FAQ

 

KNX

KNX — протокол OSI для управления зданием. Протокол основан на трех стандартах: EHS — European home systems, BatiBUS и EIB (Instabus) — European installation bus.

Стандарт EIB популярен прежде всего за счет своей простоты и надежности. В отличие от традиционной системы управления инженерным оборудованием, где для каждого функционального элемента необходима собственная линия управления, а для каждой инженерной системы — отдельная сеть, в системе EIB силовая электропроводка прокладывается только между исполнительными устройствами (реле, регуляторами и т.д.) и собственно потребителями, а все системные элементы (датчики, контроллеры) требуют объединения только сигнальным кабелем (шиной управления). Благодаря этому силовая часть выполняется без обходных путей. Это уменьшает расход силового кабеля, количество соединений, потери и, как следствие, снижает вероятность возникновения пожара и повышает надежность силовой цепи, упрощает электромонтажные работы. Электропроводка в дальнейшем может быть легко расширена и модифицирована.

Сеть EIB — это децентрализованная система, не требующая центрального управления в виде персонального или специализированного компьютера. При изменении функционального назначения оборудования или перепланировке помещений обеспечивается быстрая адаптация системы EIB путем простого перепрограммирования шинных приборов без прокладки новых линий, а дополнительный прибор или датчик может быть установлен в любом месте, где есть возможность подключения к кабелю управления. Нарушение работы одного или нескольких устройств не приводит к нарушению работы всей системы. Этим обеспечивается высокая надежность и удобство эксплуатации, поскольку замена приборов производится без отключения питания.

Система EIB позволяет осуществлять функции охраны объекта и активный режим экономии электрической и тепловой энергии, что делает ее самоокупаемой. Все эти важные преимущества наглядно иллюстрируют простоту и доступность проектирования и управления системой.

Передача данных может производиться по нескольким средам:

– витая пара (9600 бит/с);

– электросеть (1200 бит/с);

– радиоканал (16,384 кбит/с, 868 МГц, 25 мВт);

– линии Ethernet.

В сети KNX допустимы следующие длины сегментов (рис. 2):

  • источник питания (PS) – устройство (DVC), 350 м;
  • устройство – устройство (для логически связанных устройств), 700 м;
  • общая длина линии шины 1000 м;
  • минимальная дистанция между двумя источниками питания на линии – 200 м. Максимальное число шинных устройств на одной линии не должно превышать 64. Если требуется подключение большего числа устройств KNX, то необходимо уйти от однолинейной топологии и при помощи линейных соединителей подключать к главной линии дополнительные, которых может быть до пятнадцати. Эти линии на языке KNX называются сегментами, а совокупность главной линии и всех подчиненных сегментов – зоной. Зона может объединять до 960 устройств KNX. При помощи системной шины можно объединять до 15 зон, увеличивая число подключенных устройств до 14 000. KNX является децентрализованной системой, присутствие управляющего

 

Протокол KNX не привязан к какой-либо аппаратной платформе. Определено три категории устройств:

– тип А — с автоматической настройкой. Это оборудование конечного пользователя;

– тип Е — с легкой настройкой. Эти устройства имеют ряд параметров, которые нужно задать вручную в соответствии с требованиями пользователя;

– тип S — системные устройства. Используются при создании заказных систем управления зданием. В них нет предустановленных линий поведения. Программирование и установка осуществляются специалистом.

DMX-512А

Этот стандарт был разработан для цифровых сетей передачи данных, используемых для управления светодиодными источниками света и другими устройствами. На физическом уровне в данном протоколе используются дифференциальные сигналы EIA-485 и пакетная передача. Обмен возможен только в одном направлении и не предусматривает проверки и исправления ошибок.

Контроллер DMX512 производит последовательную асинхронную передачу данных со скоростью 250 кБод. Передача данных по 512 каналам займет около 23 мс, что соответствует скорости обновления 44 Гц. Для более частого обновления пересылка осуществляется по меньшему количеству каналов.

Широкое распространение протокола DMX-512А объясняется несколькими причинами:

– в его основе лежит интерфейс EIA485;

– простота исполнения;

– высокая надежность;

– возможность управления несколькими сетями светильников по трем проводам;

– невысокая стоимость элементной базы;

– интерфейс управления изолирован от светильника, т.е. защищен;

максимальное количество уст­ройств — 512. Дальнейшее наращивание возможно только при использовании дополнительных портов DMX.

