Điều khiển ánh sáng kỹ thuật số
Hệ thống điều khiển ánh sáng kỹ thuật số, ngoài nguồn sáng, bao gồm:
- bộ điều khiển bus điều khiển kỹ thuật số (KSh);
- bus điều khiển số (DCB);
- cơ quan chỉ huy (CO);
- cơ quan hành pháp (IO).
Ngoài ra còn có nhiều cổng, mô-đun bộ điều hợp để kết nối hệ thống điều khiển với các hệ thống điều phối hoặc hệ thống thông tin khác, cũng như để tương tác với các thiết bị ban đầu không được thiết kế để hoạt động như một phần của hệ thống điều khiển ánh sáng kỹ thuật số.
Bộ điều khiển bus kỹ thuật số — khối điện tử có bộ nhớ, phương tiện trao đổi dữ liệu với người vận hành-lập trình, mô-đun để xử lý tín hiệu từ CO, mô-đun để tạo lệnh cho IO. Nó thường được cài đặt trong bảng điều khiển ánh sáng hoặc ánh sáng, nhưng có KSh để gắn mở.
Bus điều khiển số là phương tiện vật lý được thiết kế để trao đổi tín hiệu số giữa KSh và KO, KSh và EUT, thường là cáp có ruột dẫn bằng đồng tiết diện nhỏ. Cả cáp nguồn và cáp điều khiển và tín hiệu đều được sử dụng. Trong trường hợp đặc biệt, cáp xoắn đôi cũng được sử dụng.
Có một số tùy chọn để tổ chức cấu trúc liên kết mạng, trong trường hợp này, vòng và xe buýt được sử dụng. Tại sử dụng giao thức DALI (Giao diện chiếu sáng địa chỉ kỹ thuật số) — Chỉ dành cho xe buýt.
Bộ điều khiển — thiết bị được sử dụng để tạo lệnh thay đổi chế độ hoạt động của hệ điều hành được điều khiển. Hành động của người vận hành có thể là tác nhân kích thích để tạo lệnh (nhấn nút chuyển đổi hoặc điều khiển từ xa IR, xoay núm, chọn mục menu trên bàn di chuột) hoặc thay đổi các điều kiện trong không gian xung quanh (thay đổi độ chiếu sáng, sự xuất hiện của vật thể chuyển động trong trường nhìn, v.v.). Cơ quan chỉ huy thường có một địa chỉ (địa chỉ cá nhân hoặc nhóm).
Cơ quan điều hành là thiết bị, theo lệnh của KSH, truyền trực tiếp hành động điều khiển đến OU để thay đổi phương thức hoạt động của nó. Đối với thiết bị chiếu sáng có đèn phóng điện khí và mô-đun LED IO được kết hợp với chấn lưu điện tử.
Đối với bộ đèn điện áp thấp GLN, IO được kết hợp với một biến áp điện tử cấp nguồn cho bóng đèn. Đối với đèn điện có bóng đèn sợi đốt hoặc GLN cho điện áp lưới, IO là bộ điều chỉnh điện áp được chế tạo ở dạng bút chì bên cạnh đèn điện hoặc được lắp đặt trong bảng điều khiển. Người điều hành, giống như KO, có địa chỉ xe buýt được chỉ định cho cá nhân hoặc cho một nhóm.
Khi sử dụng hệ thống quản lý tòa nhà kỹ thuật số hệ thống điều khiển ánh sáng thường được xây dựng trên cơ sở giao thức DALI, được các nhà sản xuất thiết bị chiếu sáng hàng đầu như Philips, OSRAM, Helvar, Tridonic áp dụng. Atco, Zumtobel Staff như một tiêu chuẩn công nghiệp.
Mỗi chấn lưu và mỗi KO có địa chỉ riêng. Chỉ một bộ điều khiển DALI có thể xử lý tối đa 64 thiết bị trong tối đa 16 nhóm có thể điều khiển riêng lẻ.Các bộ điều khiển DALI sau đó được tích hợp vào bus quản lý tòa nhà chung (chẳng hạn như E1B, LonWorks, C-Bus, v.v.) thông qua các cổng thích hợp. Đối với các đối tượng nhỏ, cũng có thể vận hành riêng bộ điều khiển DALI, ngoài điều khiển ánh sáng trực tiếp, còn có thể chỉ định điều khiển các ổ cửa chớp và cổng, cũng như các hệ thống an ninh đơn giản nhất.
Tín hiệu điều khiển DALI được truyền qua hai dây ở điện áp 15 V (đây có thể là bất kỳ cặp đồng nào, có thể là cặp xoắn hoặc cáp nguồn được đặt thêm). Chiều dài tối đa của dây điều khiển không được vượt quá 300 m, không cần phân cực.
Chấn lưu do DALI điều khiển có thể báo lỗi cho bộ điều khiển, chẳng hạn như bóng đèn bị cháy hoặc bảo vệ nhiệt của chính chấn lưu. Bộ điều khiển DALI có thể lưu trữ tối đa 16 cảnh ánh sáng có thể được gọi theo yêu cầu.
