контроллер дали управляет какими светильниками
Управление светильниками по протоколу DALI с помощью Arduino
О протоколе DALI
DALI (Digital Addressable Lighting Interface) – протокол, предназначенный для управления осветительными приборами. Протокол был разработан австрийской компанией Tridonic и основан на манчестерском кодировании: каждый бит данных кодируется перепадом от низкого сигнала к высокому или наоборот.
DALI сеть состоит из контроллера и подключенных к нему осветительных приборов. Передача данных идет на скорости 1200бит/с. Напряжение для логической единицы составляет 16±6,5В, а для логического нуля 0±4,5В. Шина DALI всегда находится под напряжением 16В, в противном случае все осветительные приборы, подключенные к шине, переходят в аварийный режим и включаются. Питание шины обеспечивает контроллер. К одной шине подключается до 64 светильников. Устройства можно объединять в 16 групп и задавать до 16 сцен освещения. Яркость каждого осветительного прибора регулируется от 0 до 254.
Сообщение от контроллера к осветительному прибору состоит из 16 бит и одного стартового бита. Сообщение может быть адресовано отдельному светильнику, группе светильников либо быть широковещательным. Некоторые команды должны передаваться дважды с интервалом не более 100мс. На определенные команды, например запрос текущей яркости или запрос типа устройства, осветительный прибор отправляет ответное сообщение.
Сообщение от осветительного прибора контроллеру состоит из 8 бит и одного стартового бита.
Список команд можно посмотреть здесь.
Инициализация новых светильников
До начала работы каждому светильнику должен быть присвоен адрес от 1 до 63 (short address). У новых светильников короткий адрес как правило не задан, поэтому управлять конкретным светильником не получится. Такие светильники реагируют только на широковещательные команды.
Для того чтобы назначить короткий адрес светильнику нужно его инициализировать. У каждого светильника есть случайный адрес, состоящий из 24 бит (3 раза по 8 бит). 24 битный адрес может принимать значения от 1 до 16777216. Вероятность подключения светильников с одинаковыми адресами минимален и составляет один случай из 1 из 266144.
Процесс инициализации заключается в следующем:
Протокол DALI
История
Для увеличения энергоэффективности, повышения комфорта и эргономики жилья, улучшения эксплуатационных характеристик производственных зданий используются интегрированные системы управления освещением.
В современной светотехнике существует несколько подходов к управлению светом. Первыми в 80-х годах появились аналоговые системы. На тот момент это были передовые решения, но аналоговые системы имели ряд недостатков:
DALI (Digital Addressable Lighting Interface) — один из первых открытых цифровых протоколов, пришедший на смену широко распространенному аналоговому протоколу 1-10В, и закрытому протоколу DSI (Digital Signal Interface).
У истоков создания протокола DALI в 1999 году стояла компания TRIDONIC, к которой затем присоединились многие именитые производители светильников и устройств управления. В итоге, организовался альянс DALI – производителей, которые следили за разработкой и сертификацией совместимых устройств. Затем альянс DALI преобразовался в Digital Illumination Interface Alliance (DiiA). Детищем нового альянса и очередным шагом в развитии DALI, стал протокол DALI-2.
В 2002 году DALI был зарегистрирован в соответствии с международным стандартом IEC 60929. Он быстро приобрел популярность, а к 2011 году доля устройств DALI для управления освещением на рынке Европы приблизилась к 55%.
Применение
Преимущества
Архитектура
Двухпроводная шина для передачи сигнала DALI
* Максимальная длина кабеля 300 м (площадь сечения 1.5 мм²), 100—150 м (площадь сечения 0.75 мм²), до 100 м (площадь сечения 0.5 мм²). Падение напряжения на самом дальнем от источника питания конце линии не должно превышать 2 В.
Допустимо использовать любую смешанную топологию сети без закольцовывания (последовательное, комбинированное соединение или звезда).
Устройства, работающие по протоколу DALI:
Для работы в системе DALI источник света должен быть снабжен одним из типов исполнительного устройства DALI.
Большинство стандартных светильников требуют замены штатного драйвера/блока питания на управляемый. Для LED лент всегда необходимо подключение специализированных диммеров/контроллеров.
Адрес — уникальный ID, по которому можно «обратиться» с командой к конкретному устройству
Группа в DALI – это совокупность устройств, единовременно исполняющих одинаковую «команду»
Сцена в DALI – это предварительно заданное на этапе конфигурирования устройства состояние исполнительного устройства (включено/выключено, установлена определенная яркость, цвет). Сцена – статичное состояние исполнительного устройства, ее можно вызвать по номеру широковещательной командой, а также сохранить.
