Для конфигурирования системы на основе протокола dali может быть использована программа

Система умный дом набирает оборы во всем мире. Удобный и простой быт теперь реальность. В числе функций такой системы есть умное освещение. Работает оно благодаря различным протоколам. Один из таких протокол Dali (Digital Addressable Lighting Interface). Разработка этого протокола – это совместная работа ряда именитых мировых компаний.

Таких как: Helvar, Philips, Tridonic и некоторые другие.

Углубляясь в историю можно выделить такие моменты как, например, цели разработки протокола Дали. Он был создан для того чтобы заменить 1-10V и Digital Serial Interface (DSI). Второй – это цифровой протокол. Первые этапы работы начались еще в 1998 году. Спустя 12 месяцев, в 1999 году на рынке появились устройства с протоколами Дали.

Спустя еще 3 года, протокол получил звание международного стандарта. Качество устройств Дали говорили сами за себя. Меньше чем через 10 лет (2011 год) большая часть устройств для управления освещением стали использовать стандарты протоколирования с использованием программ Dali. Что немало важно, этот протокол открытый. Его может использовать любой из производителей.

Курс по управлению освещением, диммированию по DALI

Согласно общей классификации он соответствует стандарту IEC 60929.

Как работает протокол?

Принцип работы протокола dali основан на ряде правил. Основная задача протокола управлять силовыми нагрузками и освещением в целом. Важным и главным моментов является факт того, что протокол может интерферировать с самыми верхними уровнями зданий (их диспетчеризацией). Например, с KNX/EIB или с BACNet.

Чтобы это произошло и произошла двухсторонняя связи применяют шлюзы. Управление освещением может быть самостоятельной единицей. Также она может входить в главный модуль управления здания в целом. То есть в общую систему автоматизации здания.

Протокол дали для светодиодных светильников может решать множество задач и включать в свою работу разные приборы. Кроме светодиодных светильников с эти протоколом может взаимодействовать:

• Индикаторы присутствия.
• Различные интерфейсы.
• Релейные модули DALI.
• И прочие.

Управление системой умного освещения происходит за счет определенных команд. Команда должна состоять из адреса устройства и действия. Действие обычно закодировано. Также команды принято разделять на:

• Групповые.
• Индивидуальные.
• Широкого вещания.
• Команды сцен.
• Команды состояния того или иного прибора.

Если с индивидуальными и групповыми все понятно, то остальные нужно немного прояснить. Команды широкого вещание выполняют все устройства, которые есть на одной линии.

Если в памяти устройства прописаны какие-то коды сцены, то устройство их выполняет. При командах состояния можно получить информацию о работоспособности оборудования и т.д.

Описание и технически характеристики

Описание протокола Дали нужно начать не только с его основных задач, но и с технических характеристик. Максимальная мощность у Дали Ма. Напряжение шины 9,5 -22, V, а максимальная длина — 300м. (1,5 мм кв. провода). Данные передаются со скоростью в 1200 бит в секунду.

К одной шине одновременно можно подключить до 64-х устройств. Это максимальное количество. На одной линии может быть объединено до 16 групп. Тоже касается и сцен.

Что касается монтажа, то дали можно прокладывать вместе с иловым проводом. Или можно прибегнуть ко второму варианту – взять нужный кабель с нужным количеством жил. Полярность не соблюдается при монтажных работах. Специалисты могут использовать любой способ (звезда, комбинированное соединение и т.д.). Монтаж и дальнейшая работа очень простой процесс.

Также быстро устраняются неисправности системы.

Благодаря двусторонней связи можно получать данные о статусе и состоянию работы, насыщенности света и прочих характеристиках светильника и других приборов освещения.

Полное описание протокола Dali дает понять, что это многофункционален протокол и с его помощью можно значительно упростить себе жизнь. Гибкая система управления всем освещением, как внешним, так и внутренним, сегодня возможна только благодаря Дали – протоколу. Немало важно, что проектировку систему освещения можно независимо от электросети.