Типичная структура сети DMX показана на рисунке 3. Контроллер подключается к линии соединенных последовательно светильников.

Стандарт EIA485 предназначен только для систем с последовательно включенными светильниками. В каждом сегменте может быть до 32 устройств, общая длина соединительного провода — 1 км. С помощью специальных ИС RS485 можно увеличить количество устройств, подключаемых к одному порту. Так, при использовании ИС ISO15 Texas Instruments в одном сегменте может быть до 128 устройств.

Некоторые производители драйверов светодиодов заявляют, что к одному порту DMX может быть подключено любое количество драйверов. В официальном стандарте это не подтверждается. В большинстве таких драйверов на выходе восстанавливается такой же сигнал DMX, который был получен на входе. При этом накапливается временная задержка, которая становится заметной в больших инсталляциях. Кроме того, сбой, возникший в одном драйвере, будет повторен всеми последующими.

 

Рис. 1. Система освещения с интерфейсом DMX

К достоинствам DMX следует отнести свободное назначение каналов для светильника. Например, для первого светильника, подключенного к первому порту (см. рис. 1), требуется 4 канала для управления сигналами красного, зеленого, голубого и янтарного цветов. Для второго — 3 канала (RGB). Для светильника 3 может быть достаточно одного канала для затемнения белого светодиода.

В протоколе DMX используется пакетная передача. Первый байт информационного поля содержит «стартовый код». Он используется в качестве флага для индикации типа передаваемых данных. Значение 0 указывает на то, что пакет содержит информацию об интенсивности светового потока. Остальные 255 кодов не определены. Они используются в протоколе RDM (см. ниже).

Каждый порт DMX передает до 512 8-разрядных значений канала. На передачу полного пакета уходит 23 мс, что соответствует частоте обновления 44 раза в секунду. Такая частота подходит для большинства применений и не воспринимается глазом.

Единственный недостаток протокола DMX — односторонняя передача от контроллера к источнику света. Соответственно, невозможно проводить мониторинг состояния светильников и отслеживание сбоев.

Преобразователи DMX получили широкое распространение в архитектурном освещении, где соединительные линии могут быть слишком длинными. Хотя беспроводные сети DMX512 могут работать на расстоянии до 1000 м, большинство соединений из соображений надежности не могут быть длиннее 300–450 м.

Зависимость длины шины DALI от сечения проводника

Топология шины DALI

Топология прокладки шины: шина, звезда, смешанная, кроме кольца.

Информация о неисправностях, которую можно получить от драйвера DALI

Драйвер сообщать о двух типах неисправности светильника: ошибка работы драйвера и неисправность нагрузки. Под ошибкой драйвера понимается ситуация, когда драйвер может работать некорректно: перегрев драйвера, недостаточный уровень напряжения и т.п. Какие неисправности нагрузки может регистрировать драйвер, зависит от возможностей драйвера.

Информация о регистрируемых неисправностях нагрузки светильника:

  • Регистрирует короткое замыкание
  • Регистрирует отрыв нагрузки
  • Регистрирует уменьшение нагрузки
  • Регистрирует увеличение нагрузки
  • Регистрирует срабатывание защиты по току
  • Регистрирует отключение при перегреве
  • Регистрирует снижение светового потока при перегреве

Передача данных по шине DALI

Для управления в DALI 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 (broadcast) — выполняют все устройства находящиеся на одной линии;
  • команды световых сцен. Их выполняют те устройства, у которых в памяти записан код посылаемой сцены;
  • команды запроса состояния устройства. Получив такую команду, устройство передает свое состояние: включено/выключено, исправно/неисправно, степень освещенности и другие.

 

Для передачи данных по шине используется импульсно-кодовая модуляция: каждый бит данных кодируется перепадом от низкого сигнала к высокому или наоборот. Логическим «0» является диапазон напряжений от –6,5 V до 6,5 V, а логической «1» является диапазон напряжений от 9,5 V до 22,5 V.

Взаимодействие между устройствами шины DALI

 

Input device — устройства ввода
application controller — контроллер приложения
control gear — устройства управления

 

 

Кабельная линия шины DALI

На физическом уровне шина DALI представляет собой двухпроводную линию.