DALI линия также может использоваться в качестве части другой системы умного дома при подключении к ней через DALI шлюзы.
УПРАВЛЯЮЩИЕ УСТРОЙСТВА
| Панели | конвертеры | датчики движения/присутствия |
Для управления системой освещения необходимо, чтобы управляющие устройства посылали команды, состоящие из адреса устройства и кода действия.
Основные типы устройств в протоколе DALI:
Например, для RGB-управления необходимо использовать 3 устройства DT6 и с 3 адресами на шине.
Контроллер дали управляет какими светильниками
Всё о DALI
Подробная техническая информация о протоколе DALI
Запрос оборудования
Подбор светильников, устройств управления, решений
Виртуальный тур
Самостоятельный подбор решения под Вашу задачу
Некоторые системы управления, такие как ПЛК могут иметь интерфейс DALI изначально, в то время как другим, возможно, потребуются преобразователи для наладки связи, называемые шлюзы DALI. Протоколы, которые используют DALI шлюзы, как правило, не имеют полный функционал протокола DALI, либо работают медленнее, так как должны переводить все команды со своего протокола (например, KNX, LON, BacNet и т.д.) в интерфейс DALI, в то время как устройства с интерфейсом DALI могут управлять LED драйверами, балластами, диммерами и др. напрямую.
Логотип
Основные особенности
Простота
В простейших системах не требуется настройка. Устройства могут работать «из коробки».
Масштабируемость
Небольшая система может состоять из одного светильника с ЭПРА и устройства управления, например, датчика движения. В более крупных системах, несколько шин DALI могут подключаться к контроллерам и интегрироваться с BMS (система управления зданием).
Гибкость
Возможность изменения конфигурации устройств DALI позволяет избежать необходимости изменения монтажа устройства или прокладки дополнительных кабелей.
Энергосбережение
Диммирование любых источников света, системы управления, которые могут включать датчики присутствия, датчики освещенности и временные графики, позволяют оптимизировать использование освещения для экономии энергии.
Преимущества
Во- первых, варианты управления осветительными устройствами весьма ограничены. Можно выделить следующие:
Релейное управление (вкл/выкл световых приборов)
Диммирование регулировкой подаваемого напряжения. (Не подходит для энергосберегающих и флуоресцентных ламп)
Системы 1- 10В (международный стандарт управления освещением)
DSI цифровая система (Используется только Tridonic, цифровой аналог стандарта 1- 10В)
DALI (самый поздний стандарт управления)
Такие протоколы, как KNX или Bacnet, обычно используются поверх одного из перечисленных протоколов для управления осветительной продукции.
Из выше перечисленных протоколов три метода используются для управления освещением в коммерческих зданиях, 1- 10V, DSI и DALI. Первые два протокола управляют всеми подключенными устройствами одновременно и без обратной связи. А DALI может управлять как 1- 10В и DSI (широковещательные команды) или же отдельными устройствами с обратной связью.
Ниже приведен список преимуществ DALI для всех, от дизайнера и инсталлятора до конечного пользователей.
Для дизайнеров освещения и консультантов:
Распределенный интеллект для гибкого и надежного управления
Управление отдельными устройствами, группами и шинами
Простота настройки и изменения конфигурации при изменении условий
Простой интерфейс для систем управления зданиями
Логарифмическое изменение яркости приятнее для человеческого глаза
Увеличение экономии энергии
Интеграция стандартных и аварийных светильников
Поддерживаемый протокол, определенный в соответствии с международным стандартом, позволяющим различным производителям выпускать совместимые устройства
Для инсталляторов и электромонтажников:
Обычная 5- жильная проводка, никаких специальных кабелей управления, без полярности и оконечных терминаторов
Удаление специальной проводки, необходимой для бесперебойного питания
Удаление специальной проводки, необходимой для контроля аварийного освещения
Простота ввода в эксплуатацию и конфигурирование
Интеграция стандартного и аварийного освещения
Нет необходимости переключения напряжения сети (выполняется внутри DALI устройства)
Для владельцев зданий и арендаторов:
Индивидуальные световые предпочтения
Более комфортное освещение
Индивидуальное управление
Легкая модификация
Уменьшение рисков, связанных с недостаточным освещением
Увеличение продаж в связи с хорошо организованной системой освещения
Соответствие самым высоким категориям офисных зданий класса А, А+, А1, А2
Техническая информация
Особенности DALI
DALI включает много полезных и удобных функций, которые вы можете использовать. (Этот список содержит лишь самые популярные и необходимые из них).
