Système de contrôle d'éclairage DALI
Systèmes de contrôle d'éclairage
Nomination de systèmes de contrôle d'éclairage intégrés, il s'agit principalement d'une augmentation de l'efficacité énergétique, d'une augmentation du confort de la maison et d'une amélioration des caractéristiques opérationnelles des bâtiments industriels. La recherche sur des systèmes de contrôle d'éclairage simples basés sur des capteurs analogiques a montré que de tels systèmes peuvent réduire efficacement la consommation d'énergie. Étendu technologies de contrôle de l'éclairage offrent des économies encore plus importantes, ont des capacités supplémentaires et présentent un certain nombre d'avantages par rapport aux méthodes de contrôle simples.
Le marché de la commande d'éclairage est majoritairement représenté par des fabricants de composants (appareils de commande, interrupteurs, ballasts) plutôt que par des solutions techniques. Souvent, ces composants ne fournissent pas la fonctionnalité requise dans le cadre des systèmes. Cela s'applique principalement au contrôle de l'éclairage... Cela doit également inclure la complexité du câblage, la difficulté d'installer des équipements de contrôle de la lumière du jour.Ces circonstances entraînent des dysfonctionnements des systèmes d'éclairage, des plaintes des consommateurs. Ce sont les inconvénients courants des systèmes de contrôle d'éclairage analogiques.
Au cours des 15 dernières années, tous les systèmes de contrôle d'éclairage étaient analogiques... Le dispositif de systèmes plus ou moins complexes différait peu les uns des autres et était construit selon le schéma d'automatisation classique. En règle générale, la base du système est un contrôleur auquel divers capteurs sont connectés d'un côté et des actionneurs de l'autre. La connexion entre les capteurs et le contrôleur est principalement analogique, la même connexion est entre les mécanismes exécutifs et le contrôleur.
L'objectif principal de ces dispositifs est une gestion efficace de l'énergie. La mise en service et la configuration de tels systèmes sont assez complexes et encore plus difficiles si le système comprend plusieurs de ces contrôleurs d'éclairage analogiques.
Transition vers les systèmes numériques
Afin de surmonter ces lacunes et difficultés, les entreprises de fabrication de systèmes d'éclairage ont commencé à maîtriser la production de systèmes de contrôle d'éclairage numériques... Le principal avantage des systèmes numériques par rapport aux systèmes analogiques est la communication, la communication entre les appareils individuels intégrés dans un système.
Les systèmes numériques ne nécessitent pas de câbles séparés pour la communication ; la plupart des appareils numériques peuvent utiliser des câbles d'alimentation pour transférer des informations. L'un des derniers développements dans le domaine de la gestion de l'éclairage est le DALI (Digitally Addressable Lighting Interface)... C'est cette interface qui permet, en intégrant des microcontrôleurs dans les ballasts d'éclairage, de faire un premier pas audacieux dans le monde numérique.
Interface DALI intelligente
L'interface DALI a été développée en 1999. Elle a remplacé le système de contrôle DSI (Digital Serial Interface). DALI étant conçu pour le contrôle de l'éclairage, les principaux fabricants de ballasts électroniques, principalement Osram, Philips, Tridonic, Trilux, Helvar, ont participé au développement du système.
Le contrôle de l'éclairage peut être considéré comme une sorte d'art, qui peut être nécessaire pour éclairer une scène de théâtre, des locaux industriels, des rues et enfin des zones résidentielles.Récemment, la "maison intelligente" est devenue de plus en plus populaire et répandue. Par conséquent, le système de contrôle de l'éclairage est l'un de ses éléments constitutifs et, assurant le confort de la maison, ce n'est pas la dernière place. Le système DALI est presque idéal en tant que tel.
Le choix des paramètres pour chaque système de contrôle est dicté par la tâche à effectuer avec son aide. Il est important que le nouveau système puisse être facilement intégré à l'existant, fusionner avec lui, travailler ensemble, pas à sa place. En termes d'intégration dans d'autres systèmes de contrôle, le système DALI est assez simple et économique.
Le système de commande d'éclairage basé sur DALI peut être facilement intégré dans divers systèmes d'automatisation de bâtiment tels que LON, BACNet, KNX / EIB. Pour une telle combinaison, de nombreuses entreprises produisent des passerelles KNX-DALI et LON-DALI. Cette union vous permet de réduire le temps d'installation du système, de le rendre moins cher, et aussi plus flexible dans la gestion.
La norme de protocole et le matériel DALI sont destinés uniquement au contrôle de l'éclairage, ce qui indique une spécialisation étroite de ce système. Par conséquent, le système global s'est avéré très efficace et peu coûteux. La connexion des appareils utilisant le protocole DALI est illustrée à la figure 1.
Figure 1. Schéma fonctionnel du système DALI.
