в эту сеть любые устройства DALI. Такие устройства, как правило, имеют встроенную энергонезависимую память, что позволяет хранить различную информацию. В первую очередь это адрес устройства, информация об устройстве и состоянии подключенных к нему светильников, и целые наборы команд, именуемые также сценариями. Есть команды световых сцен. Их выполняют те устройства, у которых в памяти записан код посылаемой сцены.

DALI SR на базе DALI-2 как платформа к IoT

Очередной инновационной волной от альянса DiiA стала технология с аббревиатурой SR (Sensor Ready), способствующая дальнейшей эволюции DALI и его интеграции со сферой интернета вещей (IoT). Маркировка устройств DALI буквами ”SR”, свидетельствует о подготовке их к работе в составе смарт-сетей и умных технологических решений.

Интерфейс SR основан на архитектуре DALI. Новые спецификации, описывающие DALI совместно с SR, были недавно доработаны членами DiiA. Они позволяют использовать интеллектуальные драйверы для управления светодиодными светильниками, предоставляют статистику по работе, позволяют вести диагностику и учет. DALI SR также облегчает добавление в светильники датчиков и сетевых контроллеров освещения. DALI SR упрощает проектирование и обслуживание приборов освещения в составе сложных интеллектуальных систем для зданий и сооружений различного назначения.

Датчик с маркировкой SR, подключаемый к драйверу, имеющему сертификат SR, не требует отдельного источника питания. В семействах SR выпускаются сенсорные диммеры, выключатели и другие приборы с датчиками контроля касания, движения, ИК-излучения и прочих физических параметров. Отдельные датчики работают с беспроводными интерфейсами Bluetooth и Zigbee.

На рисунке 4 представлен миниатюрный пассивный инфракрасный (PIR) датчик присутствия EBMHS-IP-SR. Он способен обеспечивать автоматическое управление драйверами Philips Xitanium SR LED для уличных светильников и предоставляет дополнительное ручное управление через ИК-излучатель смартфона.

Рис. 4. Миниатюрный инфракрасный датчик EBMHS-IP-SR

Таблица 1. Драйверы с поддержкой SR

Благодаря интеграции источников питания для датчиков, измерителей энергии и систем диагностики внутри светильников (вместо размещения снаружи, как ранее) интерфейс SR упрощает проектирование, изготовление и установку системы освещения. Переход к беспроводному управлению позволяет минимизировать проводные соединения в системах освещения.

SR позволит поддерживать двустороннюю связь с IoT и световыми приложениями нового поколения. Протокол SR, как и DALI ранее, подстегнет новую волну инноваций и процветания отрасли.

Литература

•••

Источник: https://www.compel.ru/lib/123542

Протокол управления освещением DAli: особенности, принцип работы

Современные технологии позволяют автоматически управлять в доме такими процессами, как освещение, климат-контроль, охрана с помощью настенной панели, пульта или мобильного телефона. Система DALI (Digital Addressable Lighting Interface) контролирует осветительные приборы. Протокол управления освещением DALI в умном доме доступен для моделей всех производителей.

История создания

После создания интерфейса DSI потребовалось разработать протокол диммирования, заменяющего аналоговый 1-10B.

Этапы создания:

1. 1998 г. – начало проектных работ по цифровому интерфейсу для освещения.
2. 1999 г. – появление первых вариантов оборудования на базе разработанного управляющего интерфейса.
3. 2002 г. – о DALI говорится в международном стандарте IEC 60929. Став популярным среди пользователей, протокол расширили. В IEC 62386 акцентировано внимание на цифровом формате протокола.
4. К 2011 г. 55% устройств, выпускаемых в Европе, поддерживали протокол DALI.
5. Конец 2014 г. – представлена вторая версия стандарта IEC 62386.

С момента возникновения идеи создания цифрового протокола работу вокруг него контролировала группа компаний, называемая Activity Group DALI.

Функции:

• сертификация и испытание новинок на рынке товаров для освещения;
• расширение сферы использования протокола DALI-2.

Состав инициативной группы постоянно менялся.

Производители, состоявшие в Activity Group:

• Osram;
• Erco;
• Philips;
• Tridonic;
• Helvar и другие.

В 2017 году группа получила новое название – Digital Illumination Interface Alliance (DiiA).

