Внедрение АСУ освещения производственного помещения на базе ПО Dali. Часть 2

Страницы 1 2

---

1.5 Управление освещением по различным протоколам

1.5.1. Управление освещением по протоколу DMX-512А

 

Этот протокол был разработан для цифровых сетей передачи данных, используемых для управления в основном светодиодными источниками света, а также другими устройствами. Стандарт DMX512 A использует дифференциальные сигналы EIA-485 и пакетную передачу. Обмен информацией возможен только в одном направлении, функция самодиагностики и коррекции ошибок в этом протоколе не предусмотрена.

Контроллер DMX512 осуществляет последовательную асинхронную передачу данных со скоростью 250 Кбод. Передача данных по 512 каналам занимает около 23 мс, что соответствует частоте обновления 44 Гц. Эта частота подходит для большинства применений и не воспринимается глазом. Для более частых обновлений данные передаются по меньшему числу каналов.

Стандарт DMX512 A довольно распространен и широко используется. Это объясняется тем, что:

– этот протокол основан на интерфейсе EIA485;

– данный стандарт имеет относительно простую реализацию и не высокую стоимость комплектующих;

– высокий уровень надежности;

– возможность управления несколькими сетями ламп по трем проводам;

— интерфейс управления изолирован от лампы;

— максимальное количество подключенных устройств-512.

Дальнейшая топология возможна только при использовании дополнительных DMX-портов.

Классическая структура DMX-сети показана на рис. 7. Контроллер подключается к линии последовательно соединенных ламп (стандарт EIA485 применим только для систем с последовательно соединенными осветительными приборами). Каждая группа может иметь до 32 устройств, общая длина соединительного провода составляет 1 км.

Рисунок 7 – Классическая структура системы освещения с интерфейсом DMX

 

В тех случаях, когда к одной линии предполагается подключить более 32 устройств или когда линии передачи слишком длинные, используются ретрансляторы-усилители, называемые также буферными усилителями. Буферный усилитель имеет тот же вход и выход, что и любое другое приемо-передающее устройство протокола DMX512. Линия, идущая от пульта, снабжена стандартным терминатором. Последующая линия, подключенная к буферному усилителю, также снабжена терминатором на своем конце. Это дает возможность усиливать сигнал таким образом, пока не возникнет ошибка во время следующего поколения сигнала.

На самом деле при использовании этого метода также необходимо учитывать быстродействие буферного усилителя (особенно с оптико-изолированной схемой). Если применяемая схема не имеет достаточного уровня обеспечения ребер и срезов сигнала, а также достаточного уровня задержек и искажений сигнала, то при последовательном соединении линий неизбежно возникнет ошибка сигнала. Буферные усилители обладают свойством восстановления уровня сигнала до номинального уровня, но временные интервалы между передачей сигналов не регулируются. Корректировка временных интервалов может быть произведена при введении в сеть декодеров-устройств, которые декодируют сигнал и затем генерируют его снова с помощью собственного UART. Декодеры также имеют свою собственную схему.

Декодеры также могут быть использованы для настройки временных интервалов при использовании устаревших медленных устройств в сети с современными консолями.

Многие устройства имеют встроенные репитеры для генерации входного сигнала, а также встроенные реле, переключающие сигнал с входного разъема на выход в случае отключения питания или другой неисправности устройства. Этот метод позволяет устройствам, подключенным после репитера, принимать сигналы, когда этот ретранслятор выходит из строя, тем самым повышая надежность сети.

Однако это не исключает возникновения ошибок, так как коммутация происходит без синхронизации с сетью. В связи с этим происходит кратковременная потеря сигнала и последующие устройства могут получить неверный сигнал.

Рекомендуется использовать терминаторы во всех случаях, даже если линия достаточно короткая, потому что при выходе устройства из строя сигнал передается со входа этого устройства на его выход без использования терминатора этого устройства. В этом случае активируется терминатор следующего подключенного устройства. Последний модуль в сети должен быть подключен к выходному разъему, потому что в случае выхода из строя всех устройств терминатор с выходным разъемом будет активирован, так что для других устройств, подключенных к этой линии, всегда будет существовать терминатор.