Также стоит отметить, что система устойчива к авариям и прочих ситуациям. Это возможно благодаря наличию собственной энергозависимой памяти. Этот момент тоже можно включить в описание Dali протокола.

С компанией «INTELVISION» Вы может получить подробную консультацию по протоколу и его возможностях.

Компания INTELVISION предлагает услуги по проектированию, монтажу, программированию и пуско-наладке систем автоматизации и диспетчеризации инженерных систем, зарядных станций и зданий (BMS) в Москве, Санкт-Петербурге, Казахстане и СНГ. Мы также являемся разработчиками программного обеспечения SmartUnity BMS

Бесплатная консультация

Вы также можете записаться на бесплатную онлайн* видео-консультацию с специалистом компании INTELVISION в удобное для вас время.
*Мы используем бесплатные для вас и удобные инструменты видеоконференций такие как Zoom и Google Meet не требующие установки дополнительного программного обеспечения и работающие прямо из браузера.

Проектирование

Компания INTELVISION выполяет разработку проектной и рабочей документации по инженерными и слаботочным системам, систамам автоматизации и безопасности.
Мы также работаем в среде Audodesk Revit и выполняем проекты с использованием BIM информационного моделирования.

BIM — это американская аббревиатура расшифровывается как Building Information Modeling, то есть создание информационных моделей зданий. Готовый проект выполняется в трехмерном пространстве и состоит не просто из несущих линий и текстур, как при классическом 3D-моделировании, а и из множества искусственных элементов, которые в реальной жизни имеют физические свойства.

Реализация

INTELVISION — сертифицированный партнёр ведущих мировых компаний по системам автоматизации, безопасности и ИТ: ABB, Honeywell, Beckhoff, Jung, Fermax, SSS Siedle, Suprema, Phoenix Contact, Wago, Siemens, Crestron, OMS и др.

Управление светильниками по протоколу DALI с помощью Arduino

2017-02-15 в 10:21, admin , рубрики: arduino, dali, scada, Разработка для интернета вещей, метки: dali

О протоколе DALI

DALI (Digital Addressable Lighting Interface) – протокол, предназначенный для управления осветительными приборами. Протокол был разработан австрийской компанией Tridonic и основан на манчестерском кодировании: каждый бит данных кодируется перепадом от низкого сигнала к высокому или наоборот.

DALI сеть состоит из контроллера и подключенных к нему осветительных приборов. Передача данных идет на скорости 1200бит/с. Напряжение для логической единицы составляет 16±6,5В, а для логического нуля 0±4,5В. Шина DALI всегда находится под напряжением 16В, в противном случае все осветительные приборы, подключенные к шине, переходят в аварийный режим и включаются.

Питание шины обеспечивает контроллер. К одной шине подключается до 64 светильников. Устройства можно объединять в 16 групп и задавать до 16 сцен освещения. Яркость каждого осветительного прибора регулируется от 0 до 254.

Список команд можно посмотреть здесь.

Инициализация новых светильников

До начала работы каждому светильнику должен быть присвоен адрес от 1 до 63 (short address). У новых светильников короткий адрес как правило не задан, поэтому управлять конкретным светильником не получится. Такие светильники реагируют только на широковещательные команды.

Для того чтобы назначить короткий адрес светильнику нужно его инициализировать. У каждого светильника есть случайный адрес, состоящий из 24 бит (3 раза по 8 бит). 24 битный адрес может принимать значения от 1 до 16777216. Вероятность подключения светильников с одинаковыми адресами минимален и составляет один случай из 1 из 266144.