Шина DALI не является системой безопасного сверхнизкого напряжения (SELV), поэтому допускается прокладка шины DALI в одном канале совместно с силовыми кабельными линиями. Допускается также прокладка шины в составе питающего кабеля, в котором 3 жилы кабеля использую для электроснабжения, а две жилы для лини DALI.

Топология прокладки шины: шина, звезда, смешанная, кроме кольца.

Рабочее напряжение шины лежит в диапазоне 9.5-22.5В.

Длина кабеля зависит от падения напряжения вдоль линии DALI, которое не должно превышать 2В.

Максимальная длина кабельной линии DALI от шкафа управления до самого удаленного DALI-устройства не должно превышать 300 метров.

Устройства управления DALI

Устройства управления DALI — control gear

Стандарт разделяет DALI-устройства управления следующие типы (DEVICE TYPE):

  • 201 — Люминесцентные лампы (fluorescent lamp)
  • 202 — Устройства для аварийного освещения (self-contained emergency lighting)
  • 203 — Устройства для газоразрядных ламп высокого давления (discharge lamps)
  • 204 Низковольтные галогенные лампы (low voltage halogen lamps)
  • 205 — Диммеры для лампам накаливания (supply voltage controller for incandescent lamps)
  • 206 — Преобразователи в сигнал управления постоянным напряжением (conversion from digital signal into DC voltage)
  • 207 — LED-драйверы (led modules)
  • 208 — Релейные модули (switching function)
  • 209 — Управление цветом (colour control)

Для каждого типа определены специфические команды.

 

Устройства ввода — Input device

Устройства ввода (устройствам, передающим в шину команды и получающим статусы от светильников) разделены (в стандарте DALI2) на следующие типы :

  • 301 – Выключатели и бинарные входы (Push buttons).
  • 302 – Роторные и слайдерные диммеры (Absolute input devices).
  • 303 – Датчики движения и присутствия (Occupancy sensors)
  • 304 – Датчики освещенности (Light sensor).

DALI-устройства

Шина DALI является децентрализованной, каждое DALI-устройство имеет встроенную энергонезависимую память, которая хранит всю необходимую информацию об устройстве (адрес, членство в группах, сценарные уровни и т.д.), что снижает технические требования к системе управления и объем данных, передаваемых по шине.

Почему мы выбрали DALI?

  • DALI является открытым протоколом, доступным для всех производителей.
  • 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.
  • Протокол DALI специально разработан для управления освещением, которым управляет более гибко и дешевле других систем автоматизации и управления зданиями.
  • Не являясь высокоскоростной сетью, DALI допускает любую топологию кабельной сети, вплоть до смешанной. Не допускается использование топологии типа «кольцо». Также не требуется использование терминаторов на концах линий.
  • DALI — децентрализованная шина, то есть не имеет центрального контроллера, а также наличие в устройствах собственной энергонезависимой памяти, в которой хранятся его настройки: адрес, членство в группах, сценарные уровни, делает систему устойчивой в аварийных ситуациях. При временном пропадании электропитания она быстро восстанавливает свою работоспособность.
  • Для формирования шины связи всех устройств одной DALI сети требуются лишь два провода, причём нет необходимости соблюдать полярность.
  • DALI система не определена, как исключительно слаботочная система по стандарту IEC 61140 и поэтому может работать рядом с силовыми линиями, или, даже, использовать часть жил многожильных силовых кабелей. Также DALI линия предполагает защиту от случайного подключения силовой линии (на выбор производителя).
  • DALI сигнал имеет высокое соотношение (сигнал / шум), которое допускает безвредное воздействие шумов высокого уровня.
  • DALI имеет три варианта адресации команд: адресные, групповые и широковещательные. Также сами команды могут означать не только конкретный уровень, но и заранее записанный сценарий. Такой подход сильно уменьшает количество передаваемой по DALI шине информации.
  • 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 неисправное устройство. Не требуется дополнительное реле, управляющее включением светильника, так как полное управление осуществляется по цифровой шине, что снижает конечную стоимость системы.
  • двусторонняя связь позволяет получать информацию статуса драйвера DALI, а также состояние светильника (включен/выключен), уровень яркости светильника (при диммировании) и т.д
  • Системы управления освещением DALI можно легко интегрировать в другие системы автоматизации и управления зданиями (САиУЗ)