В сети DMX512 могут использоваться разветвители – устройства с одним входным и несколькими выходными разъемами. Выходные разъемы получают одни и те же сигналы, но каждый выходной разъем подключен к своей собственной линии. Это позволяет разделить линию и управлять несколькими линиями одновременно, расположенными, например, по всему зданию.

Преимущества управления освещением по протоколу DMX заключаются в возможности свободного назначения каналов управления для каждой лампы. Для каждого отдельного осветительного прибора можно подключить свое количество каналов управления, в зависимости от необходимости. Например, светодиодам RGB может потребоваться 3 канала для управления красным, синим и зеленым сигналами. В других случаях вам может понадобиться только один канал, чтобы затемнить белый светодиод.

Протокол DMX использует пакетную передачу данных. Первый байт содержит «стартовый код», который используется в качестве флага для указания типа передаваемых данных. Интенсивность светового потока содержится в значении 0, остальные 255 кодов не идентифицируются и используются в протоколе RDM.

В протоколе DMX каждый порт передает до 512 8-битных значений.

Недостатком этого способа управления является односторонняя передача данных от контроллера к источнику света. Таким образом, протокол DMX не имеет функции самодиагностики и отслеживания отказов.

Система управления DMX широко используется в архитектуре освещения, где соединительные линии могут быть довольно длинными.

На данный момент существует большое количество двунаправленных протоколов управления освещением с возможностью двухстороннего обмена, но наибольшее применение нашли протоколы ACN (Architecture for Control Networks), RDM (Remote Device Management), DALI (Digital Addressable Lighting Interface), и KNX.

1.5.2. Протокол RDM

 

Этот протокол является модернизированной версией протокола DMX512, который позволяет получать данные от источника света по стандартным линиям DMX. В протоколе RDM можно настраивать, контролировать сеть, управлять подключенными устройствами, считывать основные сетевые индикаторы, такие как потребление тока, рабочая температура, время работы, напряжение сети, индекс цветопередачи и т. Д.

Большим преимуществом протокола RDM является его совместимость с DMX, что позволяет интегрировать протокол RDM в существующую инфраструктуру.

Передача данных в сети осуществляется в интервалах между пакетами. Устройства, подключенные к сети RDM, имеют свой уникальный идентификационный номер, по которому контроллер может его распознать.

Протокол управления освещением RDM имеет следующие преимущества:

— возможность установки базового адреса лампы. Эта функция ускоряет установку осветительных приборов и избавляет от необходимости вручную назначать DMX-адреса;

— возможность обновления программного обеспечения через интерфейс RS485;

– возможность создания DMX-систем с поддержкой Ethernet (ACN protocol и др.);

— возможность управления отдельными устройствами или группой устройств;

– отсутствие помех благодаря простой структуре данных;

— отправка сообщений о состоянии (например, о сбое) с одного, нескольких или всех устройств в сети;

— идентификация подключенных к сети светильников в автоматическом режиме;

— возможность автоматического изменения параметров осветительного прибора в соответствии с заранее выбранной сценой;

— возможность установки скорости затухания осветительного прибора;

— Относительно низкая стоимость системы для ее функциональности. Например, стоимость системы управления освещением, использующей протокол RDM, ниже, чем стоимость системы, основанной на протоколе 1-10 В, и протокол RDM имеет более широкий набор функций.

Несмотря на свои преимущества, протокол RDM не получил широкого распространения из-за ряда недостатков, перечисленных ниже:

— высокая стоимость электронных схем;

— небольшое количество контроллеров с возможностью использования дополнительной мощности устройств RDM, как следствие — их высокая цена;

— небольшое количество светодиодных драйверов, поддерживающих протокол RDM.

Ведущие компании работают над устранением вышеперечисленных недостатков, поэтому протокол RDM по-прежнему является перспективным направлением в управлении освещением.

1.5.3. Протокол DALI

 

Стандарт DALI был разработан на смену аналоговым интерфейсам AVC 1-10 В. Это открытый протокол, который изначально применялся для люминесцентных ламп с балластом, а затем, в конце 2009 года, был расширен до светодиодных источников света. Передача данных по протоколу

DALI происходит по двум линиям, как изображено на рисунке 8.