Процесс инициализации заключается в следующем:

• от контроллера дважды передается широковещательная команда INITIALISE (0b1010010100000000) с интервалом не более 100мс, которая переводит все светильники в режим инициализации;
• от контроллера дважды передается широковещательная команда RANDOMISE (0b1010011100000000) с интервалом не более 100мс, после которой все светильники присваивают себе новый случайный адрес;
• от контроллера передается значение случайного адреса (24бит) тремя сообщениями по 8 бит (0b10110001HHHHHHHH, 0b10110011MMMMMMMM, 0b10110101LLLLLLLL);
• от контроллера передается широковещательная команда COMPARE (0b1010100100000000);
• если контроллер фиксирует ответное сообщение, значит есть светильники с меньшими адресами; таким образом запрашиваемый адрес снижается до тех пор, пока светильники перестанут отвечать;
• если ответ от светильника не был получен, адрес увеличивается на одну единицу и таким образом определяется светильник с наименьшим случайным адресом;
• после определения адреса светильника контроллер задает светильнику короткий адрес (0b10110111AAAAAAAA) и посылает команду WITHRAW (0b1010101100000000), которая исключает светильник из процесса поиска;
• далее контроллер переходит к поиску следующего светильника с большим случайным адресом;
• после завершения процесса инициализации контроллер посылает команду TERMINATE (0b1010000100000000), и светильники выходят из режима инициализации.

DALI и ARDUINO

Для управления светильником я использовал ARDUINO NANO, блок питания 12В, резисторы, светодиоды, транзистор и светильник ERCO Grasshopper. Схема довольно простая.

Светильник ERCO Grasshopper предназначен для освещения фасадов зданий и архитектурных памятников. У меня оказался RGB светильник с DALI драйвером TRIDONIC. У данного светильника 3 адреса (RED, GREEN, BLUE).

Библиотекy DALI можно скачать здесь.

Настройка

void setup() < Serial.begin(74880); /* Задаем цифровой выход. */ dali.setupTransmit(3); /* Задаем аналоговый вход. Применяется блок питания большой мощности (12В 2,1А) и светильники не могут просадить напряжение до 0В.

В моем случае логическая единица соответствует напряжению 4,5В, а логический нуль соответствует напряжению 3,8В. */ dali.setupAnalogReceive(0); /* Тестирование шины: — светильники должны выключиться и включиться; — определяется среднее значение между логическим нулем и единицей. */ dali.busTest(); /* Режим сообщений, передаваемых по-COM порту false — передаются только ответы от светильников; true — предается вся информации с комментариями. */ dali.msgMode = true; >

Основные команды

/* Передача информации от DALI контроллера, где: cmd1 — адресный байт; cmd2 — байт команды. */ dali.transmit(cmd1, cmd2) /* Получить ответ от светильника */ uint8_t response = dali.receive() /* Проверка получения ответа */ bool response = dali.getResponse() /* Сканировать короткие адреса. */ dali.scanShortAdd() /* Запустить инициализацию. */ dali.initialisation();

Пример использования

Ниже приводится пример использования библиотеки. Комбинируя яркости различных каналов светильника, мы получаем разные цвета.

#include const int DALI_TX = 3; const int DALI_RX_A = 0; #define BROADCAST_C 0b11111111 #define ON_C 0b00000101 void setup() < Serial.begin(74880); //устанавливаем цифровой выход для передачи сообщений dali.setupTransmit(DALI_TX); //устанавливаем аналоговый вход для приема сообщений dali.setupAnalogReceive(DALI_RX_A); //тестируем шину dali.busTest(); //режим сообщений dali.msgMode = true; >void sinus () < // задаем адреса светильников uint8_t lf_1_add = 0; uint8_t lf_2_add = 1; uint8_t lf_3_add = 2; // переменные для значений яркости каждого светильника uint8_t lf_1; uint8_t lf_2; uint8_t lf_3; // счетчик uint8_t i; while (Serial.available() == 0) < for (i = 0; i < 360; i ++) < //выход из цикла if (Serial.available() != 0) < dali.transmit(BROADCAST_C, ON_C); break; >//определяем значение яркости lf_1 = (int) abs(254 * sin(i * 3.14 / 180)); lf_2 = (int) abs(254 * sin(i * 3.14 / 180 + 2 * 3.14 / 3)); lf_3 = (int) abs(254 * sin(i * 3.14 / 180 + 1 * 3.14 / 3)); //задаем яркость dali.transmit(lf_1_add > > void loop() < sinus(); >;

Литература

1. DALI commands
2. DALI address setting explained
3. USB — DALI master using the LPC2141 Application note
4. DALI slave using the LPC1112 Application note
5. Manchester Library for Arduino
6. Digital Addressable Lighting Interface (DALI) Application Note
7. DALI gateway

Источник: www.pvsm.ru

Использование шлюза ECOdim DALI GW2 с контроллером Wiren Board

Шлюз ECOdim DALI GW2 предназначен для управления устройствами с протоколом DALI с помощью устройств, которые работают по протоколам Modbus RTU и Modbus TCP.