Цифровая передача
DALI использует цифровую передачу сигнала, что делает его менее уязвимым к ошибкам передачи, которые обычно присущи аналоговым сигналам управления. В отличие от старых 1- 10В и DSI систем сигнал интерфейса DALI обеспечивает двунаправленную связь, которая создает возможность получения информации непосредственно с устройства DALI.
Индивидуальное управление
Каждое устройство DALI имеет свой собственный адрес, который позволяет отдельно связываться и управлять этим устройством.
Это означает, что вы можете подключить до 64 устройств DALI вместе и управлять ими по отдельности, в то время как старыми системами вам нужно будет подключить каждое устройство в отдельности. Индивидуальное управление обеспечивает возможность получения максимального комфорта и экономии энергии.
Обратная связь и контроль
Индивидуальное управление используется широким спектром запросов / команд. Они включают в себя:
Включение / выключение
Диммирование вверх / вниз
Статус лампы (неисправность, работа, рабочие часы)
Статус DALI устройств
Набор функций, таких как Power_on_level и System_Failure_level
Обратная связь с устройством обеспечивает идеальный метод для сведения к минимуму затрат на обслуживание здания, обеспечивая безопасные условия труда.
Сцены
Сцены можно использовать в конференц- залах, чтобы иметь разные настройки для различных ситуаций (собрания, презентации, видео- презентации, деловой обед)
Есть 16 различных сцен для каждой шины DALI. Когда сцена- команда отправляется по шине DALI, каждое DALI устройство получает команду и проверяет её в памяти. Если для этой команды записаны действия, то устройств будет их выполнять, в противном случае команда будет игнорирована.
Группы
Группы позволяют нескольким устройствам DALI в одной же шине быть сгруппированы для выполнения общих команд.
Например: вы можете группировать устройства вместе в одной комнате или зоне для более простого и удобного управления.
Каждому устройству DALI может быть назначено членство в группе или нескольких группах. Эта группировка позволяет одной отсылаемой командой управлять всеми членами группы. Если устройство не является частью группы, то команда будет проигнорирована.
ПРИМЕЧАНИЕ: В традиционных системах управления освещением не всегда возможно применение групп и сцен, многие системы первоначально использовались для каждого устройства DALI в качестве отдельного канала освещения. Если вы когда- либо видели комнату, где каждый светильник включается отдельно, то это, скорее всего, система, которая использует канал управления, а не группы или сцены DALI. Некоторые системные интеграторы могут сказать, что скорость передачи DALI маленькая, это нормально, потому что они сравнивают канальные системы (например, DMX512) с DALI. Например, если мы сравним канальную систему с интерфейсом DALI для управления группой из 20 светильников, канальная система должна выдавать 20 отдельных команд, когда правильнее было бы использовать одну групповую команду – реализуется в 20 раз быстрее и не снижает трафик. Этот принцип используется при выборе системы управления DALI.
Требования к линии DALI
Требования к шине DALI
Системных требований для DALI очень мало и классифицируются следующим образом:
питание шины DALI
(Обязательное требование для DALI интерфейса)
Первое обязательное требование к системе DALI – питание шины. Это блок питания с ограниченным током, позволяющий устройствам DALI соединяться по шине, не используя внешние источники питания.
Это очень удобно при использовании таких устройств, как выключатели или датчики, к которым не нужно подключать другие источники питания.
DALI устройства
(Это устройства, которыми вы хотите управлять)
Следующим требованием для системы DALI является установка устройств DALI для управления. DALI устройства предназначены для управления почти каждым источником света, или даже жалюзи контроллеров, или реле. Инсталлятор или дизайнер могут выбрать до 64 DALI устройств, подключенных к одной шине DALI.
Флуоресцентные балласты
HID балласта
LED драйверы
Галогенные преобразователи
Диммеры ламп накаливания
Реле
Устройства с выходом 0-10 В, 4- 20 мА
ИК- передатчик и т.д.
DALI контроллер
(Для управления DALI устройствами)
Последним компонентом, необходимым для получения рабочей системы DALI, является контроллер DALI. Контроллер может быть просто контроллер DALI- групп, контроллер DALI- сцен, DALI датчики или даже системы управления освещением, которые имеют интерфейс DALI. Контроллерами могут одно или несколько следующих устройств:
Шлюз DALI
Контроллер с интерфейсом DALI
DALI коммутатор
DALI датчик
DALI ИК- приемник
DALI 0-10 В, 4- 20 мА приемник и т.д.