Принцип работы протокола DALI

DALI базируется на принципах взаимозаменяемости и независимости. Система направлена на совершенствование управления освещением. Ее задача – контроль нагрузки в сети и регулировка работы осветительных приборов на объекте.

Сеть не предназначена для бытовых приборов: пылесосов, чайников, телевизоров. Но DALI возможно интегрировать с иными автоматизированными системами умного дома. Тогда любимый проектор Sony VPL-GTZ1 можно настроить на одновременное включение с Art-светильником в гостинной.

Координация работы устройства происходит на основе команд. Они состоят из адреса прибора и необходимого закодированного действия.

Разновидности команд:

• для конкретного устройства;
• отдельной группы;
• всех приборов сети.

В систему DALI входят контроллеры (индикаторы различных типов, выключатели) и подчиненные приборы (драйвера, диммеры, светодиодные светильники, релейные модули). Монтаж системы облегчит использование аппаратно-программной платформы ардуино.

Виды светильников, подходящих для стандарта DALI:

• встраиваемые;
• трековые;
• подвесные;
• потолочные;
• накладные;
• настенные и другие.

Главное условие – соблюдение требований протокола. Например, для кухни в стиле хай-тек отлично подойдет подвесной светильник Dali SP1 испанского бренда Crystal Lux.

Описание и технически характеристики

Для точного описания объектов важны технические характеристики.

Информация по протоколу DALI:

• сетевое напряжение от 16 до 18 В, поддерживается блоком питания из расчета: один прибор на линию;
• верхняя граница силы тока – 250 мА;
• скорость передачи информации – 1200 бит/с;
• протяженность шины не более 300 м, в зависимости от диаметра провода;
• к одной шине допустимо подсоединение 64 приборов;
• возможно скомплектовать до 16 групп и 16 сцен из подключенных устройств.

При монтаже сети применяют кабель с 4 или 5 жилами, две из которых использует линия DALI (CCW, KIT).

Основные особенности

Отличие DALI от подобных систем состоит в обратной связи от осветительных приборов к контролирующим устройствам. В усложненных конструкциях возможно считывание информации о степени заряда аккумуляторных батарей или состоянии лампочки накаливания.

Характеристики, составляющие основу протокола:

1. Простота подключения DALI. Нет потребности в выделении отдельных проводов для управления устройствами в сети. Применяя двухпроводной кабель, все источники света подсоединяются к шине, которая выполняет функции питания, контроля, отключения приборов.
2. Легкость в использовании. Системе не требуются дополнительные настройки.
3. Универсальность.

   Сеть устройств может состоять из одного светильника с подключенным датчиком движения, а может объединять несколько шин DALI, интегрируясь в умный дом.

4. Гибкость. Протокол позволяет менять расположение устройств без дополнительного монтажа системы и протягивания новой электропроводки.
5. Энергосбережение.

   Оптимизация расхода электроэнергии достигается путем установки датчиков движения или уровня освещенности, использования графиков включения источников освещения.

DALI имеет свой логотип. Использовать его имеют право члены рабочей группы, выпускающие продукцию в соответствии с протоколом DALI. Нанесенная маркировка свидетельствует о полном соответствии устройств требованиям стандарта и говорит о возможности их использования совместно с другими приборами этого бренда.

Преимущества

Пользователи DALI положительно оценивают работу системы в повседневной жизни.

Среди достоинств они отмечают:доступность;гибкость управления освещением – отдельными устройствами, группами или шинами;простая интеграция в иные автоматизированные системы здания;легкость подсоединения устройств – с помощью двух проводов, не соблюдая полярность;нет привязки к конкретной топологии сети;отсутствие центрального контроллера;возможность работы недалеко от силовых линий с защитой от их непредвиденного подсоединения;к одной системе DALI может подключаться до 64 различных устройств, для большего количества требуются роутеры;не нуждается в экранировании;двусторонний обмен данными между контроллером и лампами накаливания, в отличие от протокола DMX, позволяет проводить постоянный мониторинг состояния источников света;возможность использования в помещениях разного размера;разнообразие вариантов применения: промышленные здания, офисы, предприятия общепита, культурно-массовые объекты, жилые помещения.

Шумы высокого уровня не оказывают на систему негативного воздействия.

Недостатки

Единственным негативным фактором, препятствующим распространению системы управления освещением DALI, считается высокая цена контроллеров.

Поставщики оборудования предоставляют значительные скидки системным интеграторам. Они, в свою очередь, не снижают розничную стоимость товара, а получают дополнительные доходы.

