DALI - это аббревиатура от "Digital Addressable Lighting Interface" (цифровой адресуемый интерфейс управления освещением). Этот протокол предназначен для цифрового управления различными устройствами освещения, включая трансформаторы, электронные балласты, светодиодные драйверы и релейные модули.
Сегодня стандарт DALI имеет международную стандартизацию в соответствии с IEC 62386, предыдущая версия была известна как EN 60929 до 2009 года. В 2017 году DALI Activity Group претерпела изменения и сменила свое название на Digital Illumination Interface Alliance (DiiA).
В чём разница между DALI 2 и DALI?
DALI-2 доступен с ноября 2014 года и является обновленной версией стандарта DALI. Вторая версия представляет собой значительное усовершенствование протокола управления освещением DALI. Она расширяет функциональность стандарта, включая подробное описание различных типов устройств: включает датчики движения, панели управления, выключатели, датчики освещенности и другие контроллеры.
Ранее производители выпускали свое оборудование с учетом собственных представлений и использовали собственные технические условия, что приводило к полной несовместимости устройств в одной системе. Однако DALI-2 уделяет особое внимание совместимости, заполняя эти пробелы и обеспечивая более гармоничную интеграцию различных устройств в одну установку.
Сейчас дополнительные спецификации описывают данные устройств в следующих форматах:
- IEC 62386-103: Общие требования к устройствам управления.
- IEC 62386-301: Устройства для ручного управления (кнопки).
- IEC 62386-302: Устройства для абсолютного управления (регуляторы).
- IEC 62386-303: Датчики движения и присутствия.
- IEC 62386-304: Датчики освещенности.
На приведенной иллюстрации выделены красным цветом те спецификации, которые были изменены в результате обновления стандарта.
Устройства и организация сетевой инфраструктуры в протоколе DALI
Устройства и структура сети в системе DALI были разработаны с упором на простоту использования, удобство монтажа и гибкость при создании сетевой инфраструктуры. Протокол DALI обладает рядом преимуществ. Для установки DALI систем можно использовать стандартные силовые кабели, такие как ВВГнгLS 5х1,5 с соответствующими жилами (L, N, PE, DA, DA). Две из этих жил предназначены для подключения DALI линии, а оставшиеся три предназначены для передачи питания. Важно учитывать, что падение напряжения на DALI шине не должно превышать 2 вольта, а суммарный потребляемый ток не должен превышать 250 мА.
Для установки систем DALI можно применять стандартные силовые кабели, например, ВВГнгLS 5х1,5 (с линиями L, N, PE, DA, DA). Две из этих линий предназначены для подключения DALI шины, а остальные три служат для передачи электропитания. Важно помнить, что максимально допустимое напряжение на шине DALI не должно превышать 2 вольта, а суммарный потребляемый ток не должен превышать 250 мА.
Также следует учесть, что каждая линия DALI может использовать только один источник питания DALI. Кроме того, необходимо учитывать, что шлюзы, позволяющие интегрировать систему с другими протоколами (например, DMX-DALI или KNX-DALI), имеют собственные встроенные источники питания. Поэтому одновременная установка нескольких источников питания может вызвать проблемы.
Передача информации и сообщений
Для передачи логических состояний в протоколе DALI используется специальный метод кодирования, называемый "манчестерским" кодом.
Манчестерский код представляет собой способ кодирования сигналов, где импульсы телеграммы должны находиться в определенных пределах значений, определенных протоколом. Это необходимо для корректного распознавания сигналов всеми устройствами, подключенными к шине.
Важно, чтобы импульсы телеграммы в протоколе DALI находились в пределах значения, определенного протоколом, чтобы быть правильно интерпретированными всеми устройствами, подключенными к шине. Это гарантирует, что данные будут успешно распознаны и обработаны всеми устройствами на шине DALI.
Групповое и сценарное управление освещением
Устройства DALI имеют возможность сохранять до 16 различных сцен освещения, для возможности вызвать заранее настроенные уставки освещения нажатием одной кнопки (например, "презентация" в конференц-зале или "утро").
Каждая из 16 сцен содержит яркостные значения, которые хранятся непосредственно в устройствах управления освещением (диммерах, секвенсорах). При получении команды "Выполнить сцену 1", устройство автоматически устанавливает яркость в соответствии с предварительно сохраненным значением. Параметры времени, определяющие скорость изменения яркости при активации сцены, также сохраняются в устройстве и могут быть настроены вручную.
Протокол DALI включает в себя три типа команд управления: групповые, индивидуальные и широковещательные.
В системе DALI на одной шине можно определить до 16 групп светильников. Группа состоит из нескольких светильников, которые выполняют одну и ту же функцию одновременно. Каждому устройству DALI можно гибко назначить номер группы. Одно устройство DALI может принадлежать одной или нескольким группам. При групповом управлении на шину передается команда, содержащая номер группы, которой должна быть выполнена данная команда. Устройства, принадлежащие к другим группам, просто игнорируют эту команду.
Это позволяет сократить количество необходимых кабелей и значительно увеличить гибкость в распределении групп освещения по сравнению с неадресуемыми системами. В неадресуемых системах группы освещения всегда определяются фиксированной кабельной разводкой.
Помимо группового управления, в системе DALI возможно индивидуальное управление устройствами с использованием уникальных индивидуальных адресов. Подключив устройства к линии, каждое из них может быть управляемо отдельно. В этом случае адрес назначения телеграммы будет индивидуальным, а не групповым. Индивидуальное управление также позволяет получать текущий статус работы светильников и поддерживает следующие команды:
- Включение/выключение.
- Изменение яркости.
- Статус светильника (работает, неисправность, время работы).
- Статус DALI-регулятора (работает, неисправность).
- Дополнительные опции, такие как "включение на определенную яркость" и "установка яркости в случае аварии на шине".
В предыдущей версии протокола DALI системы команды от датчиков и контроллеров обрабатывались непосредственно исполнительными устройствами.
С новым стандартом появляются прикладные контроллеры или контроллеры приложений (Application controller), а также управляющие устройства с комбинированными возможностями. Например, датчик движения со встроенным сенсором освещенности и бинарным входом для внешнего выключателя содержит 3 экземпляра устройств управления (Instances). Эти экземпляры могут быть объединены в группы управления на следующих условиях:
- Каждый экземпляр устройства может быть связан максимум с 32 группами. При этом один экземпляр может принадлежать не более чем к 3 группам.
- Экземпляры разных устройств ввода могут быть объединены в одну и ту же группу.
Таким образом, в новой системе DALI-2 устройства ввода и управления больше не имеют прямой связи с исполнительными устройствами, такими как LED-драйверы или балласты. Вместо этого команды сначала обрабатываются прикладным контроллером (Application controller), а затем передаются драйверам.
Прикладной контроллер отвечает за передачу данных между устройствами управления (датчиками, выключателями и т.д.) и исполнительным устройством. Прикладной контроллер может быть встроен непосредственно в устройство управления, что позволяет обойтись без дополнительного внешнего контроллера.
Важным новшеством в DALI-2 является возможность обнаружения коллизий на шине данных. Если возникает коллизия и телеграмма теряется, она будет повторно отправлена. Прикладной контроллер тщательно отслеживает этот процесс и может повторно отправить команду, если она была потеряна из-за столкновения.
Плюсы и минусы новой версии протокола DALI 2
Преимущества:
- Интероперабельность: Протокол DALI является открытым стандартом и контролируется альянсом DiiA, что позволяет пользователям использовать оборудование различных производителей.
- Устойчивость к помехам: Шина данных DALI устойчива к влиянию помех и может прокладываться рядом с силовыми линиями без негативных последствий.
- Гибкое управление: Система позволяет гибко управлять светильниками с помощью нескольких контроллеров, независимо от их расположения и количества.
- Надежность: Важные параметры и настройки сохраняются в памяти устройств DALI, и даже при потере питания система продолжает работу с восстановлением сохраненных настроек.
- Обратная связь и диагностика: Протокол поддерживает обратную связь и диагностические функции, позволяющие получать информацию о статусе устройств DALI, состоянии светильников и балластов.
- Экономическая эффективность: Использование DALI позволяет снизить эксплуатационные расходы на больших объектах недвижимости, таких как офисы, бизнес-центры, общественные здания, кафе и рестораны.
- Простая установка: Система DALI обеспечивает быструю установку и упрощение процесса кабельного монтажа.
- Интеграция с другими стандартами: DALI легко интегрируется с другими стандартами и протоколами, такими как LON, BACnet, KNX, DMX512 или Modbus, что обеспечивает больше возможностей взаимодействия и управления системами.
Недостатки:
- Ограниченная скорость передачи данных: Протокол DALI имеет низкую скорость передачи данных, что может вызывать недовольство пользователей при интеграции с другими системами.
- Ограниченная совместимость: DALI-протокол предназначен в основном для управления системами освещения и не поддерживает управление другими типами систем.
- Ограниченный выбор пользовательских интерфейсов: Доступные варианты пользовательских интерфейсов и элементов управления (выключатели, панели, датчики движения и т. д.) ограничены и могут не полностью удовлетворять потребностям пользователей.
Существует ряд решений, позволяющих преодолеть некоторые из указанных недостатков:
- Интеграция с KNX: Путем объединения системы DALI с KNX возможно обойти последние два недостатка. Для этого используются специальные шлюзы, предлагаемые различными производителями оборудования KNX, такими как ABB, GIRA, JUNG, MDT, Schneider Electric, Zennio и другими.
- Использование различных контроллеров: Для расширения функциональности и выбора пользовательских интерфейсов можно обратиться к различным производителям, предлагающим контроллеры для системы DALI. Это позволит расширить доступные опции выключателей, панелей, датчиков движения и других элементов управления.
Ознакомиться с полным каталогом оборудования можно у нас на сайте.
Однако, не все производители, такие как ABВ, GIRA, JUNG, MDT, поддерживают последние спецификации стандарта DALI-2.
В дополнение к этому, существуют также шлюзы Broadcast KNX-DALI. Их установка и настройка очень проста, поскольку требует гораздо меньше усилий для настройки со стороны KNX и не требуют дополнительных усилий со стороны DALI. Это связано с тем, что в таких шлюзах группы освещения объединяются жестко, где каждая линия соответствует одной группе, и количество таких групп может быть от 4 до 8 в зависимости от производителя и модели.
Все команды управления в шину DALI отправляются с использованием широковещательных (broadcast) телеграмм.
Примеры некоторых моделей шлюзов KNX-DALI Broadcast:
