Шина dali что это такое

Опубликовано: 14.05.2024

Всё о DALI
Подробная техническая информация о протоколе DALI

Запрос оборудования
Подбор светильников, устройств управления, решений

Виртуальный тур
Самостоятельный подбор решения под Вашу задачу

Цифровой адресный интерфейс освещения (DALI) - это протокол для управления освещением, определённый в соответствии с Европейским стандартом IEC 62386. DALI облегчает связь и, следовательно, управление несколькими устройствами, такими как балласт, трансформатор, LED драйвер и другими.
DALI был разработан, чтобы заменить традиционные 1-10В аналоговые системы управления и цифровые системы управления, такие как DSI (Digital Serial Interface).
DALI разработан на основе принципа децентрализованного интеллекта, поэтому каждое устройство DALI имеет на борту память, в которой хранится вся необходимая информация об устройстве, включая диагностическую, которая снижает технические требования к системе управления и объем данных, передаваемых по шине.
В отличие от традиционных протоколов управления освещением DALI имеет двунаправленную связь, позволяющую системе управления запрашивать данные и получать информацию о состоянии каждого устройства. Ответом на информационный запрос может быть просто текущее состояние (вкл /выкл) или более сложный, такой как состояние лампы или уровень заряда аккумулятора.
Вызов сцен, групповое управление и диагностика неисправностей также доступны через DALI, что делает его очень полезным для использования в системах автоматизации здания, где требуются удаленное управление и мониторинг состояния каждого устройства.

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

Этот логотип на устройстве означает, что данный продукт соответствует всем стандартам и совместим с другими продуктами, имеющими этот логотип. Только члены рабочей группы DALI (DALI-AG) имеют право использовать этот бренд на своей продукции, печатных и электронных материалах.
Узнать, какие компании являются членами DALI, Вы можете здесь .

Основные особенности

Международный стандарт IEC 62386
DALI - это открытый цифровой протокол освещения, ориентированный на развитие и взаимозаменяемость. Независимость от производителя. Все стандарты прописаны в МЭК 62386.

Простота
В простейших системах не требуется настройка. Устройства могут работать "из коробки".

Электропроводка
Не требуются отдельные кабели управления для каждого устройства - простой 2-проводной кабель может быть использован для подключения всех устройств в шине DALI.Допускается любая древовидная топология. 2-х проводный кабель DALI является информационным и питающим кабелем для устройств.

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 удобства обслуживающих и эксплуатирующих специалистов:
Статус состояния ламп и драйверов
Простая модификация - не нужно перемонтировать для изменения конфигурации
Более низкие затраты на техническое обслуживание
Повышенная экономия энергии за счет диммирования и возможности управления
Отчет потребления энергии и технического обслуживания

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.

Техническая информация о DALI для электриков
Ниже приводится информация, которую должен знать каждый электрик при установке устройств с интерфейсом DALI.
Протокол DALI не определен как SELV (Safety Extra Low Voltage) система. Таким образом, интерфейс DALI может быть проложен совместно с проводами электросети (например 220В), при условии соблюдения двойной изоляции.
DALI кабели могут быть подключены в одном кабеле с проводами силового питания, что исключает необходимость протягивать отдельные провода управления.
Длина шины DALI может достигать 300 метров при использовании кабеля сечением 1,5 мм2, что обеспечивает максимальное падение напряжения 2 вольта от напряжения, выдаваемого блоком питания шины DALI .
Интерфейс DALI не требует установки оконечных терминаторов и поддерживает любую древовидную топологию шины, кроме колец и замкнутых петель.
Шина DALI представляет в 4 или 5 проводную систему – фаза, ноль и два провода управления. Рекомендуется также заземлять каждое DALI устройство.
К шине DALI может быть подключено максимум 64 DALI устройства управления. Каждая шина DALI требует отдельный источник питания. Источником питания DALI в настоящее время является токогранивающее устройство, обеспечивающее максимальный ток потребления шины 250 мА.
Блок питания шины DALI может быть подключен на любом участке шины между любыми двумя устройствами с интерфейсом DALI. Напряжение питания шины DALI может быть в диапазоне от 9,5 до 22,5 вольт.
Система управления DALI также может быть подключена к шине в любом месте. Если система управления полностью соответствует протоколу DALI, то в одной шине может быть подключено несколько таких систем управления DALI.
Благодаря высокому соотношению сигнал- шум и широкому диапазону цифрового сигнала система с интерфейсом DALI является помехозащищенной.