Структурная схема DALI

bus power supply — источник питания шины
Input device — устройства ввода
application controller — контроллер приложения
control gear — устройства управления

Основные характеристики DALI

  • напряжение шины DALI: 9.5 – 22.4 V;
  • максимальный ток в линии DALI: 250мА;
  • скорость передачи данных: 1200 бит/с;
  • максимальная длина шины DALI: 300м. (сечение проводов 1,5 мм2);
  • максимальное количество адресных устройств (DALI-светильники, реле, датчиков с адресацией), подключенных к одной шине DALI: устройства управления — 64 шт., устройства ввода — 64 шт.;
  • количество групп управляемых устройств — 16 групп, количество групп устройств ввода — 32 группы, могут быть сконфигурированы на одной линии DALI;
  • количество сцен: до 16 сцен могут быть сконфигурированы в системе DALI;

 

 

 

Стандарты DALI

DALI — это стандарт управления освещением, определенный европейским стандартом IEC 62386 и предназначенный для управления электронными пускорегулирующими аппаратами, трансформаторами, светодиодными светильниками, аварийным освещением и указателями выхода.

IEC расшифровывается как Международная электротехническая комиссия и является некоммерческой организацией.

DALI был разработан для замены традиционных аналоговых систем управления 1-10 В и запатентованных цифровых систем, таких как DSI (Digital Serial Interface).

Иерархия частей стандарта DALI

Преимущества протокола управления освещением DALI перед 0-10В / 1-10В

0-10V и 1-10V это:

Аналоговое управление — освещение регулируется в зависимости от изменения напряжения на линии управления.

Задание управляемых групп светильников разводкой одной общей управляющей линии, что делает установку сложной, если система управления освещением средних или больших размеров. Невозможность переконфигурирования групп без перепрокладки кабеля.

Однонаправленная передача данных осуществляется только в одном направлении — от диммирующего устройства к светодиодному драйверу или флуоресцентному балласту. Поскольку нет сигнала, поступающего от светильников, нет данных для измерения их мощности, как в цифровых системах.

Система 0-10 В может поддерживать около 10 светильников на один управляющий сигнал.

Ограничение в длине линии — из за падения напряжения на длинной линии, светильники регулируются неравномерно.

 

DALI — это:

Цифровой — значит, система может регулировать яркость освещения до гораздо более точных уровней.

Двусторонняя связь между балластом DALI и светильниками означает, что система может диагностировать проблемы и передавать обратную связь и данные о авариях, текущей мощности, количестве рабочих часов и включений/выключений светильника в систему управления.

Не является запатентованной технологией, она доступна у большого количества различных поставщиков по всему миру и может использоваться вместе с устройствами других производителей.

Протокол DALI удобен, если светильники должны реагировать на более чем одно устройство ввода (например, настенный выключатель и датчик дневного света, система управления освещением).

Как и в случае с регулировкой яркости 0-10 В, DALI требует кабель управления освещением, но кабель может быть проложен между множеством светильников. Фактически, одна сеть DALI может вмещать до 64 балластов DALI.

DALI позволяет органам управления освещением работать как самостоятельным системам или интегрироваться в более крупные системы управления зданием.

Резюме: 

DALI — цифровой протокол управления освещением, разработанный для замены устаревших аналоговых систем управления на  0-10В и 1-10В более 20 лет назад. 

По данным крупнейших производителей балластов (драйверов) для светодиодных светильников (Philips, Helvar, Tridonic), на сегодняшний день от 50 до 80% производимых и продаваемых в Европе светильников — это светильники на DALI, который однозначно является доминирующим решением на рынке систем управления коммерческим и промышленным освещением. 

Обеспечивая цифровое, адресное с обратной связью управление каждым отдельным светильником, в сравнении и 0-10В / 1-10В стандарт предоставляет на порядок более широкие и гибкие возможности для настройки, управления и обслуживания системы управления освещением. 

Видимая финансовая эффективность применения более дешевого оборудования на 0-10В / 1-10В компенсируется затратами  на более сложную разводку линий управления, сложность в настройке, пуско-наладке и эксплуатации системы управления освещением. 