Рисунок 8 – Структурная схема протокола DALI

 

К одной линии может быть подключено максимум 64 устройства, которые принимают сигналы и меняют свой режим работы в соответствии с полученной командой. К таким устройствам, как правило, относят диммеры, осветительные устройства и т.д. У всех исполнительных устройств есть индивидуальный адрес, который может задаваться как вручную, так и автоматически.

Топология сети DALI может расширяться до 200 линий с общим количеством индивидуальных адресов в количестве 12800 адресов.

При этом к одной шине DALI можно подключить любое количество управляющих устройств, таких, как выключатели, консоли, панели управления, датчики, контроллеры и т.д. Стоит учитывать, что управляющие устройства могут потреблять ток напрямую от шины DALI, как правило, 2-4 мА при максимально возможном токе в линии 250 мА.

Отличительной чертой сети DALI является то, что сеть может функционировать без центрального контроллера.

Сеть DALI питается постоянным напряжением 16-18 В от блока питания, причем некоторые контроллеры способны самостоятельно обеспечивать линию DALI необходимым напряжением.

Расстояние, на которое может передаваться сигнал в линии DALI, зависит от ряда факторов, таких, как сечение кабеля, уровень помех и т.д. Максимальная протяженность одной линии – 300 м, при этом максимально допустимое падение напряжения – 2В.

Сигнал, генерируемый контроллером, состоит из 16 бит и одного стартового бита. Сообщения могут быть направлены как одному, так и группе устройств. Также имеется возможность передачи обратного сигнала от осветительного устройства к контроллеру.

Если в сети DALI присутствует большое количество управляемых устройств, то в сеть внедряются DALI-роутеры (маршрутизаторы), благодаря чему открывается возможность подключения к линии DALI до 200 светильников. Если планируется подключение большего количества светильников, то маршрутизаторы могут связываться DALI-шлюзами и образовывать топологию до 12800 устройств.

Управление освещением по протоколу DALI обладает следующими достоинствами:

• по одной шине может обеспечиваться управление 64 устройствами;
• возможность программирования до 16 вариантов сценариев;
• каналы связи подключаются к балласту или драйверу напрямую, что упрощает подключение при большом количестве светильников;
• широкий диапазон диммирования (нелинейное затемнение до 0,1%).

Кривая затемнения изображена на рисунке 5. Большинство драйверов не имеют возможности затемнять светодиод до такого уровня, так как минимальный ток составляет 5–6 мА, т.е. 1,5% для драйвера, рассчитанного на 350 мА. Возможно использование ШИМ, однако это нежелательно в системах общего освещения, так как из-за малого рабочего цикла при слабом освещении может возникнуть мерцание, заметное глазу. На данный момент ведутся работы по созданию драйверов с минимальным прямым током менее 1 мА (0,3%). Такие драйвера будут обеспечивать затемнение светодиода с идеальными визуальными характеристиками.

Рисунок 9 – Кривая затемнения

В протоколе DALI применяется шифрование данных с применением кода Манчестер для коррекции ошибок. Максимальная скорость передачи данных составляет 1200 бод. Максимальная длина линии составляет 300 м для кабеля сечением 1,5 мм², и 150 м для кабеля сечением 0,75 мм² и 100 м для кабеля сечением 0,5 мм².

Как и в случае с RDM, системы управления освещением на протоколе DALI не нашли широкого применения из-за          высокой стоимости управляющих контроллеров. Данная проблема находится в проработке, поэтому данный протокол является также перспективным и будет использоваться в новых проектах.

1.5.4. Протокол KNX

 

KNX — более является более глобальным протоколом OSI для управления системами здания в целом. Протокол основан на трех стандартах: EHS — European home systems, BatiBUS и EIB (Instabus) — European installation bus. Управление освещением по протоколу KNX является лишь частью автоматизированного управления инженерными системами здания в целом.

Специфика протокола KNX заключается в его совместимости с продуктами различных производителей и наличие единой программной среды ETS (engineering tool software). Функционал данного протокола не ограничен только управлением осветительной нагрузкой, в его возможности также входит управление климатом и безопасностью в помещении.

