李承班

摘 要：隨著科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步，我國(guó)智能照明控制系統(tǒng)得到了很大發(fā)展。智能照明控制系統(tǒng)能夠根據(jù)人們的不同需求來(lái)對(duì)照明設(shè)備進(jìn)行控制，幫助人們營(yíng)造更加舒適的生活環(huán)境，另外，智能照明控制系統(tǒng)還可以有效的節(jié)省電力能源，達(dá)到節(jié)能減排的目的，DALI協(xié)議具有良好的開(kāi)放性和靈活性的特點(diǎn)，在智能照明控制系統(tǒng)中應(yīng)用DALI協(xié)議能夠獲得非常優(yōu)秀的控制效果，本文將對(duì)此進(jìn)行分析。

關(guān)鍵詞：DALI協(xié)議 智能照明控制 運(yùn)用分析

一、DALI協(xié)議特點(diǎn)

DALI協(xié)議是一種國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)化協(xié)議，通過(guò)對(duì)數(shù)字接口進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化設(shè)計(jì)，有效提高了不同規(guī)格和型號(hào)的電子整流器的兼容性。在智能照明控制系統(tǒng)中，DALI協(xié)議通過(guò)附件的形式在國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)IEC 929進(jìn)行體現(xiàn)?？傮w來(lái)說(shuō)，DALI協(xié)議具有以下的特點(diǎn)：①DALI協(xié)議被世界標(biāo)準(zhǔn)化這就建立了在全世界銷售和使用DALI元件的基礎(chǔ)無(wú)需考慮廠商國(guó)家或技術(shù)上的不兼容世界著名的公司都支持這個(gè)標(biāo)準(zhǔn)；②DALI控制線與電源線完全分開(kāi)安裝；③在雙絞線最多能夠懸掛64個(gè)高頻電子整流器，并且這些高頻電子整流器能夠進(jìn)行獨(dú)立尋址工作；④在一個(gè)DALI系統(tǒng)中可以設(shè)定和實(shí)現(xiàn)16個(gè)燈光場(chǎng)景。⑤DALI能同時(shí)對(duì)多個(gè)燈具進(jìn)行不同亮度輸出的控制，將調(diào)光范圍按照對(duì)數(shù)規(guī)律，分成256個(gè)等級(jí)。

二、系統(tǒng)的總體框架分析

在一條DALI總線上能夠掛64個(gè)獨(dú)立的設(shè)備（獨(dú)立的地址），可分成16個(gè)組（組地址），可分成16個(gè)場(chǎng)景（場(chǎng)景級(jí)別的照明）。在樓宇自動(dòng)化系統(tǒng)里有著廣泛的應(yīng)用，在大型工廠里，我們采用PLC結(jié)合DALI協(xié)議對(duì)現(xiàn)場(chǎng)智能照明系統(tǒng)進(jìn)行控制與管理。工業(yè)以太網(wǎng)采用了Ethernet RJ45接口，它很好的體現(xiàn)了現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備情況到上位機(jī)上的反饋，輸入：開(kāi)關(guān)、調(diào)光、場(chǎng)景預(yù)設(shè)、測(cè)試及詢問(wèn)；輸出：地址信息、燈的當(dāng)前狀況及整流器的當(dāng)前狀況。還可以通過(guò)上位機(jī)對(duì)分組都的場(chǎng)景照度進(jìn)行單獨(dú)控制。在方案中，數(shù)據(jù)傳輸線路的最大數(shù)據(jù)傳輸距離定為300m，傳輸速率為1.2kbit/s，設(shè)計(jì)線路最多可以懸掛64個(gè)發(fā)送和接受裝置。同時(shí)，可以通過(guò)上位機(jī)來(lái)對(duì)電子整流器進(jìn)行有效控制，控制的電子整流器數(shù)量為2048個(gè)，從而有效滿足智能照明控制的要求[2]。

三、DALI的硬件模塊設(shè)計(jì)分析

主控制器模塊是智能照明系統(tǒng)中重要的組成部分，在主控制器模塊中，主要包括控制器、DI模塊、DO模塊、DALI模塊、終端模塊等。其中，控制器模塊是主控制器模塊的核心環(huán)節(jié)。在本方案的設(shè)計(jì)中，控制器主要采用wago（750-880）控制器的基礎(chǔ)。

wago（750-880）：是可編程控制器，設(shè)置置IP地址（可用于IP地址分配）。

SD-CAD：存儲(chǔ)和備份數(shù)據(jù)，

以太網(wǎng)：雙以太網(wǎng)接口，支持協(xié)議MODBUS/TCP和Ethernet/IP及多種IT協(xié)議，

程序內(nèi)存、數(shù)據(jù)內(nèi)存：1024K字節(jié)，

保持內(nèi)存：32K字節(jié)，

供電電壓：24VDC。

數(shù)字量輸入模塊：接收開(kāi)關(guān)信號(hào)和運(yùn)動(dòng)探測(cè)傳感器信號(hào)。

數(shù)字量輸出模塊：輸出繼電器和看門狗繼電器。

DALI Master模塊：是控制DALI執(zhí)行器。作為智能網(wǎng)關(guān)的WAGO結(jié)點(diǎn)，通過(guò)BMS處理狀態(tài)信號(hào)，BMS能直接地與DALI設(shè)備通訊。

EnOcean模塊：無(wú)線通信協(xié)議是一個(gè)無(wú)需電源與電線即可提供低功耗數(shù)據(jù)傳輸?shù)臒o(wú)線傳感解決方案，當(dāng)前有868.3MHz（歐洲、中國(guó)）、315MHz（北美、中國(guó)）、902MHz（北美）、928MHz（日本）四個(gè)使用頻段。其工作原理是收集存在于自然界微小的能量（機(jī)械能、光能/太陽(yáng)能、溫差能等）并將之轉(zhuǎn)換為電力，以微少的電力加上超低功耗的主芯片以及專為節(jié)能而設(shè)的無(wú)線傳輸協(xié)議來(lái)實(shí)現(xiàn)無(wú)線通信的功能。

在本方案中，照明控制系統(tǒng)通過(guò)wago（750-880）的雙以太網(wǎng)接口連接，其中串口1主要通過(guò)以太網(wǎng)進(jìn)行數(shù)據(jù)通信工作，而串口0通過(guò)DALI總線和整流器之間進(jìn)行數(shù)據(jù)通信工作。兩個(gè)串口通過(guò)科學(xué)高效的數(shù)據(jù)傳輸最終達(dá)到信息反饋的目的。另外，在本照明控制系統(tǒng)中，主要通過(guò)輸入/輸出設(shè)備和顯示裝置進(jìn)行系統(tǒng)操控工作。

四、DALI模塊的軟件設(shè)計(jì)分析

在本方案里，WAGO程序已經(jīng)寫入，所以在控制DALI的操作界面無(wú)需編程，僅需要參數(shù)配置。功能塊提供基于網(wǎng)路隧道技術(shù)DALI命令 DALI主站，DALI工作列表。特殊的功能塊包括雙開(kāi)關(guān)調(diào)光，場(chǎng)景調(diào)用，短地址配置，場(chǎng)景配置，設(shè)備配置，短地址搜索，設(shè)備狀態(tài)查詢。功能塊用于直接DALI命令或擴(kuò)展的命令。終端模塊中的擴(kuò)展命令控制功能，例如故障處理或地址分配，要求多個(gè)直接DALI命令或必須在一個(gè)定義的周期中執(zhí)行。為了在I/O-System中繼承DALI系統(tǒng)，WAGO提供了基于CoDeSys CAA的配置界面，它能下載到基于以太網(wǎng)控制器的web服務(wù)器中并且使用任何的Web瀏覽器瀏覽[3]。當(dāng)完成了對(duì)優(yōu)先級(jí)的檢查后，就能夠確定事件觸發(fā)的情況。通常情況，如果有觸發(fā)情況，要通過(guò)對(duì)應(yīng)函數(shù)的處理，如果沒(méi)有觸發(fā)，要進(jìn)行再次的檢測(cè)工作[3]。

結(jié)束語(yǔ)

在智能照明控制系統(tǒng)中，應(yīng)用DALI協(xié)議具有非常優(yōu)秀的效果。DALI協(xié)議能夠有效提高布線的靈活性，非常便于安裝工作，同時(shí)DALI協(xié)議也得到了燈具生產(chǎn)廠商的支持，因此采用DALI協(xié)議具有非常廣闊的前景。在實(shí)際工作中，技術(shù)人員要對(duì)DALI系統(tǒng)進(jìn)行充分認(rèn)識(shí)，采取科學(xué)嚴(yán)謹(jǐn)?shù)墓ぷ鲬B(tài)度，來(lái)保證DALI系統(tǒng)在智能照明控制系統(tǒng)中獲得更好的應(yīng)用。

參考文獻(xiàn)

[1]張靜宇. DALI智能照明系統(tǒng)技術(shù)的介紹與應(yīng)用[J]. 科技展望，2016，02：139.

[2]張玉杰，李鵬飛，丁小潔. 基于擴(kuò)展DALI總線的智能照明系統(tǒng)設(shè)計(jì)[J].計(jì)算機(jī)測(cè)量與控制，2015，11：3813-3815.

[3]ZVEI電子技術(shù)工業(yè)中央聯(lián)盟中電子照明專業(yè)協(xié)會(huì).