Техническая информация о DALI для инсталляторов
Все DALI устройства в шине реагируют на широковещательные команды (broadcast) без предварительной настройки параметров, что позволяет настраивать шину DALI после монтажа.
Каждому устройству с интерфейсом DALI требуется адрес для возможности реагировать на индивидуальные команды. Для адресации устройств DALI требуется программное обеспечение, например, MasterConfigurator компании Tridonic и шлюз DALI- USB для подключения компьютера к шине DALI.
Стандарт DALI предполагает два способа - физическая адресация и случайная адресация.
Физическая адресация - подключается конкретное устройство и задается нужный адрес.
Случайная адресация подразумевает автоматическое назначение случайных адресов для каждого устройства в шине DALI. После назначения адреса инсталлятор может переназначить адреса устройств по своему усмотрению.
Во время пусконаладки системы DALI настраиваются следующие параметры: группы, сцены, min and max levels, power on level, system failure level, fade rate and fade time для каждого устройства.

Техническая информация о DALI для проектировщиков и дизайнеров
DALI обеспечивает большую свободу действий для дизайнеров и возможность делать изменения в будущем.
Каждая шина DALI может иметь максимум 64 устройств DALI. Но это без учета контроллеров DALI, переключателей и датчиков с интерфейсом DALI.
Все устройства DALI, а иногда даже шлюзы и контроллеры потребляют питание шины DALI. Например, DALI драйверы обычно потребляют 2 мА. Проектировщики и дизайнеры должны учитывать, что потребление тока не может быть превышено.
Мощность блока питания DALI не может превышать 250 мА .
Устройства на одной шине могут питаться от разных фаз и даже совершенно разных вводов питания, что позволяет легко объединять в одну шину несколько частей здания.
В протоколе DALI может быть максимум 16 групп. Каждое устройство DALI может быть в одной, нескольких или не в одной группе. Каждое устройство DALI может иметь до 16 предустановленных сцен. Конечный пользователь может менять уровни яркости сцен для каждого устройства.
Для решения конкретных задач можно изменить следующие параметры:
Power on Level: 1- 100% - уровень яркости при подаче питания шины DALI
System Fail Level: 0- 100% - уровень яркости при пропадании питания шины DALI
Minimum Level: 0 - 100% - значение, выше которого не может быть яркость во время диммирования UP/DOWN
Maximum Level: Min Level - 100% - значение, ниже которого не может быть яркость во время диммирования UP/DOWN.
Fade Rate: 1- 15 – это скорость диммирования. Она указывает, сколько раз в секунду происходит изменение яркости.Fade Rate используется с DALI- командами ярче (Up) и тусклее (Down).
Fade Time: 1- 15 - это время, за которое светильник выходит на заданную яркость (кроме команд ON,OFF)

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.

Автоматизированное управление освещением нужно для экономии электроэнергии, организации включения света по освещенности или наличию движения, а также для обеспечения комфортного и равномерного уровня освещенности при комбинированной системе освещения (искусственное + естественное), простыми словами — чтобы не было локальных пересветов и затемнений в отдельных зонах помещения.

Что такое DALI?

DALI — это один из стандартов управления освещением. Аббревиатура расшифровывается, как «Digital Addressable Lighting Interface» , что переводится так: «цифровой интерфейс освещения с возможностью адресации». Он пришел на замену аналоговому протоколу «1-10В».