Большая часть протоколов KNX построена на проводной передаче данных по витой паре, к которой подключаются все управляющие и исполнительные элементы сети. Помимо витой пары протокол KNX может строиться и на других способах передачи данных (сеть электропитания или радиосвязь), но на практике данные способы встречаются достаточно редко. Дополнительная контрольная шина может не прокладываться в случае, когда применяется схема с выводом всех индивидуальных потребителей на общий щиток. Данный способ также находит свое применение на практике, имеет свои достоинства и недостатки.

Топология шины может иметь разные конфигурации, такие, как линейная, древовидная и конфигурация «звездой» (рисунок 10)

Рисунок 10 – Виды топологий сети  KNX

 

Терминация в этих случаях не требуется, но необходимы принимать меры от перенапряжений в сети. Один сегмент может содержать до 64 узлов, он является базовым элементом логической структуры. Сегменты объединяются линиями, одной линией могут быть объединены до 4 сегментов. Линии же, в свою очередь, объединяются в область, которая может вмещать до 15 линий. Самый высокий уровень топологии объединяет до 15 областей, при этом максимальное число подключенных устройств может достигать 58 000 шт.

В качестве шины рекомендуется прокладывать кабель 2х2х0,8, несмотря на то, что для полноценной работы KNX достаточно и одной пары проводов. Вторая пара может применяться для дополнительного питания в качестве резерва.

В целом шина имеет следующие характеристики:

• максимальная протяженность линии в сегменте — 1 км;
• максимальная удаленность устройства от блока питания — 350 м;
• максимальная дистанция между двумя устройствами — 700 м; — минимальное рабочее напряжение на устройстве — 21 В.

Сегменты и линии обычно соединяются с помощью оборудования, совмещающего в себе функции роутеров, фильтров пакетов и репитеров. Весь этот функционал, как правило, уже заложен в оборудовании, но алгоритм работы устанавливается с помощью программирования. Более высокие ступени масштабирования выполняются путем внедрения мостов в IP-сети.

Протокол KNX обеспечивает пакетную передачу данных со скоростью 9600 бит/сек, коллизии устраняются по технологии CSMA/CA. Эта технология учитывает приоритетность передаваемого сигнала, что исключает конфликты при обмене данными без потери скорости передачи сигнала. Объем одного пакета данных, как правило, не превышает 23 байт и он включает в себя адреса устройств, передающих и принимающих сигнал, сами данные и контрольную сумму. Время передачи пакета данных может составлять 20-40 мс в зависимости от загруженности шины и общего количества устройств, подключенных к ней.

Доставка сигнала подтверждается специально предусмотренной схемой подтверждения, и, в случае неудачи, производится повторная отправка сигнала.

Все оборудование системы KNX имеют внутреннюю память, не зависящую от наличия питания. Благодаря этому система программируется один раз и при потере питания ее не нужно настраивать заново.

На сегодняшний день мировые производители предлагают большое количество устройств для работы с протоколом KNX. Группы товаров достаточно разнообразны и могут включать в себя различные реле (управление приводами жалюзей, ворот), диммеры, кнопки и выключатели, бинарные и аналоговые входы и выходы, различные датчики, сенсорные панели управления, мосты в другие системы (IP, DALI, охранные системы и т.д.), системные компоненты (блоки питания, мосты, интерфейсы программирования, контроллеры).

Монтироваться устройства могут в классических распределительных коробках и на DIN-рейку. При монтаже на DIN-рейку зачастую используются реле и диммеры с большим количеством каналов управления.

Устройства протокола KNX сертифицированы и для их программирования необходим файл конфигурации, который предоставляет производитель оборудования. Одно и то же устройство можно запрограммировать под выполнение определенных задач.

KNX-протокол может быть сконфигурирован без какого-либо центрального контроллера, обеспечивающего обмен данными между устройствами, поэтому сеть является децентрализованной. Децентрализованная сеть имеет свои преимущества и недостатки. С помощью децентрализованной системы можно построить автономные сети, обладающие большей надежностью, поскольку выход из строя какого-либо блока управления не приведет к остановке работы системы освещения. Недостатком такой системы является то, что при необходимости создания более сложных алгоритмов взаимодействия между устройствами может понадобиться установка дополнительного блока управления.