Một trong những ưu điểm của DALI là tất cả các KO và EUT đều có thể được cách ly về mặt điện, không cần chạy cùng pha với công tắc như với đèn điện và việc đấu dây của các nhóm công suất với đèn điện không cần phải trùng với các nhóm điều khiển được xác định hợp lý (cảnh ánh sáng).
Sơ đồ nguyên lý điều khiển ánh sáng sử dụng hệ thống kỹ thuật số được hiển thị trong Hình. 1.
Cơm. 1. Điều khiển ánh sáng kỹ thuật số
Vai trò của KO là: cảm biến hiện diện / chuyển động, nút và công tắc từ xa và điều khiển mức, bộ hẹn giờ, cảm biến ánh sáng, bảng cảm ứng, bộ thu hồng ngoại được điều khiển bằng điều khiển từ xa, cũng như máy tính điều khiển hệ thống kỹ thuật của tòa nhà. Các bảng cảm biến có thể được thiết kế đặc biệt cho giao thức DALI hoặc được kết nối với nó thông qua các cổng.
Cảnh ánh sáng có thể được gọi bằng cách sử dụng bất kỳ KO nào, có thể là bảng cảm ứng hoặc thậm chí là công tắc thông thường được sử dụng cho ánh sáng không kiểm soát theo truyền thống.
Vai trò của IO là: chấn lưu điện tử của đèn phóng điện khí, biến áp điện tử 220/12 V cho đèn halogen sợi đốt, bút chì và bộ điều chỉnh độ sáng bảng điều khiển cho đèn sợi đốt và đèn halogen 220 V, chấn lưu đèn LED, cửa vận hành, rèm, bộ điều khiển vi công tắc tơ, mô-đun rơle. Ngoài ra còn có các mô-đun bộ điều hợp cho phép bộ điều khiển DALI điều khiển chấn lưu tương tự từ 0-10V.
Ưu điểm và nhược điểm của điều khiển ánh sáng kỹ thuật số.
Thuận lợi:
- sự đơn giản của tổ chức - việc tổ chức các nhóm điều khiển hoàn toàn không ảnh hưởng đến việc tổ chức cung cấp điện cho các thiết bị chiếu sáng.Số lượng thiết bị chiếu sáng trên mỗi pha chỉ bị giới hạn bởi các yêu cầu PUE đối với số lượng đèn tối đa có công suất tương ứng;
— linh hoạt trong thiết kế — nếu cần, bạn có thể thay đổi logic điều khiển của đèn, số lượng và thành phần của các nhóm, chỉ bằng cách thay đổi chương trình KSh. Không cần phải di chuyển cáp. Kết nối KSh thông qua cổng vào máy tính hoặc thiết bị thông minh khác cho phép bạn có số lượng kịch bản ánh sáng gần như không giới hạn và tần suất thay đổi của chúng;
- khả năng mở rộng — khả năng điều khiển các nhóm thiết bị chiếu sáng rất nhỏ, tối đa một mảnh cho mỗi nhóm, mà không làm phức tạp đáng kể cấu trúc;
- dễ cài đặt — kết nối các thiết bị mới không đi kèm với các thao tác bổ sung, ngoại trừ việc tự cài đặt thiết bị, kết nối với xe buýt và thay đổi chương trình KSH;
- hợp nhất — tất cả QoS và IO được kết nối theo một nguyên tắc duy nhất, tương thích với các thành phần của các nhà sản xuất khác cho cùng một giao thức;
- an toàn — không cần cung cấp điện áp lưới cho công tắc, điện áp bus là đủ, luôn nhỏ hơn 50 V cho phép;
- dễ sử dụng — EUT có thể thông báo cho bộ điều khiển về các lỗi đã xảy ra và bộ điều khiển có thể tạo tín hiệu cảnh báo cho bộ điều phối.
Nhược điểm:
- chi phí linh kiện cao — thiết bị kỹ thuật số vẫn đắt hơn thiết bị analog. Các nhà cung cấp thường tăng giá “vì uy tín”, “sự hiện đại” của hệ thống. Một cách gián tiếp, điều này cũng dẫn đến tăng nguy cơ trộm cắp các bộ phận được lắp đặt ở những khu vực không được kiểm soát;
- chi phí cốt lõi cao.Ngay cả một hệ thống kỹ thuật số đơn giản cũng cần một bộ thiết bị ban đầu để hoạt động. Điều khiển dù chỉ một đèn sẽ yêu cầu KSH, IO và KO;
- nhu cầu nhân lực có trình độ cao. Việc thiết kế, sửa chữa và thiết lập hệ thống số đòi hỏi kiến thức kỹ thuật đặc biệt và trình độ cao. Các nhân viên sở hữu chúng đòi hỏi mức lương cao hơn so với các nhà thiết kế và ủy viên của các hệ thống tương tự.
Ancharova T.V. Mạng lưới chiếu sáng của các tòa nhà công nghiệp.