В чем разница? Для управления светильником по протоколу «1-10В» нужно прокладывать от каждого задающего устройства (выключателя, диммера, датчика и т.д.) линию слаботочного сигнала управления до каждого драйвера, реле, светильника или их группы. К тому же на цифровой сигнал DALI не оказывают значительного влияния аналоговые помехи, что могло быть проблемой при использовании аналоговых стандартов управления.

В DALI к одной линии управления можно подключить до 64 устройств: как управляющих, например, диммеров или выключателей, так и исполнительных — драйверов, реле и светильников. «Общение» цифровыми сигналами позволяет организовать адресацию и независимое управление каждым из устройств или их группой, подключенных к одной линии. Такой подход позволяет снизить затраты на электромонтаж (в частности, на кабельные изделия и их прокладку).

Шина DALI может прокладываться обычным кабелем для электропроводки, в составе одного 4 или 5 жильного кабеля вместе с силовой линией («фаза», «ноль», «защитный проводник», «DA+», «DA−»). Вторая особенность цифрового управления состоит в помехоустойчивости, благодаря чему и стало возможным совместного монтажа с силовыми и другими слаботочными линиями, которые могут создавать помехи, без дополнительного экранирования.

Также стоит отметить, что для DALI используется низкое напряжение от 9,5 до 22,5В, обычно это 16В. Падение напряжения на конце линии не должно превышать 2В. При этом длина линии и минимальное сечение жил ограничены такими величинами:

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).

Технические характеристики системы DALI:

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.

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.

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.

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.

Подписывайтесь на наш блог, чтобы не пропускать новые познавательные статьи о протоколах передачи данных.

Назначение интегрированных систем управления освещением это, прежде всего увеличение энергоэффективности, повышение комфорта жилья, улучшение эксплуатационных характеристик производственных зданий. Исследования простых систем управления освещением на основе аналоговых датчиков показало, что подобные системы позволяют достаточно эффективно снизить потребление электроэнергии. Передовые технологии управления освещением дают ещё большую экономию, обладают дополнительными возможностями и имеют целый ряд преимуществ по сравнению с простыми методами управления.

На рынке систем управления освещением в основном присутствуют производители компонентов (устройств управления, переключателей, балластов) а не технических решений. Зачастую упомянутые компоненты не обеспечивают требуемой функциональности в составе систем. В первую очередь это касается управления яркостью осветительных приборов . Сюда же следует отнести и усложнение монтажа электропроводки, трудности установки оборудования для управления дневным освещением. Эти обстоятельства приводят к сбоям в работе осветительных систем, жалобам потребителей. Таковы в целом недостатки аналоговых систем управления освещением.

В последние лет 15 все системы управления освещением были аналоговыми . Устройство мало-мальски сложных систем отличалось друг от друга незначительно, и было построено по классической схеме автоматизации. Основой системы является, как правило, контроллер, к которому с одной стороны подключены различные датчики, а с другой исполнительные механизмы. Связь между датчиками и контроллером чаще всего аналоговая, такая же связь и между исполнительными устройствами и контроллером.

Основным назначением таких устройств является эффективное управление энергопотреблением. Введение в эксплуатацию и настройка таких систем достаточно сложна, и еще более сложна, если в систему входит несколько таких аналоговых контроллеров управления освещением.

Переход на цифровые системы

Для преодоления указанных недостатков и трудностей фирмы – производители осветительных систем начинают осваивать производство цифровых систем управления освещением . Основное преимущество цифровых систем по сравнению с аналоговыми это коммуникация, связь между отдельными устройствами, объединенными в систему.

В цифровых системах для связи не требуется отдельных проводов, подавляющее большинство цифровых устройств могут использовать для передачи информации силовые кабели. Одной из последних разработок в области управления светотехническими устройствами является DALI (Digitally Addressable Lighting Interface — цифровой адресуемый интерфейс освещения . Именно этот интерфейс позволяет путем интеграции микроконтроллеров в осветительные балласты сделать первый смелый шаг в цифровой мир.