Рисунок 11 – Логическая топология адресов в сети KNX

 

Адреса устройств в системе присваиваются по логике «область-линияустройство», размер адреса содержит 16 бит информации. Адрес присваивается каждому устройству путем программирования системы через программу ETS и при последующей эксплуатации адрес устройства можно поменять.

Помимо индивидуальных адресов в зависимости от конфигурации системы могут присваиваться групповые адреса. При этом все устройства в группе должны иметь одинаковые типы данных. Объединение устройств в группы позволяет упростить управление несколькими приборами, поскольку вместо индивидуальной передачи сигналов на каждое устройство достаточно отправки одного сообщения на групповой адрес. Максимальное число групповых адресов зависит непосредственно от применяемого оборудования.

Контроллеры в протоколе KNX представляют собой отдельный класс устройств, имеющих собственный процессор, адаптер KNX, а также адаптеры других интерфейсов. Контроллеры способны работать с таймерами и временем, заданием сценариев, проверкой логических условий и т.д.

Для программирования в системе KNX используется программа ETS. Благодаря этому обеспечивается унификация и совместимость устройств от разных производителей.

Программирование KNX-системы можно разделить на несколько этапов:

Создание проекта;

Импортирование данных о подключаемых к системе устройствах в каталог программы в специальном формате;  Создание структуры объекта автоматизации;

Добавление устройств из каталога в проект;

Настройка адресов, параметров для устройств;

Настройка и конфигурация адресов и параметров для групп устройств;

Загрузка проекта в систему автоматизации;

Проверка работоспособности, диагностика.

Этапы программирования могут меняться в зависимости от типа шины и схемы организации адресов.

ETS имеет собственный каталог данных об устройствах, но, как правило, файлы для конфигурации предоставляет сам производитель устройства. В случаях, когда речь идет о применении более сложных устройств в системе, логика работы которых не поддерживается программным обеспечением ETS, производитель предоставляет утилиты, интегрирующие устройство в ETS.

Создание структуры здания в программной среде ETS подразумевает собой задание таких элементов, как этажность здания, лестничные пролеты, коридоры, комнатные пространства, монтажные шкафы. Далее в созданной структуре здания выбираются устройства из каталога и размещаются в здании. Благодаря такому подходу имеется возможность создавать практически любую конфигурацию здания и сети KNX с физической привязкой устройств к их местоположению.

Стандарт EIB находит широкое применение прежде всего за счет своей простоты и надежности. В традиционных системах управления оборудованием в здании каждое подключенное к сети устройство имеет свою отдельную линию управления, а каждая группа оборудования имеет свою собственную сеть. Стандарт EIB позволяет прокладывать силовые линии только между исполнительными устройствами (реле, регуляторами и т.д.) и потребителями, а все системные элементы (датчики, контроллеры) подключаются только сигнальным кабелем (шиной управления). Такой подход значительно уменьшает расход силовых кабелей, количество соединений, значительно упрощает монтаж системы и, как следствие, повышает надежность силовой цепи. В дальнейшем уже интегрированная система управления может быть легко расширена и модифицирована. Сеть, построенная на протоколе EIB, является децентрализованной, для ее организации не требуется централизованного управляющего органа в виде персонального или специализированного компьютера. В случае перепланировки помещения и изменения функционального назначения оборудования, система управления, построенная на протоколе EIB способна обеспечить быструю перенастройку сети путем перепрограммирования без прокладки новых линий. Дополнительные элементы системы могут быть установлены в любом месте, главное условие — наличие возможности подключения к управляющему кабелю. Благодаря децентрализованному принципу управления нарушение работы одного или нескольких устройств не приведет к сбою всей системы. Этим обеспечивается высокая надежность и удобство эксплуатации, поскольку замену приборов можно производить без отключения питания.

В функционал систем на протоколе управления EIB также входят функции охраны объекта и активный режим экономии электрической и тепловой энергии. Данный набор функций делает систему экономически целесообразной для применения во многих секторах производства.

Системы управления зданием на протоколе KNX не привязаны к какой-либо аппаратной платформе и являются универсальными.

По степени настраиваемости различают три категории устройств:

• тип А — с автоматической предустановленной настройкой. Это оборудование конечного пользователя;
• тип Е — с легкой настройкой. Эти устройства имеют ряд параметров, которые можно задавать и регулировать вручную в соответствии с требованиями пользователя;
• тип S — системные устройства. Используются при создании сложных заказных систем управления зданием. В них нет предустановленных линий поведения.

