DALI照明控制系统方案.doc

DALI智能照明控制系统方案
一． DALI概述：
DALI(Digital Addressable Lighting Interface 数字可寻址照明接口)是一种两线双向串行数字通信协议，是照明生产厂商因节能的需求，研究和开发出来的数字照明控制通信系统。DALI通信协议的标准化，加速了群控、智能照明节能产品的推广和应用。作为照明接口的一个标准协议，DALI以其灵活性和低价格一直受到业界照明设备制造商的青睐。
二．DALI标准化：
使用者对照明群控通信协议和设备的兼容性非常关心，欧洲各大电子镇流器生产厂（如Halvar、Hüco、Philips、Osram、Tridonic、Trilux和Vosslohschwabe等）都纷纷加入到DALI标准的制定工作中。电子控制工作组（ECG、IEC929/EN60929）成立，开始起草照明标准，并形成欧洲标准草案，制定DALI草案后，就成为欧洲电子镇流器标准EN60929的附录E部分的内容。采用DALI以后可使不同照明设备厂家生产的产品（如控制系统、电子镇流器、传感器等产品）无缝地互联，系统连接可靠、方便，从而降低系统的开发、安装、维护费用和风险，扩大产品的适用范围。

三、DALI应用场合
如下DALI系统连接图所示，DALI的连接硬件包括普通的带DALI功能的电子镇流器、灯、控制器和配线，与普通的灯光硬件连接区别在于，带DALI接口的器件可以直接连接到计算机或主控机，而且每个DALI器件都是可以独立寻址、编程、分组和场景设定。 作为一个数字照明网络，它不仅适用于小型控制系统，对于大型的照明系统安装也是应用自如，如以下场合：
1、小型和开放的办公室，用户可自行控制照明；
2、会议室和教室，需要不同的照明方案来实现不同类型的用途；
3、超市和某些零售店，这些场所的商品销售和布局经常发生改变；
4、需要适应时间、事件和功能的酒店大堂和会议室；
5、餐馆，需要根据时间来调整照明的场合。

（DALI系统连接图所示）

四、DALI控制系统的特点
DALI控制系统以其开发难度小、成本低、易于扩展、实用性强等优点,显示出在智能照明控制领域中的强大优势。数字照明网络通过使用现代照明技术实现了能耗的降低，同时提高了系统的灵活性、降低了维护的成本，并且人性化的调光控制可用于满足特定的条件和局部的需求。对日光强度利用、最大的调光要求以及传感器对于节能的作用是不言而喻的。利用DALI的照明控制系统所设计的辅助软件，能实时监控和控制系统中的每一个部件的状态，还可以利用TCP/IP或485实现远程控制。
4.1、节能：数字照明网络使系统能够控制每一个独立的数字镇流器，系统包括了静态的部件（根据时段编程好的调光或开关）和动态的部件（根据检测到的状况和周围的光线亮度进行开关或调光）。利用串联工作的数字电子镇流器的固有优点，可以实现不同效率光源、调光和开关（如传感器、已编制的开关切换、日光的吸收、最大调光负荷），这样能耗可降低30%到60%。在负荷最大的阶段，还可通过设置不同负载的调光点来降低有效的负荷，从而实现能耗的进一步降低。 此外，每个镇流器都会将性能数据反馈回计算机或控制器中，包括能量信息、灯和镇流器的故障信号。当处理庞大的照明设备组时，照明网络所产生的能量信息可用来验证能耗的节省，生成负载分布、内部帐单以及单位产品的照明成本。
4.2、智能化控制：DALI使房间的灯光更容易控制以满足多种要求，并支持灯光控制预先编程。DALI网络可通过网关和PC终端控制与大厦管理系统相连，创新多种潜在功能。例如：窗边的电灯可与传感器相连，根据日照的强度调整电灯明暗，从而节约能源。还有，会议室的电灯也可与运动传感器相连。当屋子里坐满了人，灯光可通过预先的编程调整到开会状态；当人们离开时，灯光在一段时间后将自动关闭。
4.3、灵活性/生产率：数字照明网络提供了一个开放的环境，在这个环境下，镇流器可以实现任意分组并根据特定的任务要求、传感器的参数选择以及空间的改变以多种方式进行控制。控制系统可以由人独立控制调光或增加工作间的灯光亮度，从而实现根据任务和工作者的年龄来实现最佳的光线调节。此外，当空间需要重新布置或任务发生改变，也不一定要将灯移动和重新布线。相反，在许多情况下，只需要对镇流器进行重新配置和编程就可实现最优化的照明条件。
4.4、易维护性：数字照明网络中的光源持续向中央计算机提供能量信息。这样就可监视到整个照明网络中的异常状况，并在需要立即替换灯和镇流器或需要排除故障时发出警报。软件可以指示需要替换哪种类型的元件（灯或镇流器）以及哪种类型的灯和镇流器所在的位置。
4.5、低成本：DALI通讯只需要添加很低的硬件成本就可实现控制；DALI 布线只需要两条通信线；DALI 意味着更少控制单元和更少配线也就意味着总体成本更低。
4.6、综上所述，其特点可归纳为：
1． 通过系统控制,照明节能可节能达30%以上。
2． 通过对灯工作状态和电子镇流器的中央监控可降低系统的维护费用。
3． 系统安装简单，使用元器件较模拟控制系统少，系统成本低。
4． 由于采用数字控制，DALI调光控制系统可实现对每只电子镇流器的控制，而模拟系统只能实现对每组电子镇流器的控制制，所以DALI调光控制系统的灵活性很高。
5．“即插即用”，各厂家产品的互换性、灵活性好。
6． DALI为一开放控制系统，不同生产厂家生产的电子镇流器只要满足DALI协议均可接到DALI控制系统。
五、DALI控制系统的实现功能描述
5.1 功能描述：
每个按键具有复合功能，能产生短按和长按控制动作;
每个按键可独立编程，能够对 64 个DALI 镇流器16 个灯
16 个场景等控制;
每个按键可独立编程为开启、关闭、上调、下调、设置场景等一种或多种动作组合功能;
每个按键通过通讯设置为锁定和不锁定状态，锁定的按键用户操作无效;
含有 5 种不同的应用模式,自定义,单灯,组,场景,广播控制方式.
同时可接 LED 显示灯,指示操作状态;
具有手动地址设置和自动地址设置功能;
兼容于 DALI 标准协议，同时扩展了实现更多功能的自定义协议，配合SAFTOP 智能照明
网关控制器和SAFTOP 集成软件控制平台，可以实现远程监控、控制和编程按键功能。
5.2.特点：
16 位，高性能，超低功耗CPU，以更快更稳定的性能完成复杂的控制功能;
总线式取电，无需额外供电，直接挂着于DALI 总线上即可工作，工作电流≤5mA(不接LED显示灯时,如需接LED 显示灯,每路LED 显示灯约增加2mA 电流);
输入可连接任何自复位的机械式开关;
每路输入可设置为 LED 输出功能;
设计新颖，具有体积小、结构紧凑、模块化.
六、元件主要技术指标：
6．1 技术指标:
电源功耗： ≤5mA,总线式取电，(注:每接一个LED 显示需要增加2mA)
协议标准： DALI,dDALI
按键类型： 电容式 按键
按键数量： 8 个
LED 显示： 8 个
控制对象： 64 个地址; 16 个灯组; 16 个场景；全部（广播）
实现功能： 开灯;关灯;调节灯光亮度;设定场景
按键设置： 可现场编程设置操作功能
掉电保护： EEPROM 设计，断电100 年不丢失
控制器通迅距离： 最大300 米(采用1.5mm 平方电源线材)
重量： 100 克
防护等级： IP20
操作温度： -20～70℃，0～100％RH
存储温度： -40～85℃，0～100％RH
6．2 功能和设定技术参数:
单灯,组,场景,广播控制方式:(拨码开关表示是受控目标的地址,本身不占用总线地址.)
每个按键均可设定为下表中的描述的功能，
表：