Простая сеть DALI может быть составлена, например, из 1 DALI балласта, 1 DALI блока питания и датчика DALI
DALI в зданиях
Использование DALI в зданиях
Одна сеть DALI может управлять небольшим количеством устройств с интерфейсом DALI, но протокол DALI может быть использован во всем здании путем объединения нескольких сетей DALI.
DALI СЕТИ
Сеть DALI представляет собой набор устройств до 64 штук на одной шине. DALI устройствами на шине можно управлять как групповыми командами, так или индивидуально. Только DALI контроллеры, подключенные в эту сеть, могут управлять устройствами DALI.
НЕСКОЛЬКО DALI СЕТЕЙ
Так как DALI ограничена 64 устройствами в одной сети, система управления требует связать несколько сетей DALI вместе. В зависимости от конструкции системы управления можно связать неограниченное количество сетей DALI вместе, что позволяет легко управлять освещением всего здания.
Примечание: TCP / IP или Ethernet является лучшим выбором для соединения нескольких сетей DALI вместе, так как он быстр, эффективен и может использовать общую локальную сеть здания. Также Ethernet может обеспечить почти все функции управления для других систем (например, KNX или BacNet). При использовании Ethernet устраняется необходимость втиснуть третий протокол между двумя, и, следовательно, снижает сложность и общую стоимость системы.
ДИЗАЙН И ПЛАНИРОВКА ЗДАНИЯ
Так как в каждой сети DALI максимум 64 устройств, то обычно на каждом этаже более одной шины DALI. Как правило, этажи разбиты на несколько различных секций, содержащих до 64 DALI устройств. Шина DALI с каждой секции заводится в техническое помещение, расположенное на том же этаже.
В каждом устройстве интерфейс DALI имеет гальваническую развязку с коммутируемой электрической сетью. Поэтому все устройства DALI могут подключаться к различным электрическим цепям и фазам. Это означает, что для прокладки шины DALI не имеет значение расположение подключаемых частей здания.
Управление освещением по протоколу DALI
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:
Для управления системой используются команды состоящие из адреса устройства и кода действия. Команды могут быть:
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.
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.
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:
DALI System multi-room:
DALI System building solution:
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.
Подписывайтесь на наш блог, чтобы не пропускать новые познавательные статьи о протоколах передачи данных.
Протокол DALI
Появление интерфейса DSI, разработанного компанией Tridonic для собственной продукции, стало переломным моментом в сфере управления освещением. Возникла необходимость разработать протокол диммирования, который заменит аналоговый 1-10 В и составит конкуренцию DSI. В 1984 году производители в составе Helvar, Osram, Erco, Insta, Lutron, Philips Lighting и Tridonic объединились в Activity Group DALI и в начале 90-х годов представили новый цифровой протокол DALI (Digital Addressable Lighting Interface).
DALI впервые упоминается в Приложении Е к международному стандарту IEC 60929 для балластов люминесцентных светильников. На его основе создан стандарт IEC 62386, целиком посвященный новому цифровому протоколу. Соответствие оборудования стандартам гарантирует его взаимодействие с другими приборами на DALI.
Принцип работы DALI
Технические параметры шины:
Подключение устройств в сети DALI не требует соблюдения полярности, на концах линий не нужны прерыватели. Допускается смешанная топология сети – звезда, шина, но не кольцо. Каждому прибору присваивается индивидуальный адрес, создавая возможность управлять отдельным светильником, группой или всей системой сразу. Соответственно, предусмотрено три вида команд: индивидуальные, групповые и широковещательные.
Корректировка яркости, включение/выключение происходит за счет сигнальных команд с использованием двунаправленного обмена данными, когда контроллер не только посылает, но и запрашивает информацию о состоянии каждого компонента.
Одновременно к одной линии можно подключить до 64 подчиненных устройств, для масштабных проектов возможно увеличение до 12800 с помощью DALI роутеров.
Преимущества DALI
В 2017 году Activity Group DALI была переименована в Digital Illumination Interface Alliance (DiiA). Сегодня она занимается сертификацией и тестированием продукции, а также продвигает протокол DALI-2. Он регламентируется второй версией стандарта IEC 62386, разработанной в конце 2014 года.
После всех изменений, которые протокол DALI претерпел с момента своего введения, DALI-2 призван восполнить пробелы оригинального протокола. В частности добавлены новые команды и параметры. Но самое главное отличие состоит во введении стандартизации контроллеров и управляющих устройств, включая регуляторы, выключатели, датчики присутствия и освещенности.