В целом можно выделить несколько основных преимуществ протокола KNX:

• Широкий функционал и удобство в эксплуатации;
• Простота в программировании и модернизации сети под нужды пользователя;
• Функция самодиагностики;
• Универсальность системы под широкую линейку продуктов и производителей.

1.6 Выбор технического решения и его обоснование

 

Для проектирования системы управления освещением производственного помещения оптимальнее всего будет внедрение системы, основанной на интерфейсе DALI (Digitally Addressable Lighting Interface), пришедшей на смену аналоговым устройствам. Сама система представляет собой две шины, соединяющие между собой управляющие элементы (Master) и управляемые элементы (Slave). По этим шинам осуществляется передача информации в двухстороннем порядке: от контроллера к периферии и обратно. Как правило, контроллер выступает в качестве источника питания шины DALI. В качестве управляющего элемента может выступать кнопочный модуль (с 2,4,8 кнопками), сенсорная панель, диммер, датчик, ПК или смартфон. В качестве управляемого элемента, выступает светильник, а если быть точнее, то специальная пускорегулирующая аппаратура, адаптированная под управление по протоколу DALI. Для светодиодных светильников пускорегулирующая аппаратура называется драйвером.

В случаях, если требуется задание определенного алгоритма действий, таких, как изменение светового потока, цвета излучения (для RGB светодиодов), включения/выключения одного светильника или группы светильников, применяются программируемые контроллеры. С помощью специализированного ПО задаются уставки (сценарии) на совершение определенных действий в определенное время, после чего эта информация сохраняется на контроллере.

Несмотря на то, что система управления освещением по протоколу DALI стандартизована, решения, предлагаемые производителями, иной раз сильно отличаются друг от друга. Анализируя существующий рынок, было принято решение рассмотреть наиболее крупных и известных поставщиков оборудования по управлению освещением для дальнейшего внедрения в проект выбранной системы.

Далее представлен краткий результат анализа предлагаемых систем от различных поставщиков и их сравнение:

1) Управление освещением от компании Helvar. Более 90 лет компания Helvar, основанная в Финляндии, разрабатывает новые технологии и решения в области управления освещением, специализируется на интеллектуальных и энергоэффективных осветительных системах. Базовым протоколом системы управления Helvar является протокол DALI. Компанией разработаны несколько систем управления освещением, позволяющие решать различные задачи:

• простейшая система easySwitch состоит из PIR-датчиков и настенных панелей управления с различными модификациями. Такая система позволяет осуществлять включение/отключение светильника, а также диммирование в ручном режиме. Такая система является идеальным решением для одной комнаты, офиса, коридора и других небольших помещений.
• Система iDim подразделяется    на      несколько   подсистем, предназначенных для решения специализированных задач в небольших помещениях (например, изменение цветовой температуры светильника, цвета освещения и т.д.)
• Система DIGIDIM предназначена для комнат и больших помещений, есть возможность программирования и задания определенных сценариев. В состав этой системы могут входить настенные панели управления с различными конфигурациями, датчики, входные модули (для присоединения к системе Helvar стороннего оборудования), диммеры, релейные модули, контроллеры балластов.
• Система Imagine может применяться как в отдельных помещениях, так и в целых зданиях. Данная система является программируемой, может управляться по заданным сценариям, датчиками, или вручную. Включает в себя датчики, панели управления, контроллеры DALI (роутеры, которые синхронизируют работу драйверов светильников и управляющих элементов), релейные модули и ПО.
• Австрийская компания TRIDONIC также является одним из крупнейших поставщиков оборудования по автоматизации освещения. Разработанная ими система connectDIM позволяет решать задачи по автоматизации и программированию контроллеров без применения серверов для хранения заданных сценариев. Заданные настройки хранятся в облаке, доступ к которому обеспечен 24 часа в сутки, контроль уставок может осуществляться с помощью ПК или смартфона (структура взаимодействия показана на рисунке 12).

