Цифровой адресный интерфейс освещения - Digital Addressable Lighting Interface - Wikipedia
 | Эта статья слишком полагается на Рекомендации к основные источники. (Февраль 2012 г.) (Узнайте, как и когда удалить этот шаблон сообщения) |
| Международный стандарт | IEC 62386, ранее IEC 60929 |
|---|---|
| Разработан | IEC (Международная электротехническая комиссия ) и DiiA (Альянс интерфейса цифрового освещения) |
| Введено | 1990-е |
| Промышленность | освещение |
| Тип | освещение контроль | ||
|---|---|---|---|
| Заменено | 1-10 В /0-10 В управление освещением | ||
| Основные Характеристики | |||
| Горячее подключение | да | ||
| Внешний | да | ||
| Кабель | рассчитанный на сеть, отдельный кабель питания или его часть: сверьтесь с местными правилами электропроводки. | ||
| Булавки | 2 | ||
| Коннектор | 1 | ||
| Электрические | |||
| Сигнал | 16 В постоянного тока (номинал) | ||
| Максимум. Напряжение | 22,5 В постоянного тока | ||
| Максимум. Текущий | 250 мА | ||
| Данные | |||
| Ширина | 16, 24 или 32 бит (вперед), 8 бит (назад) | ||
| Битрейт | 1200 бит / с | ||
| Протокол | асинхронный, полудуплексный, последовательный протокол по двухпроводной шине | ||
| Закрепить | |||
| Контакт 1 | DA (или DA +) | ||
| Контакт 2 | DA (или DA-) | ||
Цифровой адресный интерфейс освещения (ДАЛИ) является товарным знаком сетевых продуктов, которые контролируют освещение. Базовая технология была создана консорциумом производителей осветительного оборудования в качестве преемника для 1-10 В /0–10 В управление освещением систем, и как открытый стандарт альтернатива нескольким проприетарным протоколам. Торговые марки DALI, DALI-2 и D4i принадлежат альянсу светотехнической промышленности DiiA (Альянс по интерфейсу цифрового освещения ).
DALI определяется рядом технических стандартов в IEC 62386. Соответствие стандартам гарантирует совместимость оборудования от разных производителей. Торговая марка DALI разрешена на устройствах, которые соответствуют требованиям тестирования и сертификации DiiA и указаны как зарегистрированные (DALI версия-1) или сертифицированные (ДАЛИ-2 ) на сайте DiiA. Сертификация D4i - расширение DALI-2 - было добавлено DiiA в ноябре 2019 года.
Членам AG DALI было разрешено использовать товарный знак DALI до тех пор, пока рабочая группа DALI не была распущена 30 марта 2017 года, когда использование товарного знака было передано членам DiiA. С 9 июня 2017 г. Альянс по интерфейсу цифрового освещения (DiiA) сертифицирует продукцию DALI.[1] DiiA - партнерская программа IEEE-ISTO.
Технический обзор
Сеть DALI состоит по крайней мере из одного контроллера приложений и источника питания шины (который может быть встроен в любой из продуктов), а также устройств ввода (например, датчиков и кнопок), устройств управления (например, электрические балласты, Драйверы светодиодов и диммеры ) с интерфейсами DALI. Контроллеры приложений могут управлять, настраивать или запрашивать каждое устройство посредством двунаправленного обмена данными. Протокол DALI позволяет адресовать устройства индивидуально, в группах или через широковещательную рассылку. [2]
Каждому устройству назначается уникальный короткий адрес от 0 до 63, что позволяет использовать до 64 устройств управления и до 64 устройств управления в базовой системе. Назначение адресов выполняется по шине с использованием протокола «ввода в эксплуатацию», обычно после установки всего оборудования. Данные передаются между устройствами посредством асинхронного, полудуплексного, последовательного протокола по двухпроводной шине с фиксированной скоростью передачи данных 1200 бит / с.
Одна пара проводов включает автобус используется для связи в сети DALI. Сеть может быть организована в виде шины или звезды. топология, или их сочетание. К каждому устройству в сети DALI можно обращаться индивидуально, в отличие от устройств DSI и 0–10 В. Следовательно, в сетях DALI обычно используется меньше проводов, чем в системах DSI или 0–10 В.
Шина используется как для сигнала, так и для питания шины. Источник питания обеспечивает до 250 мА при обычно 16 В постоянного тока; каждое устройство может потреблять до 2 мА без питания от шины.[3]:20,35 Хотя многие устройства получают питание от сети (питание от сети), маломощные устройства, такие как датчики движения, могут получать питание непосредственно от шины DALI. Каждое устройство имеет мостовой выпрямитель на входе, поэтому он нечувствителен к полярности. Автобус - это проводное И конфигурация, при которой сигналы отправляются путем кратковременного замыкания шины на низкий уровень напряжения. (Для этого требуется источник питания, ограничивающий ток до 250 мА.)
Хотя контрольный кабель DALI работает на ELV потенциал, он не классифицируется как SELV (Безопасность Сверхнизкое напряжение), и с ним следует обращаться так, как будто он имеет только базовую изоляцию от сети. Это имеет недостаток, заключающийся в том, что сетевой кабель должен быть рассчитан на работу в сети, но имеет то преимущество, что он может быть проложен рядом с сетевыми кабелями или внутри многожильного кабеля, который включает сетевое питание. Кроме того, устройства с питанием от сети (например, драйверы светодиодов) должны только обеспечивать функциональная изоляция между сетью и проводами управления DALI.
Сетевой кабель необходим для обеспечения максимального падения 2 вольта вдоль кабеля.[3]:19 При токе питания 250 мА требуется сопротивление ≤4 Ом на провод. Размер провода, необходимый для этого, зависит от длины шины, до рекомендуемого максимума 2.5 мм2 на 300 м при использовании максимального номинала источника питания шины.
Скорость остается низкой, поэтому нет оконечные резисторы необходимы,[3]:21 и данные передаются с использованием относительно высоких напряжений (0±4,5 В для низких и 16±6,5 В для высоких[3]:19) обеспечение надежной связи при наличии значительных электрических помех. (Это также дает много места для мостового выпрямителя в каждом ведомом.)
Каждый бит отправляется с использованием Манчестерское кодирование (бит «1» имеет низкий уровень в течение первой половины битового времени и высокий для второй, а «0» - наоборот), так что мощность присутствует для половины каждого бита. Когда шина бездействует, уровень напряжения постоянно высокий (что не то же самое, что бит данных). Кадры начинаются с "1" начальный бит, затем от 8 до 32 бит данных в порядке сначала мсбит (стандартный RS-232 сначала lsbit), за которым следует минимум 2,45 мс простоя.
Адресация устройства
Устройством DALI, например драйвером светодиода, можно управлять индивидуально через его короткий адрес. Кроме того, устройства DALI могут быть организованы в группы, в которых все устройства одной группы могут отвечать на команды, адресованные группе. Например, комнату с 4 балластами можно переключить с выключенной на включенную тремя обычными способами:
Одно устройство
Используя короткий адрес, например отправка следующих сообщений DALI:
- Короткий адрес DALI 1 перейти на 100%
- Короткий адрес DALI 2 перейти на 100%
- DALI Short Address 3 перейти на 100%
- DALI Short Address 4 перейти на 100%
Этот метод имеет то преимущество, что не требует программирования информации о группах и сценах для каждого балласта. Время перехода можно выбрать на лету. Этот метод может быть нежелательным, поскольку одновременное управление большим количеством устройств может быть невозможно из-за задержки в сети и сравнительно низкой скорости передачи данных DALI в 1200 бод. Например, выключение всех осветительных приборов может привести к видимой задержке между выключением первого и последнего балластов. Обычно эта проблема не возникает в помещениях с меньшим количеством балластов.
Группы устройств
Использование группы DALI, ранее определенной для балластов в помещении, например:
- DALI Group адрес 1 перейти на 100%
Преимущество этого метода состоит в том, что он невосприимчив к эффектам синхронизации, как описано выше. Этот метод имеет недостаток, заключающийся в необходимости программирования каждого балласта с требуемыми номерами групп и информацией о сцене. При необходимости время перехода можно настроить «на лету».
Транслировать
Используя команду DALI Broadcast, все механизмы управления переключатся на этот уровень, например:
- DALI Broadcast перейти на 50%
Контроль яркости
Уровни освещения DALI задаются 8-битным значением, где 0 означает выключение, 1 означает 0,1% полной яркости, 254 означает полную яркость, а другие значения являются логарифмически интерполированный, что дает увеличение на 2,77% на шаг. То есть (ненулевой) управляющий байт Икс обозначает уровень мощности 103(Икс−254)/253.
(Значение 255 зарезервировано для фиксации текущего уровня освещения без его изменения.)
Это предназначено для соответствия чувствительность человеческого глаза чтобы уровни воспринимаемой яркости были единообразными, и чтобы обеспечить соответствующие уровни яркости в устройствах разных производителей.[3]:21
Сцены
Устройства хранят 16 программируемых выходных уровней как «сцены». Одна широковещательная команда заставляет каждое устройство перейти на его настроенный уровень, например тусклый свет над аудиторией и яркий свет над сценой. (Запрограммированный выходной уровень 255 заставляет устройство не реагировать на данную сцену.)
17-я сцена «сбоя системы» вызывается потерей питания (устойчивый низкий уровень) на шине DALI, чтобы обеспечить безопасный откат в случае потери управления.