Transmission de données et programmation système
Le système DALI est actuellement normalisé selon la norme CEI 60929. Comme le montre la figure 1, la communication entre le contrôleur DALI et les appareils individuels s'effectue via une ligne à deux fils. La ligne DALI est une interface bidirectionnelle qui permet le transfert d'informations à la fois du contrôleur aux périphériques et vice versa.
Une tension continue extrêmement basse de 22,5 V est utilisée pour la transmission des données. Dans ce cas, la polarité de connexion de la ligne à différents appareils n'a pas d'importance et la ligne elle-même est protégée de la tension du réseau d'éclairage. L'immunité de la ligne aux parasites est telle qu'elle peut se situer dans un câble d'alimentation et même n'utiliser que des conducteurs libres de ce câble.
Le bus de réseau DALI n'a pas de processeur central, c'est-à-dire décentralisée. Cette organisation permet de connecter à ce réseau tout appareil conçu pour fonctionner avec le bus DALI. En règle générale, ces appareils ont une mémoire non volatile intégrée qui permet de stocker diverses informations. Tout d'abord, il s'agit de l'adresse de l'appareil, des informations sur l'appareil et l'état des lampes qui y sont connectées, ainsi que des ensembles entiers de commandes, également appelés scripts.
La programmation du système est généralement assez facile. Chaque message que l'appareil reçoit du contrôleur DALI se compose de deux parties : une adresse et une commande. En gros, la commande pourrait ressembler à ceci : {Device_0022, 25 %}. Cela signifie que l'appareil avec l'adresse 0022 doit allumer les lumières à 25 % de puissance.
Il convient de noter que la gradation (contrôle de la puissance) dans le système DALI n'est possible que si des lampes à incandescence sont utilisées. Il est également possible de combiner des appareils en groupes, alors la commande peut ressembler à ceci : {Group_0210, Script_7}. Cette commande indique aux appareils du groupe Group_0210 d'exécuter Script_7.
Le script contient une séquence de commandes, par exemple OFF, 10 %, 50 %, 100 %, 50 %, 10 %. Selon cet ensemble de commandes, il est nécessaire d'éteindre le groupe spécifié puis de modifier la puissance en fonction du pourcentage spécifié. Les commandes transmises sur la ligne de communication peuvent être individuelles pour chaque appareil, pour un groupe d'appareils ou pour tous les appareils à la fois (diffusion).
Le protocole DALI est conçu de manière à permettre l'adressage direct de 64 appareils connectés à une seule ligne de commande. S'il y a un besoin de plus d'appareils contrôlés, des routeurs DALI (routeurs) sont utilisés, ce qui permet d'augmenter la capacité du réseau DALI à 200 appareils. Si ce nombre n'est pas suffisant, des passerelles DALI sont utilisées pour combiner les routeurs DALI. Dans ce cas, le nombre d'adresses augmente jusqu'à un maximum de 12800.
Un logiciel spécial est utilisé pour concevoir des réseaux DALI. Si l'on suppose qu'un réseau donné ne contient pas plus de 200 adresses, ce qui correspond à un réseau peer-to-peer au sein d'un routeur DALI, le progiciel Helvar Toolbox est tout à fait suffisant pour ces objectifs. Pour créer de plus grands réseaux à l'aide de passerelles DALI, vous aurez besoin du package Helvar Designer.
Actions DALI
Tout d'abord, il s'agit d'un simple allumage et extinction des luminaires individuels et des groupes entiers. De plus, les lampes à incandescence peuvent être atténuées.Lors de la gradation de plusieurs groupes de luminaires, leur synchronisation est assurée.
Un dispositif de contrôle DALI peut reproduire jusqu'à 16 scénarios d'éclairage et recevoir et stocker des informations sur divers paramètres du système : la santé des luminaires, si le luminaire est allumé ou éteint, le niveau d'éclairage spécifié.
Les ballasts électroniques DALI trouvent automatiquement l'appareil de commande et divers paramètres sont stockés dans les ballasts. Il s'agit tout d'abord de l'adressage des appareils, des scénarios d'éclairage, de la répartition des groupes, des vitesses de variation, des valeurs de puissance de l'éclairage de secours.
Le système DALI prévoit l'utilisation de capteurs de mouvement, de présence et de lumière, ce qui étend quelque peu la fonctionnalité de l'appareil dans son ensemble. Cela permet de programmer des scènes lumineuses avec la lumière du jour. Les détecteurs de mouvement sont programmables pour un temps de réponse allant jusqu'à 30 minutes.
La programmation et le contrôle de l'appareil sont assez simples et s'effectuent via des boutons avec un contact normalement ouvert. La vue externe du panneau de commande du contrôleur DALI est illustrée à la figure 2.
Figure 2. Panneau de commande du contrôleur DALI.
En cas de panne de courant, le contrôleur DALI se souvient de l'état actuel et lorsque le courant est rétabli, il restaure automatiquement le dernier état de fonctionnement. Par conséquent, le système ne fonctionne pas correctement.