 

Рисунок 12 – Структурная схема взаимодействия элементов системы connectDIM

 

• Германская компания по производству устройств для управления освещением B.E.G. также предлагает несколько решений, объединенных в общую систему под названием DALISYS. В зависимости от решаемых задач эта система делится на несколько подсистем, внедряемых в одно помещение, несколько помещений или для здания в целом. Компоновка данной системы также зависит от конкретных задач и может включать в себя датчики, DALIроутеры, контроллеры (выступающие также в роли блоков питания), реле и панели управления.
• Особое внимание стоит уделить российскому производителю DEUS ME6, который специализируется на производстве систем автоматизированного управления освещением. Отличительной чертой является то, что на выбор предоставляется два варианта хранения сценариев и уставок работы осветительных приборов: на сервере или на облаке, доступном 24 часа в сутки. Это позволяет удешевить систему. В функционал системы входит диммирование, включение/отключение осветительных приборов поадресно или же группой. Помимо этого, данная система позволяет мониторить состояние системы на данный момент времени, а также создавать отчеты по энергопотреблению как в облаке, так и в форматах pdf. и excel. Таким образом, управление системой освещения на объекте может происходить из любой точки мира, при условии, что там подключен интернет.

Выводы по разделу I

 

В первом разделе был проведен анализ существующих концепций проектирования осветительной нагрузки, рассмотрены нормативно-технические документы (СНиП 23.05-95, СП52.13330.2011.), а также общие положения и рекомендации по проектированию складского освещения. На данный момент существует большое количество протоколов управления освещением, а также производителей, которые могут решить описанную выше проблему энергопотребления.

Также был проведен анализ устройства, принципа действия, преимуществ и недостатков наиболее распространенных систем управления освещением, а именно Протокола 1-10, управления освещением по мощности, протокола управления освещением DMX-512А, Протокола управления освещением RDM, Протокола управления освещением DALI, Протокола управления освещением KNX.

Как правило, в большинстве случаев функциональные возможности автоматизированной системы управления освещением включают включение/выключение одной или группы ламп, регулирование светового потока, регулирование и контроль работы оборудования, функцию самодиагностики, настройку сценариев работы осветительной нагрузки в соответствии с потребностями потребителя.

Проанализировав существующие системы управления освещением, было принято решение построить систему управления освещением на основе протокола DALI, так как она наиболее подходит для проектируемого объекта.

Использование интеллектуальной системы управления освещением на основе протокола DALI обеспечит более комфортную и безопасную рабочую среду и значительно оптимизирует энергозатраты компании.

Список литературы

 