Что важнее, система управления на DALI имеет кратно больше функций и возможностей управления освещением, что дает возможность реализовать различные продвинутые стратегии (контроль освещенности, базовая настройка, поддержание светового потока и.т.д http://awada.ru/lightlogic/), применеие которых ведет к значительному снижению затрат и повышению качества работы освещения в автоматическом режиме.

Стандарт DALI активно развивается (DALI 2), обеспечивая при этом обратную совместимость с предыдущими версиями и обеспечивая отличную базу для построения единой, поэтапной, масштабируемой системы управления освещения предприятия, интегрируемой при необходимости в общую систему управления учета и энергоменеджмента.

Для чего нужна AWADA?

Свет — важнейшая вещь в нашей жизни. Он определяет настроение, безопасность, эффективность, образ жизни человека. За последние 150 лет цивилизация совершила невероятный рывок в развитии искусственного освещения, пройдя путь от лампочки Эдисона до светодиодных светильников. Одно осталось неизменным — ВЫКЛЮЧАТЕЛЬ. Если вы хотите свет, вам нужно нажать кнопку на стене. Если вы хотите сложный, многофактурный свет, вам нужно нажать много кнопок, и уходя, не забыть их выключить. Выключатель — простое и очень эффективное устройство, используемое уже очень много лет в неизменном виде.

Однако, в современном мире, где светильник может менять свою яркость, цветовую температуру, где с помощью света создается дизайн, а количество источников освещения в одной комнате измеряется десятками, ВЫКЛЮЧАТЕЛЬ — ЭТО АНАХРОНИЗМ.

AWADA — это система, которая управляет освещением так, что вам больше не понадобится использовать ВЫКЛЮЧАТЕЛЬ. Это система, которая позволяет АДАПТИРОВАТЬ работу искусственного освещения в зависимости от присутствия людей, степени внешней освещенности, сценария работы так, как это нужно пользователю.

Что отличает AWADA от других систем управления светом?

Несмотря на кажущуюся простоту концепции, использование подобных систем до сих пор не стало массовым. Здесь есть три причины. Такие системы:

  1. дороги
  2. сложны в установке
  3. сложны и непонятны в эксплуатации

AWADA решает эти проблемы:

  1. удорожание системы освещения в целом составляет в среднем 25-45% относительно стоимости самих светильников
  2. система спроектирована так, что ее установка и запуск производится по схеме «подключи и работай», для этого достаточно человека с квалификацией обычного электро монтажника
  3. настройка, адаптация и эксплуатация системы не требует специалистов и специального ПО, для этого мы используем уникальный, интуитивно-понятный интерфейс с 3D схемой здания

Из чего состоит система?

Система состоит из четырех основных компонентов: управляемые светильники (с поддержкой DALI), датчики присутствия/освещенности и интеллектуальные выключатели, шкаф управления и бесплатное приложение для iOS или Android.

 

 

 

Что такое DALI

Это международный стандарт, описывающий цифровой интерфейс для управления освещением. Проще говоря — это тип оборудования, которое применяется для системы управления. Этот стандарт широко распространен в Европе и во всем мире для управления освещением, оборудование DALI производят компании Philips, OSRAM, Tridonic, Helvar и многие другие производители во всем мире. Можно сказать что DALI это основной, доминирующий на сегодняшний день стандарт на оборудование для управления освещением на коммерческих объектах. AWADA использует оборудование и светильники этого стандарта.

Более подробное описание — здесь

  • С какими светильниками работает система?

Теоретически, AWADA работает с любыми светильниками, поддерживающими стандарт DALI. На практике, мы предпочитаем перед закладкой конкретных светильников в проект провести их проверку на предмет совместимости с системой. Проблемы могут возникнуть при работе с дешевыми или малоизвестными производителями драйверов для светильников. AWADA гарантированно работает с любым светильником из линейки управляемых светильников VARTON.

Как проложить кабель управления?

Если совсем просто: между светильниками, датчиками и интеллектуальными выключателями по произвольной топологии (см. выше) прокладывается дополнительный двужильный силовой кабель сечением от 0,75 до 1,5 кв.

 

Получить бесплатный расчет

Заполните форму, и мы предоставим быстрый расчет и

демо-версию приложения для вашего объекта.