Интеллектуальный интерфейс DALI

Интерфейс DALI был разработан в 1999 году. Он пришел на смену системе управления DSI (Digital Serial Interface). Поскольку DALI задумывался для управления освещением, в разработке системы приняли участие ведущие производители электронных балластов, прежде всего Osram, Philips, Tridonic, Trilux, Helvar.

Управление освещением можно рассматривать как своего рода искусство, которое может потребоваться при освещении театральной сцены, производственных помещений, улицы и, наконец, жилых помещений. В последнее время все более популярным и распространенным становится «умный дом». Поэтому система управления освещением является одной из его составных частей, и, обеспечивая комфортность жилья, занимает не последнее место. В качестве такой части практически идеально подходит система DALI.

Выбор параметров любой системы управления диктуется задачей, которую предстоит выполнить с ее помощью. Немаловажно, чтобы новая система могла достаточно просто интегрироваться в уже существующую, объединиться с ней, работать вместе, а не вместо нее. В плане интеграции в другие системы управления система DALI достаточно проста и экономична.

Система управления освещением на базе интерфейса DALI может быть легко интегрирована в различные системы автоматизации управления зданием, такие, как LON, BACNet, KNX/EIB. Для такого объединения многие фирмы выпускают шлюзы KNX-DALI и LON-DALI. Этот союз позволяет сократить сроки на монтаж системы, сделать ее в целом менее затратной, а также более гибкой в управлении.

Стандарт протокола и аппаратные средства DALI предназначены только для управления освещением, что говорит об узкой специализации данной системы. Поэтому в целом система получилась высокоэффективной и недорогой. Подключение устройств, работающих по протоколу DALI показано на рисунке 1.

Рисунок 1. Структурная схема системы DALI.

Передача данных и программирование системы

В настоящее время система DALI стандартизирована согласно стандарта IEC 60929. Как показано на рисунке 1 связь между контроллером DALI и отдельными устройствами осуществляется по двухпроводной линии. Линия DALI – интерфейса двунаправленная, что позволяет передавать информацию как от контроллера к периферийным устройствам, так и обратно.

Для передачи данных используется постоянное напряжение экстра - низкого значения 22,5В. При этом полярность подключения линии к различным устройствам значения не имеет, а сама линия имеет защиту от напряжения осветительной сети. Помехозащищенность линии такова, что она может располагаться в силовом кабеле и даже просто использовать свободные проводники этого кабеля.

Сеть на базе шины DALI не имеет центрального процессора, т.е. децентрализована. Такая организация позволяет подключать в эту сеть любые устройства, предназначенные для работы с шиной 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.

Программирование системы в целом достаточно просто. Каждое сообщение, которое получает устройство от контроллера DALI состоит из двух частей, - адреса и команды. В целом команда может выглядеть так: . Это означает, что устройство с адресом 0022 должно включить освещение на 25% мощности.

Следует отметить, что диммирование (регулирование мощности) в системе DALI осуществимо лишь в случае применения ламп накаливания. Возможно также объединение устройств в группы, тогда команда может выглядеть примерно так: . Такая команда сообщает устройствам, входящим в группу Group_0210, что следует выполнить сценарий Script_7.

В сценарии содержится некоторая последовательность команд, например, OFF, 10%, 50%, 100%, 50%, 10%. Согласно этому набору команд требуется отключить указанную группу, а затем изменить мощность, согласно указанной в процентах. Команды, передаваемые по линии связи могут быть индивидуальными для каждого устройства, для группы устройств или для всех устройств сразу (широковещательные).

Протокол DALI построен таким образом, что позволяет адресовать непосредственно 64 устройства, подключенных к одной линии управления. Если возникает необходимость в большем количестве управляемых устройств, то используются DALI-роутеры (маршрутизаторы), которые позволяют увеличить емкость DALI-сети до 200 устройств. Если же и такого количества недостаточно, то для объединения DALI-роутеров применяются DALI-шлюзы. При этом количество адресов возрастает максимум до 12800.