1. Федеральный закон «Об энергосбережении и о повышении энергетической эффективности и о внесении изменений в отдельные законодательные акты Российской Федерации» от 23.11.2009 N 261-ФЗ (последняя редакция)
2. ГОСТ Р 51541–99. Энергетическая эффективность.   Состав показателей. — Введ. 2000-07-01.— М.: Изд-во стандартов, 2001.— 10 с;
3. ГОСТ 21.608-2014. Система проектной документации для строительства (СПДС). Правила выполнения рабочей документации внутреннего электрического освещения. – Введ 2015-17-01;
4. ГОСТ Р МЭК 60598-1-2011 Светильники. Часть 1. Общие требования и методы испытаний;
5. ГОСТ Р МЭК 60598-2-3-99 Светильники. Часть 2. Частные требования;
6. ГОСТ 26824-2010 Здания и сооружения. Методы измерения яркости;
7. ГОСТ Р 54944-2012 Здания и сооружения. Методы измерения освещенности;
8. ГОСТ Р 51558-2014 Средства и системы охранные телевизионные. Классификация. Общие технические требования. Методы испытаний;
9. ГОСТ 17677-82. Светильники. Общие технические требования;
10. ГОСТ 16703-79. Световые приборы и комплексы. Термины и определения;
11. ГОСТ Р 55710 – 2013 «Освещение рабочих мест внутри зданий. Нормы и методы измерений», Национальный стандарт РФ: Федеральное агентство по техническому регулированию и метрологии РФ. – М: ФГУП «Стандартинформ», 2018. – 18с;
12. ГОСТ Р 55842 – 2013 (ИСО 30061: 2007) «Освещение аварийное. Классификация и нормы», Национальный стандарт РФ: Федеральное агентство по техническому регулированию и метрологии. – М: ФГУП «Стандартинформ», 2019. – 7с.;
13. ГОСТ Р 56228 – 2014 «Освещение искусственное. Термины и определения», Национальный стандарт РФ: Федеральное агентство по техническому регулированию и метрологии РФ. – М: ФГУП «Стандартинформ», 2019. – 15с.;
14. СП 52.13330.2011 Естественное и искусственное освещение. Актуализированная редакция СНиП 23-05-95.
15. РД34.35.120-90. СПО ОРГРЭС. Основные положения по созданию автоматизированных систем управления технологическими процессами (АСУ ТП) подстанций напряжением 35 – 1150 кВ. – М, 2011;
16. Головинский, И.А. / Принципы построения универсальной автоматизированной системы контроля и управления переключениями в электрических сетях/ И.А. Головинский. — М.: Изд-во НЦ ЭНАС, 2017;
17. Лыкин, А.В. Электрические системы и сети / А.В. Лыкин – М.: Логос, 2016;
18. Прозоровский, Е.Е., Использование распределительных силовых сетей для организации канала связи в системах телекоммуникации / Е.Е. Прозоровский. // Изв. вузов. Сев.-Кавк. регион. Техн. науки. — 2018. Спецвыпуск. — С. 115– 119;
19. Суворова, И.А. Электротехнологические промышленные установки и освещение : учеб. пособие для вузов / И.А. Суворова. Вятский гос. ун-т. – ВУЗ: Изд-во — Киров: ВятГУ, 2017. — 97 с.;
20. Стоимость энергоэффективных решений- Минстрой России, 4 фев 2020;
21. Кнорринг, Г.М. Осветительные установки / Г.М. Кноринг. – Л.: Издво Энергоиздат, 2016.-288 с.;
22. Вахнина, В.В. Электроснабжение промышленных предприятий и городов: учеб.-метод. пособие для практических занятий и курсового проектирования / В.В. Вахнина, А.Н. Черненко. — Тольятти: Изд-во ТГУ, 2017. — 54с.;
23. Барыбин, Ю.Г. Справочник по проектированию электроснабжения / Ю.Г. Барыбинар. — М.: Изд-воЭнергоатомиздат, 2014 — С. 576.;
24. Патент 99913 Российская Федерация, МПК H 04 B 3/56. Устройство для приема-передачи информации по питающей сети и управления режимами работы потребителей электрической энергии / Барбасова Т.А., Вставская Е.В., Константинов В.И., Константинова О.В., Костарев Е.В. – №2010128856/09; заявл. 12.07.2010; опубл. 27.11.2010, Бюл. №33 (IV ч.) – с. 1057-1058;
25. Построение систем передачи информации по проводам питающей сети / В.И. Константинов, Е.В. Вставская, Т.А. Барбасова, Костарев Е.В. // Вестник Южно-Уральского государственного университета. Серия «Компьютерные технологии, управление, радиоэлектроника». – 2018. – Вып. 14, №23 (240). – С. 60–65;
26. Автоматизированные системы управления энергоэффективным освещением: монография / Л.С. Казаринов, Д.А. Шнайдер, Т.А. Барбасова, Е.В. Вставская и др.; под ред. Л.С. Казаринова. – Челябинск: Издательский центр ЮУрГУ, издатель Т. Лурье, 2019. – 208 с., ил;
27. Проектирование осветительных установок / Вахнина В.В., Черненко А.Н., Самолина О.В., Рыбалко Т.А. // Учебное пособие – 2018. – 107 стр;
28. Веинерт Д., Сполдина Ч., Светодиодное освещение: Справочник, 2017 г;
29. Цваненберг, Ф. Эффективные драйверы для СИД с регулируемой яркостью [Электронный ресурс] / Полупроводниковая светотехника.
30. Семенов, Б. Ю Экономичное освещение для всех .Технологии энергосбережения [Текст]/ Б.Ю. Семенов.- Солон-Пресс, 2020,- [301];
31. Энергоаудит и нормирование расходов энергоресурсов: сборник методических материалов [Текст] / под редакцией проф. С.Н. Сергеева. – М., Изд. дом МЭИ, 2018.-24с.

---

Страницы 1 2