Статьи

Краткое описание DALI – интерфейса и его характеристики

Интерфейс DALI (Digitally Addressable Lighting Interfacе) – международный стандарт протокола связи, разработанный для интеллектуальных систем управления освещением.
Интеллектуальная система освещения – это комплекс устройств, позволяющих осветительным приборам функционировать автономно или с дистанционным управлением. Например, чтобы дистанционно включить или погасить свет, вместо клавиши настенного выключателя используют панель управления, планшет или личный смартфон с установленным соответствующим ПО.

Рис. 1. Пример типичной структурной схемы управления на базе DALI

При автономной работе систему освещения обычно контролируют с помощью различных управляющих датчиков. Например, устанавливают датчик движения, дополненный датчиком освещенности в помещении.

Системы освещения также могут компоноваться с различными датчиками и сенсорами, в том числе охранных систем, когда освещение включается «по тревоге» - при разбивании окна или подозрительном шуме, открывании дверей или окон. «Несвоевременное» включение света способно деморализовать непрошенных гостей.

Ключевые особенности цифрового протокола:

1. DALI является открытым протоколом, доступным для всех разработчиков и производителей;

2. протокол специально разработан для управления освещением, с чем справляется лучше, чем другие проволочные системы автоматизации управления зданиями, имея при этом более низкую стоимость;

3. DALI – децентрализованная шина, то есть нет центрального контроллера и допускается любая технология кабельной сети (в т.ч. и смешанная);

4. для формирования шины связи всех устройств одной сети DALI нужны только два провода, при чем нет необходимости соблюдать полярность подключения;

5. стандарт DALI значительно упрощает монтаж по сравнению с другими цифровыми интерфейсами управления освещением;

6. протокол позволяет включать/выключать освещение, изменять яркость или цветовую температуру для соответствующих режимов или отдельных светильников;

7. DALI может быть настроен в любое время программным обеспечением в соответствии с требованиями пользователя, без необходимости внесения каких-либо изменений в подключение;

8. DALI – двусторонний коммуникационный протокол, способный запрашивать информацию о текущем состоянии светильников или информацию об их неисправности;

9. за счет интеллектуального управления освещением достигается экономия и оптимизация затрат на энергопотребление.

На рис. 2 показан конфигуратор интерфейса DALI. 

Рис. 2. Конфигуратор интерфейса DALI

На физическом уровне DALI является двухпроводной шиной, которую можно прокладывать вместе с силовыми линиями, в том числе внутри одного кабеля. Так, можно использовать стандартный пятижильный кабель в неметаллическом экране. Для корректной работы линии и передачи данных, шина DALI требует подключения источника питания 16 В постоянного тока, границы рабочего напряжения шины находятся в диапазоне 9,5-22,5 В при токе, который не должен превышать 250 мА. Логическим «0» является диапазон напряжения -6,5…+6,5 В, а логической «1» является диапазон напряжения 9,5-22,5 В. Диапазон -6,5…+9,5 В не определен как полезный сигнал. Скорость передачи данных по шине достигает 1200 бод. Длина кабеля зависит от падения напряжения вдоль линии DALI, которое не должно превышать 2 В. Из этих соображений и определяется максимальная длина кабеля при площади сечения 1,5/0,75/0,5 мм², которая составляет 300/150/100 м.

Световые сценарии в системе DALI

В системе DALI может быть использовано до 16 различных сценариев освещения – для каждого драйвера, и таким образом для раннего времени суток или для различных событий интенсивность света в помещении может быть легко изменена (например, сценарий «презентация» в конференц-зале, или сценарий «кино» в кинотеатре).

Так же как и со световыми сценариями, в системе DALI может быть определено до 16 групп для источников света. Ранее назначенные группы в системе освещения DALI легко определяются программно. Любой DALI- балласт может принадлежать сразу к нескольким группам, это исключает необходимость дополнительных затрат на кабели коммутации и оплату монтажных работ и значительно повышает гибкость системы оповещения в целом.

Одна линия DALI допускает использование до 64 независимых устройств (устройство электронного управления- Electronic Control Gear (ECG) или DALIECG) для построения больших систем предусмотрены роутеры DALI, которые позволяют объединить до 200 подсистем DALI.

Устройства DALI, их типы и назначения

Устройства DALI делятся на управляющие (контроллеры) и подчиненные (драйверы) устройства (рис. 3,4).

Рис. 3. Управляющие устройства DALI

Контроллеры инициируют обмен в сети, а подчиненные устройств отвечают на запросы контроллеров. Одновременно может быть подключено до 64 подчиненных устройств (драйверы конвертеры, реле) – без учета контролирующих устройств (переключатели, датчики, панели управления и др.). Для управления в системе DALI используют три типа адресации: широковещательная, групповая и индивидуальная. Кроме того, контроллер может получать от устройств разнообразную диагностическую информацию, например, сведения о текущем уровне яркости или о своей неисправности.

Рис. 4. Подчиненные устройства DALI

Настройка устройств DALI

В устройствах DALI предусмотрены следующие настройки, которые сохраняются даже при длительном отключении питания: 

·         сцены освещения (максимум 16 сцен, от 0до 15);

·         принадлежность к группам (максимум 16 групп, от 0до 15);

·         индивидуальная адресация (в одной линии максимум 64 драйвера от 0 до 63);

·         задания скорости регулировки света;

·         яркость света при прерывании линии управления, например, в режиме аварийного освещения (значения от 0 до 254);

·         яркость света после восстановления электроснабжения (значение от 0 до 254);

·         ограничение минимального и максимального уровня светового потока при управлении (значения от 0 до 254).

Простейшая система DALI может состоять из одного DALI-драйвера, одного источника питания линии и одного датчика или кнопки DALI.

Рис. 5. Блок питания шины DALI

Программное обеспечение для конфигурации и управления системой DALI

Программное обеспечение DALIPro может быть использовано для конфигурации сети и индивидуальной настройки устройств, позволяет проводить их адресацию, назначать определенной группе соответствующие сцены, выполнять команды управления яркостью и осуществлять мониторинг шины для налаживания коммуникаций и диагностики ошибок.

Перед началом программирования и настройки системы DALI необходимо составить с заказчиком техническое задание, в котором следует как минимум отразить следующие нюансы настройки системы:

1. минимальный и максимальный уровень светового потока ламп (значения от 0 до 254);

2. уровень светового потока ламп при подаче питания (значения от 0 до 254);

3. время плавного включения и выключения (значения в секундах);

4. количество логических групп и их состав. Один светильник DALI может быть не более чем в 16 логических группах (нумерация от 0 до 15);

5. количество и состав световых сцен. Один светильник DALI может участвовать не более чем в 16 световых сценах (нумерация от 0 до 15);

6. количество и номера светильников, которые управляются индивидуальными командами;

7. необходим контроль исправности ламп.

Из всего сказанного можно выделить следующие преимущества систем DALI:

·         при проектировании системы DALI нет необходимости делить светильники на группы освещения;

·         электрические сети освещения можно проектировать отдельно от системы управления освещением;

·         в одну логическую группу можно объединять даже светильники, которые подключены на разные фазы.

Такие преимущества позволяют спроектировать и смонтировать систему освещения без каких-либо данных о распределении светильников на группы освещения и уже на последнем этапе выполнить настройки системы. Далее, в процессе эксплуатации или реконструкции здания, можно менять количество и состав групп освещения простым перепрограммированием системы.