Для проектирования DALI-сетей применяется специальное программное обеспечение. Если предполагается сеть, содержащая не более 200 адресов, что соответствует одноранговой сети в пределах одного DALI - роутера, то для этих целей вполне достаточно пакета программ Helvar Toolbox. Для создания более масштабных сетей с использованием DALI – шлюзов потребуется пакет Helvar Designer.

Действия, выполняемые системой DALI

Прежде всего это простое включение – выключение как отдельных светильников, так и целых групп. Кроме этого возможно диммирование ламп накаливания. При диммировании нескольких групп светильников предусмотрена их синхронизация.

Одно устройство управления DALI может воспроизводить до 16 световых сценариев и получать и хранить информацию о различных параметрах системы: исправность светильников, включен или выключен светильник, заданный уровень освещенности.

Электронные балласты DALI автоматически находят устройство управления, при этом внутри балластов хранятся различные установки. Прежде всего это адресация устройств, световые сценарии, распределение по группам, скорости диммирования, значения мощности аварийного освещения.

В составе системы DALI предусмотрено использование датчиков движения, присутствия и освещенности, что несколько расширяет функциональность устройства в целом. Благодаря этому возможно программирование световых сцен с учетом дневного освещения. Датчики движения программируются на время срабатывания до 30 минут.

Программирование и управление устройством достаточно просто и осуществляется кнопками с замыкающим контактом. Внешний вид пульта управления DALI контроллера показан на рисунке 2.

Рисунок 2. Пульт управления DALI контроллера.

В случае отключения электроэнергии DALI контроллер запоминает текущее состояния, а при возобновлении энергоснабжения автоматически восстанавливает последнее рабочее состояние. Поэтому сбоя в работе системы не происходит.

Если Вам понравилась эта статья, поделитесь ссылкой на неё в социальных сетях. Это сильно поможет развитию нашего сайта!

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.

1998 г. – начало проектных работ по цифровому интерфейсу для освещения.
1999 г. – появление первых вариантов оборудования на базе разработанного управляющего интерфейса.
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.
К 2011 г. 55% устройств, выпускаемых в Европе, поддерживали протокол DALI.
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.

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

Состав инициативной группы постоянно менялся.

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.

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.

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.

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.

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.
Легкость в использовании. Системе не требуются дополнительные настройки.
Универсальность. Сеть устройств может состоять из одного светильника с подключенным датчиком движения, а может объединять несколько шин DALI, интегрируясь в умный дом.
Гибкость. Протокол позволяет менять расположение устройств без дополнительного монтажа системы и протягивания новой электропроводки.
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:

Шумы высокого уровня не оказывают на систему негативного воздействия.

Недостатки

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.

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.

Передача от контроллера широковещательной команды INITIALISE два раза подряд. Все подключенные к линии устройства перейдут в режим инициализации.
Для всех светильников дважды передается команда RANDOMISE с перерывом не более 100 мс. Приборы сами присваивают себе новые случайные адреса.
Контроллер отправляет значение случайного адреса тремя сообщениями по 8 бит каждое. Передается широковещательная команда COMPARE.
Наличие ответного сигнала свидетельствует, что в шине имеются осветительные приборы с меньшими адресами. Контроллер уменьшает запрашиваемый адрес, пока устройства не прекратят реагировать на запрос.
Если контроллер не получает ответа на запрос, адрес автоматически возрастает на единицу. Так выявляется осветительный прибор с минимальным случайным адресом.
Контроллер присваивает выявленному светильнику короткий адрес и выводит его из последующего поиска командой WITHRAW.
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.

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.

Источник питания. Блок питания позволяет соединить приборы в сети без внешней подпитки.
Устройства. Одна шина предназначена для 64 приборов, среди которых драйверы, преобразователи, реле и другие устройства, соответствующие стандарту.
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.

Читайте также: