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可用于智能照明控制系統的總線類型及通信協議有哪些?

照明控制系統越來越向著自動化與智能化的方向發展,其靈活性與精度越來越高,從DDC(直接數字控制)、DCS(集散控制系統)到FCS(現場總線控制系統),系統的網絡化程度不斷增強,逐步實現了控制系統與網絡系統的統一自控,對基于現場總線的智能照明控制系統的研究有著重要的現實意義。

基于現場總線的智能照明控制系統的基本內容無論是傳統式還是自動式的照明控制系統,均采取點對點的方式進行連接,每個控制點都與一根控制線相連,這種情況導致線路中的電纜數量極多,施工難度較大,極易造成人力、物力、財力上的浪費,如果需要根據現實需求調整控制方法,整個線路都需要進行整改。

而在以現場總線為基礎的控制系統中,控制箱或照明開關作為網絡節點存在于現場總線當中,現場總線發揮著樞紐的作用,無論是開關燈信號、控制信號還是電量信號,都要依托現場總線實現通信。

在控制系統中,網絡主機等監控節點能夠對系統中的設備予以必要的檢測與控制。智能照明控制系統中的主要節點包括智能繼電器、智能調光器、智能開關、智能主機、上位PC機等,其它的節點可能還包括圖像采集設備、聲音采集設備、照度傳感器等。各個節點都具備CPU,以實現對存儲、通訊、故障診斷等功能。

可用于智能照明控制系統的總線類型及通信協議

1、 C-bus

C-bus屬于兩線制的封閉總線協議,包括兩個雙絞線,由奇勝公司推出,一對線上既要實現對總線設備信息的傳輸,又要實現供電(DC15V—DC36V),在C-bus總線中,總線設備可以不借助中央控制器而直接進行通訊。

其傳輸協議是CSMA/CD,基本單位為子網,拓撲結構有三種,一是總線形、二是樹形、三是星形。每個子網內部可以容納控制回路225個或單元100個,其傳輸距離可以達到1000米,而通信速率則可以達到9.6kbps。湖北仙桃體育館就應用的該協議進行照明設計,智能控制效果良好。

2、i-bus

i-bus以歐洲安裝總線的標準EIB為基礎,屬于兩線網絡。

歐洲大部分家庭或者樓宇均按照EIB標準設計自動化控制系統。EIBA組織主要負責管理EIB協議,該組織具有明顯的非盈利性與中立性,制造廠商只要向EIBA組織申請并同意遵守該協議就可以生產出相關產品。

3、Dynet

Dynet系統通過Dlight軟件進行控制,為四線制協議,包含雙絞線兩對,其中一對雙絞線負責為設備提供電源(DC12V),另一對則負責對設備信息的傳輸。

為了做好全面的準備,在進行總線安裝時一般建議應用5類線,除4對雙絞線外,多余的線留存備用。Dynet這種傳輸協議以RS485四線制為基礎,拓撲結構僅有總線形一種,主網與子網(64個)之間的連接主要通過網橋來實現,而子網又與設備單元進行連接,設備單元的數量也是64個。在該系統中,主網的傳輸速率至多為57.6kbps,而子網則為9.6kbps。

可用于智能照明控制系統的總線類型及通信協議有哪些?

4、 DALL

DALL為數字化可尋址調光接口,該協議被納入到IEC60929標準當中(1994年),自此以后,國際上的相關制造商,如夾具商、燈具商、芯片商等都對其予以了極大的支持與認可。

飛利浦公司于1999年完善了該協議的部分內容,同時也在該協議的基礎上制造出了智能燈具產品。在DALL基礎上設計出的控制系統具有簡潔、結構清晰的主要特征,室內所需的高性能照明與智能照明都能夠在該協議的基礎上實現。其功能包括狀態顯示、場景、調光、開關等,鎮流器為系統中的受控對象。

5、HBS

HBS也叫做家庭總線系統,日本企業率先提出這一協議,該協議能夠實現電話、照明設備、視頻、音頻等裝置之間的相互連接,利用同軸電纜或雙絞線實現這一協議的內容,實現家用電器的自動化與綜合化。

HBS協議也對遠程服務的內容進行了綜合考慮,包括家庭內部的遠程教學、遠程醫療以及購物等。該協議可以通過專用總線實現對簡單模擬量與電器開關量的控制,其優勢在于風險低、抗干擾性強、成本低、反應快等。

6、DMX512

DMX512這一協議為數字多路復用協議,既不是國家標準也不是行業標準,它由USITT提出,該協議最初用于對劇場或舞臺的控制器與調光器進行兼容處理。

其優勢在于實用性強、操作簡單,因此國際上的很多廠商都認可這一協議。在設計或生產數字調光設備時,國內也越來越關注DMX512這一協議的應用。無論是劇場、舞臺,還是演播室使用的調光器等設備,都可以在該協議系統的支持下開展數字化控制,在主從式控制系統中該協議的作用更為突出,該協議具有可靠性高、操作簡單、信息通路通暢等顯著特點。

7、X-10

X-10協議廣泛應用與北美地區,它依托電力線載波技術進行控制,具有較高的實用性。其傳輸工作是否可以順利展開主要依賴于120kHz脈沖信號,當電力信號從零點處通過時觀察脈沖信號是否產生,然后確定信號能夠進行傳輸。在傳輸的過程中,1110為信號幀頭所顯示的以真值形式存在的標識符,而其它的信號于交流點中進行傳送,在零相位以補碼或真值的形式存在。該協議的優勢在于使用便捷、可適用于改建項目。

結語

智能照明控制系統是科技發展的產物,與傳統的照明控制設計相比,依現場總線為基礎的照明控制系統具有較強的優勢,使用便捷、適應性強,系統內的燈具能夠受到統一且集中的監控與管理。當前市場上的相關協議種類極多,如C-bus、i-bus、Dynet、DALL、HBS、DMX512、X-10等,雖然種類繁多、優勢顯著,但是各協議適用的環境與條件存在一定的差異,為了擴大系統的應用范圍,應當制定統一的行業標準與相關規范。


文章分類: 照明控制智能照明
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