Программное обеспечение

Для настройки и пусконаладочных работ системы управлением освещения DALI используют программное обеспечение DALI Simple Configurator.

Цели программы:

• поиск устройств при первоначальном сборе линии;
• проверка установленного оборудования;
• настройка параметров, программирование адресов, объединение осветительных приборов в группы, формирование сцен;
• регулировка индикаторов;
• контроль исправности линии DALI, обнаружение обрывов или замыканий в сети.

Программное обеспечение можно скачать в интернете бесплатно, но лучше использовать лицензированные программы.

Инициализация новых светильников

При монтаже шины DALI каждому светильнику присваивается короткий адрес в диапазоне от 1 до 63. Новые устройства реагируют лишь на общие команды. Управлять ими индивидуально можно только после процедуры инициализации, созданием коротких адресов.

Этапы инициализации:

1. Передача от контроллера широковещательной команды INITIALISE два раза подряд. Все подключенные к линии устройства перейдут в режим инициализации.
2. Для всех светильников дважды передается команда RANDOMISE с перерывом не более 100 мс. Приборы сами присваивают себе новые случайные адреса.
3. Контроллер отправляет значение случайного адреса тремя сообщениями по 8 бит каждое. Передается широковещательная команда COMPARE.

4. Наличие ответного сигнала свидетельствует, что в шине имеются осветительные приборы с меньшими адресами. Контроллер уменьшает запрашиваемый адрес, пока устройства не прекратят реагировать на запрос.
5. Если контроллер не получает ответа на запрос, адрес автоматически возрастает на единицу. Так выявляется осветительный прибор с минимальным случайным адресом.
6. Контроллер присваивает выявленному светильнику короткий адрес и выводит его из последующего поиска командой WITHRAW.

7. Процесс поиска продолжается по аналогии с описанным выше. Задается следующий по порядку адрес.

Когда процедура инициализации завершена, запускается общая команда TERMINATE, переводящая устройства в рабочий режим.

Настройка

Требуемые параметры системы сохраняются в энергонезависимой памяти диммеров. Распространено подключение периферийных устройств через микроконтроллер Arduino.

Возможные настройки:

• короткий адрес прибора (от 0 до 63);
• яркость освещения при переходе в аварийный режим (от 0 до 254);
• яркость при включении электричества (от 0 до 254);
• подключение к группе (от 0 до 15);
• сценарии освещения (от 0 до 15);
• установка наименьшего и наибольшего уровня яркости (от 0 до 254);
• скорость изменения яркости.

Управляемые светильники могут включаться во все группы одновременно либо участвовать во всех сценах в соответствии со схемой линии.

Гибкое управление освещением

Регулирование освещения на основе интерфейса DALI совместимо с иными автоматизированными управляющими системами помещения через шлюзы.

Устройства программируются с помощью сообщений, состоящих из адреса и команды. Они отправляются конкретному светильнику, группе устройств или всем приборам линии.

Стандарт DALI позволяет спроектировать гибкую схему управления освещением. Формирование групп устройств и назначение сценариев упрощает монтаж сети, дает возможность создания персональной системы освещения под конкретного заказчика. Это важно для жилых зданий, оформления декораций театральной сцены, подсветки улиц.

Требования к линии DALI 

Условий для бесперебойного функционирования линии DALI немного. Они касаются составных элементов сети.

Требования:

1. Источник питания. Блок питания позволяет соединить приборы в сети без внешней подпитки.
2. Устройства. Одна шина предназначена для 64 приборов, среди которых драйверы, преобразователи, реле и другие устройства, соответствующие стандарту.
3. Контроллер (коммутаторы, датчики, ИК-приемники, шлюзы). Например, при монтаже сети устанавливают контроллер DDBC120-DALI-V4.

Простейшая шина состоит из блока питания, люстры и светорегулятора. Инструкции по установке приборов содержатся в соответствующих руководствах пользователя, с которыми можно ознакомиться на официальных сайтах производителей.

Источник: https://future2day.ru/protokol-dali/

Основы управления светом и диммирование DALI

DALI является заменой менее функционального и перспективного протокола «1-10 вольт». Аббревиатура на английском имеет следующий вид Digital Addressable Lighting Interface и переводится как цифровой интерфейс системы освещения с функцией адресации. Фактически речь идет о стандартном протоколе диммирования.

Специфика интерфейса и возможности светорегулятора с DALI

Главной особенностью протокола является открытость и общедоступность. Поэтому его в своей продукции используют многие производители мира. Подобная ситуация позволила DALI стать наиболее востребованным «элементом» при организации системы освещения, в том числе при построении «умного дома».

Среди всех особенностей DALI следует отметить:

• Возможность применения не экранированных кабелей (достаточно двух) для отправки данных;
• Трансфер сведений обеспечивается по единой шине;
• Допускается расположение питающих и сигнальных проводников в одном коробе либо проводе;
• Отсутствие защиты от поступления напряжения;
• DALI не отличается высокой скоростью;
• Нет необходимости в наличии согласующей нагрузки (на концах шины);
• Возможна произвольная топология, что невозможно в случае с протоколом DMX, в котором разрешается исключительно соединение «луч»;
• Допускается не соблюдение полярности при коммутации шины.

Диммер регулятор DALI позволяет наладить одновременную работу до 64 элементов исполнения. Речь идет об отдельных декодерах, выключателях и прочих элементах, способных принимать и выполнять команды от управляющего оборудования. В каждом случае предусмотрен уникальный адрес. В 4 канальном оборудовании таковых будет 4. Возможна ручная и авто (посредством мастер контроллера) задача адреса.

Разбираясь в вопросе с диммированием освещения, стоит отметить следующее — применение роутеров DALI и объединение до 200 линий сделали возможным использование количества адресатов в пределах 12 800 единиц. Одна шина вполне способна обеспечить подключение неограниченного количества управляющего оборудования. В частности речь идет о различных датчиках, выключателях, панелях управления и т.д. Важно не забывать, что некоторые элементы требуют организации питания напрямую по шине DALI. Здесь вполне достаточно тока в 3-5 мА.

В системе допускается отсутствие основного контроллера для диммирования, что невозможно в случае с DMX. DALI предполагает наличие напряжения 15-18 вольт от соответствующего блока питания. Для каждой шины необходимо подключение своего БП. Определенные модели мастер – контроллеров способны самостоятельно выполнять подачу напряжения. Существующие стандарты предусматривают максимальный ток не более 250 мА.

Стандарт предусматривает, что пороговая потеря сигнала не должна быть свыше 2 вольт при силе тока в 250 мА. Данный нюанс важно учесть при подборе проводов.

Диммирование светодиодных светильников и настройка сцен

Каждое устройство может быть привязано к одной из 16 групп на программном уровне. Соответственно речь идет о конкретном количестве предварительных установок. Для каждой сцены характерны определенные параметры яркости. Необходимые данные о ней попадают в интегрированную память на этапе программирования устройства. 

Обычно настройке подлежат следующие моменты:

• Привязки по группам (0–15);
• Интенсивность освещения при подаче напряжения (0–254);
• Определенные сцены, заносимые в память устройства (0–15);
• Адрес (0–63);
• Величина скорости смены яркости;
• Значение интенсивности освещения в случае с прерыванием управляющей линии (например, аварийном свете);
• Ограничения в части максимального и минимального параметра освещенности.

Светильники с диммером DALI ценятся своей надежностью. Передача команд через шину выполняется посредством специальной формы «адрес–команда». Различают следующие виды адресации, в том числе общие, групповые и индивидуальные. Фактически команды инициализируют включение выбранного сценария, который храниться в интегрированной памяти оборудования. Соответствующая методика позволяет значительно уменьшить объем рабочей информации, передаваемой по шине DALI.

Прежде чем купить диммер для светодиодных ламп, следует изучить все нюансы. В частности, управляющие устройства DALI условно подразделяют на следующие виды:

• Управляемые по группам;
• Управляемые по адресам;
• Управляемые по сценам.

Иногда рационально остановиться на универсальных предложениях, совмещающие в себе возможности выше указанных элементов. Отметим, что в протоколе DALI предусмотрено использование команд, обеспечивающих опрос оборудования. Оно, на поступивший запрос, может выдавать информацию касательно вида устройства, его состояния, текущей интенсивности освещения, исправности определенных элементов.

Светодиодные светильники с диммированием на основе протокола DALI все чаще используются при построении «умного дома». Применить соответствующее управление удается посредством определенного шлюза. Важно добавить, что устройства DALI без проблем могут работать с различными автоматизированными системами управления. Некоторые прогрессивные модели оснащают функционалом TouchDIM, благодаря чему обеспечивается контроль посредством кнопки через коммутацию с входом DALI к 220 вольт.

Источник: https://zen.yandex.ru/media/id/5cc7fbeea2387100b305243d/osnovy-upravleniia-svetom-i-dimmirovanie-dali-5e941474378f69579230721b

Управление освещением по протоколу DALI

DALI Compact — удобное локальное управление освещением в небольших и средних проектах
DALI System — масштабируемая система для сбалансированного и скоординированного управления освещением в любом типе проекта или здания
DALI System single room
DALI System multi-room
DALI System building solution

В разработке протокола DALI «Digital Addressable Lighting Interface» (цифровой адресуемый интерфейс освещения) приняли участие ведущие производители светотехнического оборудования, Osram, Philips, Tridonic, Trilux, Helvar.

История разработки протокола DALI

Протокол DALI разработали для замены аналогового стандарта 1-10V и цифрового протокола DSI «Digital Serial Interface». Работа над протоколом началась в 1998 году, а уже с 1999 года появились первые DALI-устройства.

В 2002 году DALI был зарегистрирован как международный стандарт. Он быстро приобрел популярность, а 2011 году доля устройств DALI для управления освещением на рынке Европы приблизилась к 55%.

DALI соответствует стандарту IEC 60929. Он открытый, любой производитель может выпускать в соответствии с ним свою продукцию.

Система управления освещением DALI

Протокол DALI применяется для управления освещением и силовыми нагрузками. Одно из важных преимуществ протокола DALI – это возможность его интеграции с верхними уровнями диспетчеризации зданий, таких как BACNet, KNX/EIB и другими.

Для интеграции используются специальные шлюзы между системами для получения двусторонней связи и полноценного управления с той и другой стороны. Система управления может быть самостоятельным элементом управления или входить в общую систему автоматизации здания (BMS).

Для решения определенных задач, в системе могут быть задействованы устройства в самых разных комбинациях — датчики присутствия, датчики освещенности, релейные модули DALI, DALI-роутеры, блоки питания DALI, кнопочные интерфейсы, и другие устройства.

Технические характеристики системы DALI:

• Напряжение шины DALI:  9.5 – 22.4 V
• Блок питания DALI: макс. 250мА.
• Скорость передачи данных: 1200 бит/с
• Максимальная длина шины DALI: 300м. (1,5 мм2 провода)
• Максимальное количество устройств, подключенных к одной шине DALI: 64 шт.

• Количество групп: 16 групп могут быть сконфигурированы на одной линии DALI
• Количество сцен: до 16 сцен могут быть сконфигурированы в системе DALI
• Прокладку шины DALI можно вести в одном коробе с силовым проводом или использовать один кабель с необходимым количеством жил
• Для прокладки шины DALI не требуется соблюдения полярности и специальной топологии проводки, соединения можно производить по всем известным типам — звезда, последовательное и комбинированное соединение.

• Двусторонняя связь позволяет получать информацию статуса балласта или драйвера DALI, а также состояние светильника (включен/выключен),  уровень яркости светильника (при диммировании), состояние ламп и балластов светильников и т.д

Для управления системой используются команды состоящие из адреса устройства и кода действия. Команды  могут быть:

• индивидуальные — их посылают устройству с конкретным адресом;
• групповые — отрабатывают устройства, входящие в определенную группу;
• широковещательные — выполняют все устройства находящиеся на одной линии;
• команды световых сцен. Их выполняют те устройства, у которых в памяти записан код посылаемой сцены;
• команды состояния прибора. Получив такую команду, устройство передает свое состояние: включено/выключено, исправно/неисправно, степень освещенности и другие.

В системе несколько устройств могут иметь одинаковый адрес. В случае поступления в линию команды с таким адресом её выполняют все устройства имеющие этот адрес.

DALI решения B.E.G.

• DALI Compact — автономное решение (Broadcast)
• DALI System single room — решение для одного помещения (Addresses)
• DALI System multi-room — решение для нескольких помещений (Addresses)
• DALI System building solution — решение для автоматизации здания (Addresses)

Давайте разберемся в каждом решении отдельно…

DALI Compact — удобное локальное управление освещением в небольших и средних проектах

Автономное решение DALI Compact — это ряд продуктов, которые сочетают в себе всё самое необходимое для локального управления освещением: DALI блок питания, ручное управление с кнопочных выключателей, реле и контроллер. Оборудование может быстро быть введено в эксплуатацию благодаря широковещательной передачи данных (broadcast) и предустановленным заводским настройкам.