Команды для ПРА
Прямые кадры, отправляемые на механизм управления, имеют длину 16 бит и содержат байт адреса, за которым следует байт кода операции. Байт адреса указывает целевое устройство или специальная команда адресовано всем устройствам.
При обращении к устройству младший бит адресного байта определяет интерпретацию байта кода операции, где «0» означает, что следует байт целевого (легкого) уровня, а «1» означает, что следует команда.
Несколько важных специальных команд используются для сохранения байта данных в один из трех «регистров передачи данных», который может использоваться в качестве параметра для последующих команд.
Формат байта адреса:
0AAA AAAS: Целевое устройство 0 ≤ A <64.100A AAAS: Целевая группа 0 ≤ A <16. Каждый механизм управления может входить в любую или все группы.1111 110S: Трансляция без адреса1111 111S: ТранслироватьС 1010 0000 до 1100 1011: Специальные команды1100 1100 до 1111 1011: Зарезервированный
| Значение (шестнадцатеричный) | Команда | Описание | Отвечать |
|---|---|---|---|
| Команды управления | |||
| XX | DAPC (уровень) | Устанавливает targetLevel (0-255), используя текущее время плавного перехода, или останавливает текущее затухание (255). [Бит S должен быть 0] | |
| 00 | ВЫКЛЮЧЕННЫЙ | Установите targetLevel в 0 без затухания | |
| 01 | ВВЕРХ | Начинает или продолжает постепенное нарастание в течение 200 мс с текущей скоростью перехода | |
| 02 | ВНИЗ | Начинает или продолжает плавное снижение в течение 200 мс с текущей скоростью. | |
| 03 | ШАГ ВВЕРХ | Увеличивает targetLevel на 1 без затухания | |
| 04 | ШАГ ВНИЗ | Уменьшает targetLevel на 1 без затухания | |
| 05 | ВЫЗОВ МАКСИМАЛЬНОГО УРОВНЯ | Установите targetLevel на уровень MAX без выцветания | |
| 06 | ВЫЗОВ МИН. УРОВЕНЬ | Установите targetLevel на уровень MIN без выцветания | |
| 07 | ШАГ ВНИЗ И ВЫКЛЮЧИТЬ | Уменьшает targetLevel на 1 без затухания, отключается, если уже на уровне MIN | |
| 08 | ВСТРЕЧАЙСЯ | Увеличивает targetLevel на 1 без затухания, включается до MIN уровня, если в данный момент выключен | |
| 09 | ПЕРЕЙДИТЕ НА ПОСЛЕДНИЙ АКТИВНЫЙ УРОВЕНЬ | Устанавливает targetLevel на последний активный (ненулевой) уровень, используя текущее время перехода. | |
| 10 + с | ПЕРЕЙТИ В СЦЕНУ (номер сцены) | Устанавливает targetLevel равным значению, хранящемуся в сцене sceneNumber, используя текущее время перехода, или без изменений, если значение, сохраненное в сцене, равно 255. | |
| Команды конфигурации | |||
| 20 | ПЕРЕЗАГРУЗИТЬ | Возвращает всем переменным значения сброса. | |
| 21 | СОХРАНИТЬ АКТУАЛЬНЫЙ УРОВЕНЬ В DTR0 | Сохраняет фактический уровень (уровень светоотдачи) в регистре DTR0. | |
| ИДЕНТИФИКАЦИЯ УСТРОЙСТВА | Запускает временный процесс идентификации, такой как мигание ламп, воспроизведение звука или передача радиомаяка. | ||
| 2А | УСТАНОВИТЬ МАКСИМАЛЬНЫЙ УРОВЕНЬ (DTR0) | Изменяет уровень maxLevel на DTR0 | |
| 2B | УСТАНОВИТЬ МИН. УРОВЕНЬ (DTR0) | Изменяет уровень minLevel на DTR0 | |
| 2C | УСТАНОВИТЬ УРОВЕНЬ ОТКАЗА СИСТЕМЫ (DTR0) | Изменяет systemFailureLevel на DTR0 | |
| 2D | УСТАНОВИТЬ УРОВЕНЬ ПИТАНИЯ (DTR0) | Изменяет powerOnLevel на DTR0 | |
| 2E | УСТАНОВИТЬ ВРЕМЯ ВЫКЛЮЧЕНИЯ (DTR0) | Изменяет fadeTime на DTR0 | |
| 2F | УСТАНОВИТЬ СКОРОСТЬ ЗАТУХАНИЯ (DTR0) | Изменяет fadeRate на DTR0 | |
| УСТАНОВИТЬ РАСШИРЕННОЕ ВРЕМЯ FADE (DTR0) | Изменяет две 4-битные переменные extendedFadeTimeMultiplier: extendedFadeTimeBase на DTR0. | ||
| 40 + с | УСТАНОВИТЬ СЦЕНУ (DTR0, сцена X) | Изменяет sceneX на значение DTR0 | |
| 60 + г | ДОБАВИТЬ В ГРУППУ (группу) | Добавляет механизм управления в указанную группу | |
| Команды запроса | |||
| 90 | СТАТУС ЗАПРОСА | Запрашивает контрольный механизм о текущем состоянии. Биты ответа: 0 = controlGearFailure; 1 = сбой лампы; 2 = лампа включена; 3 = limitError; 4 = fadeRunning; 5 = resetState; 6 = shortAddress - МАСКА; 7 = powerCycleSeen | XX |
