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智能照明控制系統(tǒng)越來越向著自動化與智能化的方向發(fā)展
發(fā)布日期：2017-01-08
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智能照明控制系統(tǒng)越來越向著自動化與智能化的方向發(fā)展，其靈活性與精度越來越高，從DDC(直接數(shù)字控制)、DCS(集散控制系統(tǒng))到FCS(現(xiàn)場總線控制系統(tǒng))，系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)化程度不斷增強(qiáng)，逐步實現(xiàn)了控制系統(tǒng)與網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的統(tǒng)一自控，對基于現(xiàn)場總線的智能照明控制系統(tǒng)的研究有著重要的現(xiàn)實意義。
基于現(xiàn)場總線的智能照明控制系統(tǒng)的基本內(nèi)容無論是傳統(tǒng)式還是自動式的照明控制系統(tǒng)，均采取點對點的方式進(jìn)行連接，每個控制點都與一根控制線相連，這種情況導(dǎo)致線路中的電纜數(shù)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(jù)現(xiàn)實需求調(diào)整控制方法，整個線路都需要進(jìn)行整改。
而在以現(xiàn)場總線為基礎(chǔ)的控制系統(tǒng)中，控制箱或照明開關(guān)作為網(wǎng)絡(luò)節(jié)點存在于現(xiàn)場總線當(dāng)中，現(xiàn)場總線發(fā)揮著樞紐的作用，無論是開關(guān)燈信號、控制信號還是電量信號，都要依托現(xiàn)場總線實現(xiàn)通信。
在控制系統(tǒng)中，網(wǎng)絡(luò)主機(jī)等監(jiān)控節(jié)點能夠?qū)ο到y(tǒng)中的設(shè)備予以必要的檢測與控制。智能照明控制系統(tǒng)中的主要節(jié)點包括智能繼電器、智能調(diào)光器、智能開關(guān)、智能主機(jī)、上位PC機(jī)等，其它的節(jié)點可能還包括圖像采集設(shè)備、聲音采集設(shè)備、照度傳感器等。各個節(jié)點都具備CPU，以實現(xiàn)對存儲、通訊、故障診斷等功能。
C-bu
C-bus屬于兩線制的封閉總線協(xié)議，包括兩個雙絞線，由奇勝公司推出，一對線上既要實現(xiàn)對總線設(shè)備信息的傳輸，又要實現(xiàn)供電(DC15V—DC36V)，在C-bus總線中，總線設(shè)備可以不借助中央控制器而直接進(jìn)行通訊。
其傳輸協(xié)議是CSMA/CD，基本單位為子網(wǎng)，拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)有三種，一是總線形、二是樹形、三是星形。每個子網(wǎng)內(nèi)部可以容納控制回路225個或單元100個，其傳輸距離可以達(dá)到1000米，而通信速率則可以達(dá)到9.6kbps。湖北仙桃體育館就應(yīng)用的該協(xié)議進(jìn)行照明設(shè)計，智能控制效果良好。
i-bu
i-bus以歐洲安裝總線的標(biāo)準(zhǔn)EIB為基礎(chǔ)，屬于兩線網(wǎng)絡(luò)。
歐洲大部分家庭或者樓宇均按照EIB標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計自動化控制系統(tǒng)。EIBA組織主要負(fù)責(zé)管理EIB協(xié)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(xié)議就可以生產(chǎn)出相關(guān)產(chǎn)品。
Dynet
Dynet系統(tǒng)通過Dlight軟件進(jìn)行控制，為四線制協(xié)議，包含雙絞線兩對，其中一對雙絞線負(fù)責(zé)為設(shè)備提供電源(DC12V)，另一對則負(fù)責(zé)對設(shè)備信息的傳輸。
為了做好全面的準(zhǔn)備，在進(jìn)行總線安裝時一般建議應(yīng)用5類線，除4對雙絞線外，多余的線留存?zhèn)溆?。Dynet這種傳輸協(xié)議以RS485四線制為基礎(chǔ)，拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)僅有總線形一種，主網(wǎng)與子網(wǎng)(64個)之間的連接主要通過網(wǎng)橋來實現(xiàn)，而子網(wǎng)又與設(shè)備單元進(jìn)行連接，設(shè)備單元的數(shù)量也是64個。在該系統(tǒng)中，主網(wǎng)的傳輸速率至多為57.6kbps，而子網(wǎng)則為9.6kbps。
可用于智能照明控制系統(tǒng)的總線類型及通信協(xié)議有哪些？
DALL
DALL為數(shù)字化可尋址調(diào)光接口，該協(xié)議被納入到IEC60929標(biāo)準(zhǔn)當(dāng)中(1994年)，自此以后，國際上的相關(guān)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(rèn)可。
飛利浦公司于1999年完善了該協(xié)議的部分內(nèi)容，同時也在該協(xié)議的基礎(chǔ)上制造出了智能燈具產(chǎn)品。在DALL基礎(chǔ)上設(shè)計出的控制系統(tǒng)具有簡潔、結(jié)構(gòu)清晰的主要特征，室內(nèi)所需的高性能照明與智能照明都能夠在該協(xié)議的基礎(chǔ)上實現(xiàn)。其功能包括狀態(tài)顯示、場景、調(diào)光、開關(guān)等，鎮(zhèn)流器為系統(tǒng)中的受控對象。
HBS
HBS也叫做家庭總線系統(tǒng)，日本企業(yè)率先提出這一協(xié)議，該協(xié)議能夠?qū)崿F(xiàn)電話、照明設(shè)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(xiàn)這一協(xié)議的內(nèi)容，實現(xiàn)家用電器的自動化與綜合化。
HBS協(xié)議也對遠(yuǎn)程服務(wù)的內(nèi)容進(jìn)行了綜合考慮，包括家庭內(nèi)部的遠(yuǎn)程教學(xué)、遠(yuǎn)程醫(yī)療以及購物等。該協(xié)議可以通過專用總線實現(xiàn)對簡單模擬量與電器開關(guān)量的控制，其優(yōu)勢在于風(fēng)險低、抗干擾性強(qiáng)、成本低、反應(yīng)快等。
DMX512
DMX512這一協(xié)議為數(shù)字多路復(fù)用協(xié)議，既不是國家標(biāo)準(zhǔn)也不是行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，它由USITT提出，該協(xié)議最初用于對劇場或舞臺的控制器與調(diào)光器進(jìn)行兼容處理。
其優(yōu)勢在于實用性強(qiáng)、操作簡單，因此國際上的很多廠商都認(rèn)可這一協(xié)議。在設(shè)計或生產(chǎn)數(shù)字調(diào)光設(shè)備時，國內(nèi)也越來越關(guān)注DMX512這一協(xié)議的應(yīng)用。無論是劇場、舞臺，還是演播室使用的調(diào)光器等設(shè)備，都可以在該協(xié)議系統(tǒng)的支持下開展數(shù)字化控制，在主從式控制系統(tǒng)中該協(xié)議的作用更為突出，該協(xié)議具有可靠性高、操作簡單、信息通路通暢等顯著特點。
X-10
X-10協(xié)議廣泛應(yīng)用與北美地區(qū)，它依托電力線載波技術(shù)進(jìn)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(dāng)電力信號從零點處通過時觀察脈沖信號是否產(chǎn)生，然后確定信號能夠進(jìn)行傳輸。在傳輸?shù)倪^程中，1110為信號幀頭所顯示的以真值形式存在的標(biāo)識符，而其它的信號于交流點中進(jìn)行傳送，在零相位以補(bǔ)碼或真值的形式存在。該協(xié)議的優(yōu)勢在于使用便捷、可適用于改建項目。
結(jié)語
智能照明控制系統(tǒng)是科技發(fā)展的產(chǎn)物，與傳統(tǒng)的照明控制設(shè)計相比，依現(xiàn)場總線為基礎(chǔ)的照明控制系統(tǒng)具有較強(qiáng)的優(yōu)勢，使用便捷、適應(yīng)性強(qiáng)，系統(tǒng)內(nèi)的燈具能夠受到統(tǒng)一且集中的監(jiān)控與管理。當(dāng)前市場上的相關(guān)協(xié)議種類極多，如C-bus、i-bus、Dynet、DALL、HBS、DMX512、X-10等，雖然種類繁多、優(yōu)勢顯著，但是各協(xié)議適用的環(huán)境與條件存在一定的差異，為了擴(kuò)大系統(tǒng)的應(yīng)用