智能照明控制系統(tǒng)的總線類型及通信協(xié)議有哪些？
照明控制系統(tǒng)越來(lái)越向著自動(dòng)化與智能化的方向發(fā)展，其靈活性與精度越來(lái)越高，從DDC(直接數(shù)字控制)、DCS(集散控制系統(tǒng))到FCS(現(xiàn)場(chǎng)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(shí)現(xiàn)了控制系統(tǒng)與網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的統(tǒng)一自控，對(duì)基于現(xiàn)場(chǎng)總線的智能照明控制系統(tǒng)的研究有著重要的現(xiàn)實(shí)意義。
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基于現(xiàn)場(chǎng)總線的智能照明控制系統(tǒng)的基本內(nèi)容無(wú)論是傳統(tǒng)式還是自動(dòng)式的照明控制系統(tǒng)，均采取點(diǎn)對(duì)點(diǎn)的方式進(jìn)行連接，每個(gè)控制點(diǎn)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(cái)力上的浪費(fèi)，如果需要根據(jù)現(xiàn)實(shí)需求調(diào)整控制方法，整個(gè)線路都需要進(jìn)行整改。
而在以現(xiàn)場(chǎng)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(diǎn)存在于現(xiàn)場(chǎng)總線當(dāng)中，現(xiàn)場(chǎng)總線發(fā)揮著樞紐的作用，無(wú)論是開關(guān)燈信號(hào)、控制信號(hào)還是電量信號(hào)，都要依托現(xiàn)場(chǎng)總線實(shí)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(diǎn)能夠?qū)ο到y(tǒng)中的設(shè)備予以必要的檢測(cè)與控制。智能照明控制系統(tǒng)中的主要節(jié)點(diǎn)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(diǎn)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(gè)節(jié)點(diǎn)都具備CPU，以實(shí)現(xiàn)對(duì)存儲(chǔ)、通訊、故障診斷等功能。可用于智能照明控制系統(tǒng)的總線類型及通信協(xié)議.
1.C-bus
C-bus屬于兩線制的封閉總線協(xié)議，包括兩個(gè)雙絞線，由奇勝公司推出，一對(duì)線上既要實(shí)現(xiàn)對(duì)總線設(shè)備信息的傳輸，又要實(shí)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(gè)子網(wǎng)內(nèi)部可以容納控制回路225個(gè)或單元100個(gè)，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。
2.i-bus
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(jì)自動(dòng)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(qǐng)并同意遵守該協(xié)議就可以生產(chǎn)出相關(guān)產(chǎn)品。
3.Dynet
Dynet系統(tǒng)通過(guò)Dlight軟件進(jìn)行控制，為四線制協(xié)議，包含雙絞線兩對(duì)，其中一對(duì)雙絞線負(fù)責(zé)為設(shè)備提供電源(DC12V)，另一對(duì)則負(fù)責(zé)對(duì)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(shí)一般建議應(yīng)用5類線，除4對(duì)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(gè))之間的連接主要通過(guò)網(wǎng)橋來(lái)實(shí)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(gè)。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。
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4.DALI
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(guó)際上的相關(guān)制造商，如夾具商、燈具商、芯片商等都對(duì)其予以了極大的支持與認(rèn)可。
在DALL基礎(chǔ)上設(shè)計(jì)出的控制系統(tǒng)具有簡(jiǎn)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(shí)現(xiàn)。其功能包括狀態(tài)顯示、場(chǎng)景、調(diào)光、開關(guān)等，鎮(zhèn)流器為系統(tǒng)中的受控對(duì)象。
5.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(shí)現(xiàn)這一協(xié)議的內(nèi)容，實(shí)現(xiàn)家用電器的自動(dòng)化與綜合化。
HBS協(xié)議也對(duì)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(gòu)物等。該協(xié)議可以通過(guò)專用總線實(shí)現(xiàn)對(duì)簡(jiǎn)單模擬量與電器開關(guān)量的控制，其優(yōu)勢(shì)在于風(fēng)險(xiǎn)低、抗干擾性強(qiáng)、成本低、反應(yīng)快等。
6.DMX512
DMX512這一協(xié)議為數(shù)字多路復(fù)用協(xié)議，既不是國(guó)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(duì)劇場(chǎng)或舞臺(tái)的控制器與調(diào)光器進(jìn)行兼容處理。
其優(yōu)勢(shì)在于實(shí)用性強(qiáng)、操作簡(jiǎn)單，因此國(guó)際上的很多廠商都認(rèn)可這一協(xié)議。在設(shè)計(jì)或生產(chǎn)數(shù)字調(diào)光設(shè)備時(shí)，國(guó)內(nèi)也越來(lái)越關(guān)注DMX512這一協(xié)議的應(yīng)用。無(wú)論是劇場(chǎng)、舞臺(tái)，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(jiǎn)單、信息通路通暢等顯著特點(diǎn)。
7.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(shí)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(hào)，當(dāng)電力信號(hào)從零點(diǎn)處通過(guò)時(shí)觀察脈沖信號(hào)是否產(chǎn)生，然后確定信號(hào)能夠進(jìn)行傳輸。在傳輸?shù)倪^(guò)程中，1110為信號(hào)幀頭所顯示的以真值形式存在的標(biāo)識(shí)符，而其它的信號(hào)于交流點(diǎn)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(shì)在于使用便捷、可適用于改建項(xiàng)目。
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(jì)相比，依現(xiàn)場(chǎng)總線為基礎(chǔ)的照明控制系統(tǒng)具有較強(qiáng)的優(yōu)勢(shì)，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(chǎng)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(shì)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)用范圍，應(yīng)當(dāng)制定統(tǒng)一的行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)與相關(guān)規(guī)范。
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