Skaitmeninis apšvietimo valdymas

Skaitmeninė apšvietimo valdymo sistema, be paties šviesos šaltinio, apima:

• skaitmeninis valdymo magistralės valdiklis (KSh);

• skaitmeninės valdymo magistralės (DCB);

• valdymo organai (CO);

• vykdomosios valdžios institucijos (IO).

Taip pat yra įvairių šliuzų, adapterių modulių, skirtų valdymo sistemai sujungti su kitomis dispečerinėmis ar informacinėmis sistemomis, taip pat sąveikauti su įrenginiais, kurie iš pradžių nebuvo skirti veikti kaip skaitmeninės apšvietimo valdymo sistemos dalis.

Skaitmeninis magistralės valdiklis – elektroninis blokas su atmintimi, duomenų mainų su operatoriumi-programuotoju priemonė, moduliai signalams iš CO apdoroti, moduliai komandoms IO generuoti. Paprastai jis montuojamas apšvietimo arba apšvietimo valdymo pulte, tačiau yra ir KSh atviram montavimui.

Skaitmeninė valdymo magistralė yra fizinė terpė, skirta keistis skaitmeniniais signalais tarp KSh ir KO, KSh ir EUT, dažniausiai kabelis su mažo skerspjūvio variniais laidininkais. Naudojami ir maitinimo kabeliai, ir valdymo bei signalų kabeliai. Ypatingais atvejais taip pat naudojamas vytos poros kabelis.

Yra keletas tinklo topologijos organizavimo variantų, šiuo atveju naudojamas žiedas ir magistralė. At naudojant DALI protokolą (Skaitmeninė adresuojama apšvietimo sąsaja) – tik magistralė.

Komandų korpusai – įrenginiai, naudojami generuoti komandą pakeisti valdomos operacinės sistemos veikimo režimą. Operatoriaus veiksmas gali būti stimulas generuoti komandą (perjungimo mygtuko arba IR nuotolinio valdymo pulto paspaudimas, rankenėlės pasukimas, meniu punkto pasirinkimas jutiklinė dalis) arba supančios erdvės sąlygų pasikeitimas (apšvietimo pasikeitimas, judančio objekto atsiradimas regėjimo lauke ir kt.). Komandų institucijos paprastai turi adresą (asmeninį arba grupės adresą).

Vykdomieji organai yra įrenginiai, kurie KSH nurodymu perduoda valdymo veiksmą tiesiai į OU, kad pakeistų jos veikimo režimą. Šviestuvams su dujų išlydžio lempomis ir LED moduliai IO derinamas su elektroniniais balastais.

GLN žemos įtampos šviestuvams IO yra derinamas su elektroniniu transformatoriumi, maitinančiu lempą. Šviestuvams su kaitrinėmis lempomis arba GLN tinklo įtampai IO yra įtampos reguliatorius, pagamintas pieštuko pavidalu šalia šviestuvo arba sumontuotas skydelyje. Vadovas, kaip ir KO, turi magistralės adresą, priskirtą individualiai arba grupei.

Naudojant skaitmeninę pastato valdymo sistemą apšvietimo valdymo sistema dažniausiai kuriamas remiantis DALI protokolu, kurį naudoja pirmaujantys apšvietimo įrangos gamintojai, tokie kaip Philips, OSRAM, Helvar, Tridonic. Atco, Zumtobel Staff kaip pramonės standartas.

DALI sistemoje, taip pat analoginis protokolas 0–10 V, apšvietimo įtaiso šviesos srauto intensyvumas valdomas elektroniniu balastu. Tuo atveju, jei šviestuvai su įprastu LN arba GLN 220 V yra valdomi, ten, kur iš pradžių nebuvo elektroninio balasto, lempos įtampos reguliatorius nuimamas į šviestuvą arba įmontuojamas į jį. Valdymo blokai taip pat prijungti prie DALI magistralės.

Kiekvienas balastas ir kiekvienas KO turi savo adresą. Tik vienas DALI valdiklis gali valdyti iki 64 įrenginių daugiausia 16 individualiai valdomų grupių. Tada DALI valdikliai integruojami į bendrą pastato valdymo magistralę (pvz., E1B, LonWorks, C-Bus ir kt.) per atitinkamus šliuzus. Mažiems objektams galimas ir atskiras DALI valdiklio valdymas, kuriam, be tiesioginio apšvietimo valdymo, galima priskirti ir langinių bei vartų pavarų valdymą, taip pat paprasčiausias apsaugos sistemas.

DALI valdymo signalas perduodamas dviem laidais esant 15 V įtampai (tai gali būti bet kuri varinė pora, ar tai būtų susukta pora, ar papildomai nutiestas maitinimo kabelis). Maksimalus valdymo linijos ilgis neturi viršyti 300 m, poliškumas nebūtinas.

DALI valdomi balastai gali pranešti valdikliui apie klaidas, tokias kaip perdegusi lempa arba paties balasto šiluminė apsauga. DALI valdiklis gali saugoti iki 16 šviesių scenų, kurias galima iškviesti pagal poreikį.

Vienas iš DALI privalumų yra tas, kad visus KO ir EUT galima izoliuoti galvaniškai, nereikia jungti tos pačios fazės kaip ir šviestuvams, o galios grupių laidai prie šviestuvų neturi sutapti su logiškai apibrėžtos valdymo grupės (šviesos scenos).

Apšvietimo valdymo, naudojant skaitmeninę sistemą, schema parodyta fig. 1.

Ryžiai. 1. Skaitmeninis apšvietimo valdymas

KO vaidmuo yra: buvimo / judesio jutikliai, mygtukai ir nuotoliniai jungikliai ir lygio valdikliai, laikmačiai, šviesos jutikliai, jutikliniai skydeliai, nuotolinio valdymo pultu valdomi IR imtuvai, taip pat kompiuteriai, valdantys pastato inžinerines sistemas. Jutiklių plokštės gali būti specialiai sukurtos DALI protokolui arba prijungtos prie jo per šliuzus.

Šviesos scenas galima iškviesti naudojant bet kokį KO, nesvarbu, ar tai būtų jutikliniai skydeliai, ar net įprasti jungikliai, tradiciškai naudojami nekontroliuojamam apšvietimui.

IO vaidmuo yra: elektroniniai dujų išlydžio lempų balastai, elektroniniai transformatoriai 220/12 V kaitrinėms halogeninėms lempoms, pieštukų ir skydų reguliatoriai kaitrinėms ir halogeninėms lempoms 220 V, LED lempų balastai, valdymo durys, žaliuzės, mikrokontaktorių valdikliai, relių moduliai. Taip pat yra adapterių modulių, kurie leidžia DALI valdikliui valdyti analoginius balastus nuo 0-10V.

Skaitmeninio apšvietimo valdymo privalumai ir trūkumai.

Tinkamo apšvietimo valdymo poreikiui įrodymų nereikia, viską lemia tik kliento valia. Tuo pačiu metu ne visada būtina kurti skaitmeninę sistemą, nes jos kaina šiuo metu yra gana didelė, palyginti su analogine. Todėl apsvarstysime skaitmeninių sistemų privalumus ir trūkumus bei galimas jų taikymo sritis.

Privalumai:

— organizavimo paprastumas — valdymo grupių organizavimas jokiu būdu neturi įtakos apšvietimo įtaisų maitinimo organizavimui.Šviestuvų skaičių vienoje fazėje riboja tik PUE reikalavimai didžiausiam atitinkamos galios lempų skaičiui;

— dizaino lankstumas — esant poreikiui, galima pakeisti šviestuvo valdymo logiką, grupių skaičių ir sudėtį, tiesiog pakeitus KSh programą. Nereikia perkelti kabelių. KSh prijungimas per vartus prie kompiuterio ar kito išmaniojo įrenginio leidžia turėti beveik neribotą šviesos scenarijų skaičių ir jų keitimo dažnumą;

• išplečiamumas - galimybė valdyti labai mažas šviestuvų grupes, iki vieno elemento vienoje grupėje, labai neapsunkinant konstrukcijos;

• montavimo paprastumas – prijungiant naujus įrenginius nereikia atlikti papildomų operacijų, išskyrus pačių įrenginių montavimą, prisijungimą prie magistralės ir KSH programos keitimą;

• suvienodinimas - visi QoS ir IO yra sujungti pagal vieną principą, suderinami su kitų gamintojų komponentais tam pačiam protokolui;

• sauga — nereikia tiekti tinklo įtampos į jungiklius, pakanka magistralės įtampos, kuri visada mažesnė nei leistina 50 V;

• naudojimo paprastumas – EUT gali informuoti valdiklį apie įvykusius gedimus, o valdiklis gali generuoti įspėjamąjį signalą dispečeriui.

Trūkumai:

• didelė komponentų kaina – skaitmeniniai įrenginiai vis dar brangesni nei analoginiai įrenginiai. Tiekėjai dažnai pakelia kainą „dėl prestižo“, sistemos „modernumo“. Netiesiogiai tai taip pat padidina komponentų, sumontuotų nekontroliuojamos prieigos vietose, vagystės riziką;

• didelės pagrindinės sąnaudos.Kad net paprasta skaitmeninė sistema veiktų, reikalingas pradinis įrenginių rinkinys. Net vienos lempos valdymui reikės KSH, IO ir KO;

• aukštos kvalifikacijos personalo poreikis. Skaitmeninių sistemų projektavimas, remontas ir nustatymas reikalauja specialių techninių žinių ir aukštos kvalifikacijos. Jas valdantys darbuotojai reikalauja didesnio atlyginimo nei analoginių sistemų projektuotojai ir užsakovai.

Ancharova T.V. Pramoninių pastatų apšvietimo tinklai.