Если у вас небольшой или средний проект, где необходимо управлять DALI светильниками в зависимости от присутствия и текущей освещенности, без дальнейшей диспетчеризации, тогда это решение гарантированно подойдет.

• Автономное решение для малых и средних проектов с простые требования
• Широковещательные команды управления — Broadcast
• Всё необходимое для управления в одном корпусе устройства, встроенный монтаж
• Быстрота ввода в эксплуатацию благодаря заводским настройкам (500 люкс, 10 мин)
• Программирование производится с помощью потенциометров на устройстве, с пульта ДУ или приложения для смартфонов.
• Недорогое расширение области обнаружения с помощью Slave устройств.

DALI System — масштабируемая система для сбалансированного и скоординированного управления освещением в любом типе проекта или здания

Оборудование масштабируемой системы «DALI System» подразделяется на разные подгруппы и в зависимости от конкретных задач, конфигурация оборудования в них может состоять из разных устройств.  «DALI System » включает в себя все необходимые устройства для автоматизации освещения всего здания — блок питания и контроллер DALI, DALI-роутер, датчики присутствия DALI, DALI-реле и кнопочный интерфейс DALI.

В дополнение к возможностям адресации и принципу мультимастер, устройства могут быть и приемниками и передатчиками, преимущество данной системы – это масштабируемость, от отдельных комнат до управления всем зданием по шине DALI.

Настройка параметров доступна через USB, Ethernet, LAN, Wi-Fi или Bluetooth. «DALI System» позволяет проектировщикам увеличить эффективность в процессе проектирования и уменьшить затраты инсталяторов во время монтажа оборудования.

DALI System single room:

• Маленькие или средние помещения
• Ввод в эксплуатацию без подключения проводов с помощью Bluetooth
• Функция «направляющего освещения» кросс-группа синхронизации
• Блок питания DALI 100 мА может управлять 25 устройствами DALI от любого производителя и до 6-ти управляющих устройств DALI B.E.G. (мультидатчики и кнопочные интерфейсы DALI)
• B.E.G. Модуль реле (DALI устройство) может отключить электронные балласты от сети в режиме ожидания

DALI System multi-room:

• Небольшие здания, склады, офисы с открытой планировкой, многоэтажные офисы, лестничные клетки и т.д.
• Ввод в эксплуатацию с помощью программного обеспечения для Windows, через DALI источник питания с встроенным интерфейсом USB
• Адресация до 64 устройств, формирование до 16 групп и конфигурация до 16 сцен.
• Функция ”направляющего освещения” – синхронизация по группам
• Блок питания DALI 210 мА осуществляет питание для всех устройств DALI, в том числе восьми B.E.G. мультидатчиков  

DALI System building solution:

• Multi-room solution (решение для нескольких помещений) + B.E.G.

  DALI-роутер = Решение для автоматизации всего здания

• Ввод в эксплуатацию через LAN / Ethernet
• До 100 DALI-роутеров, каждый из которых имеет 4 встроенных USB-интерфейса (возможно 400 линий DALI)
• Централизованное управление для всей системы освещения, в том числе и аварийного освещения
• E-mail уведомления если, например, светильник вышел из строя
• Функция ”направляющего освещения PLUS”: cинхронизация по группам, а также по линиям

Применение стандарта DALI позволяет создать гибкую систему управления освещением. Принадлежность устройств к группам и назначение им сценариев выполняется программно. Это значительно упрощает проектирование системы.

Кроме того, можно без больших затрат изменять конфигурацию системы при ремонтных работах, реконструкции или расширении в здании. Систему управления освещением DALI можно проектировать независимо от электрических сетей системы освещения.

Наличие в устройствах собственной энергонезависимой памяти делает систему устойчивой в аварийных ситуациях. При временном пропадании электропитания она быстро восстанавливает свою работоспособность.

По сравнению с другими системами управления освещением, монтаж и пусконаладочные работы системы DALI значительно проще. И в процессе наладки, и при эксплуатации диагностические команды позволяют быстро определить неисправный прибор.

by HyperComments

Источник: https://beg-russia.ru/blog/2016/08/04/dali/