Шлюз поддерживает работу с одним сегментом шины DALI, то есть к нему может быть подключено до 64 DALI-устройств. Также поддерживаются 16 групповых адресов, 16 сцен, широковещательные команды, прозрачный обмен и др. Ещё в шлюзе имеются два встроенных реле с переключаемыми контактами и внутренние часы.

С помощью ECOdim DALI GW2 вы можете использовать контроллер Wiren Board для управления освещением DALI.

Конфигурирование шины DALI

После подключения устройств к шине DALI они должны быть сконфигурированы: необходимо задать индивидуальные, групповые адреса, параметры светильников и назначить сцены. Это можно сделать с помощью конфигуратора сети DALI от ECOdim. Внимание! При работе в программе-конфигураторе через шлюз его опрос с контроллера должен быть остановлен!

Главное окно программы ECOdim Simple DALI Configurator

Сканирование сети DALI

Настройка параметров светильника

Подключение к контроллеру

Подсоедините шлюз к контроллеру, тип интерфейса зависит от выбранного протокола:

• Modbus TCP — Ethernet,
• Modbus RTU — RS-485.

Желательно использовать Modbus TCP, так как опрос модуля осуществляется быстрее — не появляются дополнительные задержки опроса остальных устройств.

В шлюзе нет встроенного источника питания шины DALI, поэтому нужно подключить внешний.

Перед подключением к контроллеру необходимо задать шлюзу параметры связи. Если параметры связи не известны или к шлюзу не удается подключиться, сбросьте его к заводским настройкам. После сброса шлюз будет иметь настройки, указанные на наклейке на корпусе.

Подключение ECOdim DALI GW2

Коннекторы

Подключение по Modbus TCP

Подключение по Modbus RTU

Представление в веб-интерфейсе контроллера WB

Выбор шаблона

Чтобы устройство появилось на вкладке Devices в веб-интерфейсе контроллера Wiren Board, добавьте новое serial-устройство и выберите шаблон ECOdim DALI GW2.

Управление устройством и просмотр значений

В веб-интерфейсе вы можете управлять выходами устройства и просматривать полученные с него значения. Список отображаемых каналов можно изменить через настройки устройства, доступные на странице выбора шаблона.

ECOdim DALI GW2 в веб-интерфейсе контроллера Wiren Board

Настройка работы по Modbus TCP

Настройка работы по Modbus RTU

Представление на вкладке Devices

Работа

После подключения и конфигурирования шлюза управление устройствами DALI осуществляться различными способами:

• самостоятельное формирование команд и отправка их в прозрачном режиме;
• управление с помощью широковещательных, групповых или индивидуальных команд;
• включение сцен.

Чтобы не формировать команды вручную в программе-конфигураторе от ECOdim есть утилита Менеджер команд DALI которая помогает интерактивно сформировать команду, а саму команду можно увидеть с помощью утилиты Монитор сети DALI. В дальнейшем можно использовать эти команды в правилах контроллера.

Имейте в виду, что скорость обмена по шине DALI невелика, уставки могут применяться с некоторой задержкой.

Для снижения нагрузки на сеть:

• используйте буферизацию части данных в шлюзе, для этого укажите в параметре Data Buffering Period значение больше нуля;
• исключите из опроса неиспользуемые каналы;
• увеличьте интервал опроса для используемых — при запросах на чтение некоторых регистров шлюза команды дублируются в шину DALI.

Подробнее о командах и управлении устройствами читайте в руководстве пользователя ECOdim DALI GW2.

Источник: wirenboard.com