Σύστημα ελέγχου φωτισμού DALI
Συστήματα ελέγχου φωτισμού
Ο καθορισμός ολοκληρωμένων συστημάτων ελέγχου φωτισμού, αυτό είναι πρωτίστως αύξηση της ενεργειακής απόδοσης, αύξηση της οικιακής άνεσης και βελτίωση των λειτουργικών χαρακτηριστικών των βιομηχανικών κτιρίων. Έρευνα σε απλά συστήματα ελέγχου φωτισμού που βασίζονται σε αναλογικούς αισθητήρες έχει δείξει ότι τέτοια συστήματα μπορούν να μειώσουν αποτελεσματικά την κατανάλωση ενέργειας. Αναπτυγμένος τεχνολογίες ελέγχου φωτισμού παρέχουν ακόμη μεγαλύτερη εξοικονόμηση, έχουν πρόσθετες δυνατότητες και έχουν μια σειρά από πλεονεκτήματα σε σχέση με απλές μεθόδους ελέγχου.
Η αγορά συστημάτων ελέγχου φωτισμού αντιπροσωπεύεται κυρίως από κατασκευαστές εξαρτημάτων (συσκευές ελέγχου, διακόπτες, στραγγαλιστικά πηνία) και όχι από τεχνικές λύσεις. Συχνά αυτά τα στοιχεία δεν παρέχουν την απαιτούμενη λειτουργικότητα ως μέρος των συστημάτων. Αυτό ισχύει κυρίως για τον έλεγχο φωτισμού... Αυτό θα πρέπει επίσης να περιλαμβάνει την πολυπλοκότητα της καλωδίωσης, τη δυσκολία εγκατάστασης εξοπλισμού ελέγχου φωτός της ημέρας.Αυτές οι συνθήκες οδηγούν σε δυσλειτουργίες των συστημάτων φωτισμού, παράπονα καταναλωτών. Αυτά είναι τα κοινά μειονεκτήματα των αναλογικών συστημάτων ελέγχου φωτισμού.
Τα τελευταία 15 χρόνια, όλα τα συστήματα ελέγχου φωτισμού ήταν αναλογικά... Η συσκευή των περισσότερο ή λιγότερο πολύπλοκων συστημάτων διέφερε ελάχιστα μεταξύ τους και κατασκευάστηκε σύμφωνα με το κλασικό σχήμα αυτοματισμού. Η βάση του συστήματος, κατά κανόνα, είναι ένας ελεγκτής, στον οποίο συνδέονται διάφοροι αισθητήρες στη μία πλευρά και ενεργοποιητές από την άλλη. Η σύνδεση μεταξύ των αισθητήρων και του ελεγκτή είναι κυρίως αναλογική, η ίδια σύνδεση είναι μεταξύ των εκτελεστικών μηχανισμών και του ελεγκτή.
Ο κύριος σκοπός τέτοιων συσκευών είναι η αποτελεσματική διαχείριση ενέργειας. Η θέση σε λειτουργία και η διαμόρφωση τέτοιων συστημάτων είναι αρκετά περίπλοκη και ακόμη πιο δύσκολη εάν το σύστημα περιλαμβάνει αρκετούς από αυτούς τους αναλογικούς ελεγκτές φωτισμού.
Μετάβαση στα ψηφιακά συστήματα
Για να ξεπεραστούν αυτές οι ελλείψεις και δυσκολίες, οι εταιρείες κατασκευής συστημάτων φωτισμού άρχισαν να κυριαρχούν στην παραγωγή συστημάτων ελέγχου ψηφιακών φωτισμού... Το κύριο πλεονέκτημα των ψηφιακών συστημάτων έναντι των αναλογικών είναι η επικοινωνία, η επικοινωνία μεταξύ μεμονωμένων συσκευών ενσωματωμένων σε ένα σύστημα.