不同的功能可能过拨码开关来选择,详细请看后面的拨码开关说明部分;
开始的受控目标地址为拨码开关表示的地址,由始起算8 个地址范围,超过了地址范围,返回1.
短按功能和长按功能只能是上表中的内容,由出厂时设定,不可修改.
自定义控制按键方式 : (拨码开关表示是本设备在总线上的地址,需要占用一个总线地址,可通过SAFTOP 客户端软件进行参数设置)
每个按键均可设定为下面中的描述的功能，
表：

所有功能的设置可以通过设置菜单和 SAFTOP 集成软件控制平台设定,掉电后不丢失;
开启：表示此动作调节控制对象到亮度最大值；
关闭：表示此动作关闭控制择象；
开启/关闭的功能是在同一个按键上通过切换实现开启和关闭的功能,如:第一次短按为开启,第二次短按为关闭,第三次短按为开启,第四次短按为关闭,以此类推;
上调：表示此动作向上调节灯光，当调节到理想亮度值后，松开按键，灯光会
停留在此亮度值上，此动作可使关闭的灯（组）开启而且只可调节到亮度最大值；
下调：表示此动作向下调暗灯光，当调节到量想亮度值后，松开按键，灯光会停留在此亮度值上，此动作不可以关闭灯（组），只能够最小调到节亮度最小值；
上调/下调的功能是在同一个按键上通过切换实现的功能,如:第一次长按为上调,第二次长按为下调,第三次长按为上调,第四次长按为下高,以此类推;
设定场景：实现将当前的亮度值作为此场景的亮度值；
默认为按下按键 1.5 秒后为长按功能;
每个按键可以通过软件远程锁定,锁定后的该按键的所有功能无效;
(无)表示没有任何动作
七、学校教室具体实现功能：
学校的教师里，照明系统按照一个动态的网络来建立，照明可单独控制或者分组实现多种组合，并且可以按照空间的需要重新进行编程。照明设备可以实现局部或中央调光或开关。照明网络使系统能够控制每一个独立的数字镇流器，系统包括了静态的部件（根据时段编程好的调光或开关）和动态的部件根据（检测到的状况和周围的光线亮度进行开关或调光）。利用串联工作的数字电子镇流器的固有优点，可以实现不同效率光源、调光和开关的策略（传感器、已编制的开关切换、日光的吸收最大调光负荷），这样能耗可降低30%到60% 。在负荷最大的阶段，还可通过设置不同负载的调光点来降低有效的负荷，从而实现能耗的进一步降低。教室内设置了一个三键开关，前后门口吸顶安装了两个存在感应器，中央处顶部安装了一个照度感应器，三个键分别控制功能是，右边的键：幻灯场景，红外感应和照度感应被禁止，所有灯亮度调到最低；中间的键：正常照明，亮度和红外都使能，亮度值大概是450lux左右；左边的键：全关，用于在离开时手动关闭照明，此时光感被屏蔽，红外感应能使。