| 92 | ЗАПРОС ОТКАЗ ЛАМПЫ | Спрашивает механизм управления, обнаруживает ли он в данный момент отказ лампы | Да нет |
| A0 | АКТУАЛЬНЫЙ УРОВЕНЬ ЗАПРОСА | Спрашивает механизм управления, каков текущий фактический уровень (выходной уровень) | XX |
Команды для устройств управления
Стандарт ДАЛИ-2 [7] добавлена стандартизация устройств управления. Устройства управления могут включать устройства ввода, такие как датчики дневного света, пассивный инфракрасный датчики присутствия в помещении и ручное управление освещением, или они могут быть контроллерами приложений, которые являются «мозгом» системы, использующими информацию для принятия решений и управления освещением и другими устройствами. Устройства управления также могут сочетать в себе функции контроллера приложений и устройства ввода. Устройства управления используют 24-битные передние кадры, которые игнорируются механизмом управления, поэтому до 64 устройств управления могут совместно использовать шину с до 64 механизмами управления.
D4i
DiiA опубликовала несколько новые спецификации в 2018 и 2019 годах, расширение функциональности DALI-2 за счет мощности и данных, особенно для внутрисветовых систем DALI. Применения включают в себя внутренние и наружные светильники, а также небольшие системы DALI. В Торговая марка D4i используется в сертифицированных продуктах, чтобы указать, что эти новые функции включены в продукты.
Контроль цвета
МЭК 62386-209 описывает механизм управления цветом. Здесь описывается несколько цветовых типов - методы управления цветом. Самым популярным из них является Tc (настраиваемый белый), который был добавлен в сертификацию DALI-2 в январе 2020 года.[8]
Аварийное освещение
IEC 62386-202 описывает автономное аварийное освещение. Возможности включают автоматический запуск функциональных тестов и тестов продолжительности, а также запись результатов. Эти устройства в настоящее время включены в регистрацию DALI версии-1, и тесты на сертификацию DALI-2 находятся в разработке. Такие продукты DALI версии 1 могут быть смешаны с продуктами DALI-2 в одной системе без каких-либо проблем.[9]
Беспроводной
МЭК 62386-104[10]описывает несколько беспроводных и проводных транспортных альтернатив традиционной проводной шинной системе DALI.[11] DiiA работает с другими отраслевыми ассоциациями, чтобы обеспечить сертификацию продуктов DALI-2, которые работают с определенными базовыми операторами беспроводной связи. Также можно комбинировать DALI с беспроводной связью через шлюзы приложений, которые осуществляют перевод между DALI и выбранным беспроводным протоколом. Хотя такие шлюзы не стандартизированы, DiiA работает с другими отраслевыми ассоциациями над разработкой необходимых спецификаций и тестов для достижения этой цели. DiiA: DALI и беспроводная связь
Смотрите также
Рекомендации
- ^ «DiiA приобретает торговые марки DALI» (PDF). Альянс по интерфейсу цифрового освещения - Организация по отраслевым стандартам и технологиям IEEE. 9 июня 2017 г.. Получено 23 июля 2017.
- ^ https://www.digitalilluminationinterface.org/dali/
- ^ а б c d е «Цифровой адресный интерфейс освещения» (PDF). ДАЛИ. DALI AG, Группа деятельности, ZVEI-Division Luminaires. Сентябрь 2001. Архивировано с оригинал (PDF) 27 июня 2013 г.. Получено 12 июля 2013.
- ^ МЭК 62386-102
- ^ [1]
- ^ https://www.nxp.com/files-static/microcontrollers/doc/ref_manual/DRM004.pdf
- ^ МЭК 62386-103
- ^ "DiiA News". Сайт DiiA. DiiA. 2020 г.. Получено 4 марта 2020.
- ^ «DALI-2 против DALI версии-1». Сайт DiiA. DiiA. 2018 г.. Получено 4 марта 2020.
- ^ https://webstore.iec.ch/publication/33330
- ^ "DiiA News". Сайт DiiA. DiiA. 2019 г.. Получено 20 марта 2019.