Τα ψηφιακά συστήματα δεν απαιτούν ξεχωριστά καλώδια για επικοινωνία. Οι περισσότερες ψηφιακές συσκευές μπορούν να χρησιμοποιούν καλώδια τροφοδοσίας για τη μεταφορά πληροφοριών. Μία από τις τελευταίες εξελίξεις στον τομέα της διαχείρισης φωτισμού είναι το DALI (Digitally Addressable Lighting Interface)... Αυτή η διεπαφή είναι που επιτρέπει, με την ενσωμάτωση μικροελεγκτών σε ballasts φωτισμού, να κάνει το πρώτο τολμηρό βήμα στον ψηφιακό κόσμο.
Έξυπνη διεπαφή DALI
Η διεπαφή DALI αναπτύχθηκε το 1999. Αντικατέστησε το σύστημα ελέγχου DSI (Digital Serial Interface). Δεδομένου ότι το DALI έχει σχεδιαστεί για έλεγχο φωτισμού, κορυφαίοι κατασκευαστές ηλεκτρονικών στραγγαλιστικών πηνίων, κυρίως Osram, Philips, Tridonic, Trilux, Helvar, συμμετείχαν στην ανάπτυξη του συστήματος.
Ο έλεγχος φωτισμού μπορεί να θεωρηθεί ως ένα είδος τέχνης που μπορεί να απαιτείται κατά τον φωτισμό θεατρικής σκηνής, βιομηχανικών χώρων, οδών και τέλος κατοικιών.Τελευταία, το «έξυπνο σπίτι» γίνεται όλο και πιο δημοφιλές και διαδεδομένο. Επομένως, το σύστημα ελέγχου φωτισμού είναι ένα από τα συστατικά του μέρη και, διασφαλίζοντας την άνεση του σπιτιού, δεν είναι η τελευταία θέση. Το σύστημα DALI είναι σχεδόν ιδανικό ως τέτοιο εξάρτημα.
Η επιλογή των παραμέτρων για κάθε σύστημα ελέγχου υπαγορεύεται από την εργασία που πρέπει να εκτελεστεί με τη βοήθειά του. Είναι σημαντικό το νέο σύστημα να μπορεί εύκολα να ενσωματωθεί στο υπάρχον, να συγχωνευθεί μαζί του, να συνεργαστεί και όχι αντί αυτού. Όσον αφορά την ενσωμάτωση σε άλλα συστήματα ελέγχου, το σύστημα DALI είναι αρκετά απλό και οικονομικό.
Το σύστημα ελέγχου φωτισμού που βασίζεται στο DALI μπορεί εύκολα να ενσωματωθεί σε διάφορα συστήματα αυτοματισμού κτιρίων όπως LON, BACNet, KNX / EIB. Για έναν τέτοιο συνδυασμό, πολλές εταιρείες παράγουν πύλες KNX-DALI και LON-DALI. Αυτή η ένωση σάς επιτρέπει να μειώσετε το χρόνο εγκατάστασης του συστήματος, να το κάνετε φθηνότερο και επίσης πιο ευέλικτο στη διαχείριση.
Το πρότυπο πρωτοκόλλου και το υλικό DALI προορίζονται μόνο για έλεγχο φωτισμού, γεγονός που υποδηλώνει μια στενή εξειδίκευση αυτού του συστήματος. Επομένως, το συνολικό σύστημα αποδείχθηκε εξαιρετικά αποδοτικό και φθηνό. Η σύνδεση συσκευών που χρησιμοποιούν το πρωτόκολλο DALI φαίνεται στην Εικόνα 1.
Εικόνα 1. Μπλοκ διάγραμμα του συστήματος DALI.
Μετάδοση δεδομένων και προγραμματισμός συστήματος
Το σύστημα DALI είναι επί του παρόντος τυποποιημένο σύμφωνα με το πρότυπο IEC 60929. Όπως φαίνεται στο Σχήμα 1, η επικοινωνία μεταξύ του ελεγκτή DALI και των επιμέρους συσκευών πραγματοποιείται μέσω μιας γραμμής δύο συρμάτων. Η γραμμή DALI είναι μια αμφίδρομη διεπαφή που επιτρέπει τη μεταφορά πληροφοριών τόσο από τον ελεγκτή σε περιφερειακά όσο και αντίστροφα.
Για τη μετάδοση δεδομένων χρησιμοποιείται εξαιρετικά χαμηλή τάση DC 22,5 V. Σε αυτή την περίπτωση, η πολικότητα της σύνδεσης της γραμμής με διαφορετικές συσκευές δεν έχει σημασία και η ίδια η γραμμή προστατεύεται από την τάση του δικτύου φωτισμού. Η ατρωσία της γραμμής σε παρεμβολές είναι τέτοια που μπορεί να βρίσκεται σε ένα καλώδιο τροφοδοσίας και ακόμη και να χρησιμοποιεί μόνο ελεύθερους αγωγούς αυτού του καλωδίου.
Ο δίαυλος δικτύου DALI δεν έχει κεντρικό επεξεργαστή, δηλ. αποκεντρωμένη. Αυτή η οργάνωση σάς επιτρέπει να συνδέσετε σε αυτό το δίκτυο οποιαδήποτε συσκευή έχει σχεδιαστεί για να λειτουργεί με το δίαυλο DALI. Τέτοιες συσκευές, κατά κανόνα, έχουν ενσωματωμένη μη πτητική μνήμη που επιτρέπει την αποθήκευση διαφόρων πληροφοριών. Πρώτα απ 'όλα, αυτή είναι η διεύθυνση της συσκευής, πληροφορίες σχετικά με τη συσκευή και την κατάσταση των λαμπτήρων που συνδέονται με αυτήν, καθώς και ολόκληρα σύνολα εντολών, που ονομάζονται επίσης σενάρια.
Ο προγραμματισμός του συστήματος είναι γενικά αρκετά εύκολος. Κάθε μήνυμα που λαμβάνει η συσκευή από τον ελεγκτή DALI αποτελείται από δύο μέρη - μια διεύθυνση και μια εντολή. Βασικά, η εντολή μπορεί να μοιάζει με αυτό: {Device_0022, 25%}. Αυτό σημαίνει ότι η συσκευή με διεύθυνση 0022 θα πρέπει να ανάβει τα φώτα με ισχύ 25%.
Θα πρέπει να σημειωθεί ότι η μείωση της φωτεινότητας (έλεγχος ισχύος) στο σύστημα DALI είναι δυνατή μόνο εάν χρησιμοποιούνται λαμπτήρες πυρακτώσεως. Είναι επίσης δυνατός ο συνδυασμός συσκευών σε ομάδες, τότε η εντολή μπορεί να μοιάζει με αυτό: {Group_0210, Script_7}. Αυτή η εντολή λέει στις συσκευές της ομάδας Group_0210 να εκτελέσουν το Script_7.
Το σενάριο περιέχει κάποια σειρά εντολών, για παράδειγμα OFF, 10%, 50%, 100%, 50%, 10%. Σύμφωνα με αυτό το σύνολο εντολών, είναι απαραίτητο να απενεργοποιήσετε την καθορισμένη ομάδα και στη συνέχεια να αλλάξετε την ισχύ σύμφωνα με το καθορισμένο ποσοστό. Οι εντολές που μεταδίδονται μέσω της γραμμής επικοινωνίας μπορεί να είναι μεμονωμένες για κάθε συσκευή, για μια ομάδα συσκευών ή για όλες τις συσκευές ταυτόχρονα (μετάδοση).
Το πρωτόκολλο DALI είναι σχεδιασμένο με τέτοιο τρόπο ώστε να επιτρέπει την άμεση διευθυνσιοδότηση 64 συσκευών που είναι συνδεδεμένες σε μία μόνο γραμμή ελέγχου. Εάν υπάρχει ανάγκη για περισσότερες ελεγχόμενες συσκευές, τότε χρησιμοποιούνται δρομολογητές (δρομολογητές) DALI, οι οποίοι επιτρέπουν την αύξηση της χωρητικότητας του δικτύου DALI σε 200 συσκευές. Εάν αυτός ο αριθμός δεν είναι αρκετός, τότε οι πύλες DALI χρησιμοποιούνται για τον συνδυασμό δρομολογητών DALI. Σε αυτήν την περίπτωση, ο αριθμός των διευθύνσεων αυξάνεται σε 12800 κατ' ανώτατο όριο.
Χρησιμοποιείται ειδικό λογισμικό για το σχεδιασμό δικτύων DALI. Εάν υποτεθεί ότι ένα δεδομένο δίκτυο δεν περιέχει περισσότερες από 200 διευθύνσεις, οι οποίες αντιστοιχούν σε ένα δίκτυο peer-to-peer σε έναν δρομολογητή DALI, τότε το πακέτο λογισμικού Helvar Toolbox είναι αρκετά επαρκές για αυτές τις στόχους. Για να δημιουργήσετε μεγαλύτερα δίκτυα χρησιμοποιώντας πύλες DALI, θα χρειαστείτε το πακέτο Helvar Designer.
Δράσεις DALI
Πρώτα απ 'όλα, είναι ένα απλό on-off τόσο μεμονωμένων φωτιστικών όσο και ολόκληρων ομάδων. Επιπλέον, οι λαμπτήρες πυρακτώσεως μπορούν να μειωθούν.Κατά τη μείωση της φωτεινότητας πολλών ομάδων φωτιστικών, εξασφαλίζεται ο συγχρονισμός τους.
Μια συσκευή ελέγχου DALI μπορεί να αναπαράγει έως και 16 σενάρια φωτός και να λαμβάνει και να αποθηκεύει πληροφορίες σχετικά με διάφορες παραμέτρους του συστήματος: την υγεία των φωτιστικών, είτε το φωτιστικό είναι αναμμένο είτε απενεργοποιημένο, το καθορισμένο επίπεδο φωτισμού.
Τα ηλεκτρονικά στραγγαλιστικά πηνία DALI βρίσκουν αυτόματα τη συσκευή ελέγχου και διάφορες ρυθμίσεις αποθηκεύονται στα στραγγαλιστικά πηνία. Πρώτα απ 'όλα, πρόκειται για διευθυνσιοδότηση συσκευών, σενάρια φωτισμού, ομαδική κατανομή, ταχύτητες μείωσης της φωτεινότητας, τιμές ισχύος φωτισμού έκτακτης ανάγκης.
Το σύστημα DALI προβλέπει τη χρήση αισθητήρων κίνησης, παρουσίας και φωτός, γεγονός που επεκτείνει κάπως τη λειτουργικότητα της συσκευής στο σύνολό της. Αυτό καθιστά δυνατό τον προγραμματισμό φωτεινών σκηνών με φως της ημέρας. Οι ανιχνευτές κίνησης είναι προγραμματιζόμενοι για χρόνο απόκρισης έως και 30 λεπτών.
Ο προγραμματισμός και ο έλεγχος της συσκευής είναι αρκετά απλός και πραγματοποιείται μέσω κουμπιών με κανονικά ανοιχτή επαφή. Η εξωτερική όψη του πίνακα ελέγχου του ελεγκτή DALI φαίνεται στο σχήμα 2.
Εικόνα 2. Πίνακας ελέγχου του ελεγκτή DALI.
Σε περίπτωση διακοπής ρεύματος, ο ελεγκτής DALI θυμάται την τρέχουσα κατάσταση και όταν αποκατασταθεί η τροφοδοσία, επαναφέρει αυτόματα την τελευταία κατάσταση λειτουργίας. Επομένως, το σύστημα δεν λειτουργεί σωστά.