BÁO CÁO MÔN HỆ THỐNG QUẢN LÝ TÒA NHÀ THÔNG MINH: Giao thức truyền thông DALI trong hệ thống tự động hóa của tòa nhà thông minh

TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI BÁO CÁO MÔN HỆ THỐNG QUẢN LÝ TÒA NHÀ THÔNG MINH Đề tài: Giao thức truyền thông DALI trong hệ thống tự động hóa của tòa nhà thông minh Giảng viên hướng dẫn: TS. Nguyễn Hoàng Nam Sinh viên thực hiện: Trần Văn Hợp Bộ môn: Kỹ thuật Đo và Tin học Công nghiệp

TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI BÁO CÁO MÔN HỆ THỐNG QUẢN LÝ TỊA NHÀ THƠNG MINH Giao thức truyền thơng DALI hệ thống tự động hóa tịa nhà thơng minh Giảng viên hướng dẫn: TS Nguyễn Hoàng Nam Họ Tên: Trần Văn Hợp MSSV: 20173924 Mục Lục Chương 1: Tổng quan Digital Addressable Lighting Interface (DALI) Một thách thức lớn mà chủ sở hữu tòa nhà thương mại phải đối mặt giảm chi phí vận hành hàng ngày tịa nhà trì thoải mái cho người Đó lúc điều khiển ánh sáng thông minh đời Hệ thống Digital Addressable Lighting Interface (DALI) tạo cần thiết giao diện đèn điện chung DALI thiết kế để đáp ứng thách thức điều khiển ánh sáng - linh hoạt hơn, khả điều khiển mở rộng cao cài đặt nhanh Vậy DALI gì? Digital Addressable Lighting Interface gì? Digital Addressable Lighting Interface (DALI) hệ thống truyền thông hai chiều đưa công nghệ kỹ thuật số vào ánh sáng Hệ thống cho phép trình điều khiển LED chấn lưu riêng lẻ giao tiếp với người dùng cho phép người dùng giao tiếp lại thơng qua điều khiển DALI, máy tính trang bị hệ thống quản lý tòa nhà phần mềm phù hợp Có thể đặt tối đa 64 thiết bị DALI mạng DALI Trong chấn lưu mạng DALI định tối đa 16 nhóm đèn 16 cảnh cho nhóm Nhiều mạng DALI kết nối với tịa nhà thơng qua giao thức mở KNX hệ thống độc quyền Nguyên lý hoạt động DALI Trong hệ thống chiếu sáng tạo nên từ nhiều đèn khác Hệ thống DALI điều khiển riêng rẽ đèn DALI phân nhóm tạo lập kịch chiếu sáng khác Nhờ DALI, tăng giảm độ sáng, thay đổi cường độ, hướng chiếu,… cách hoàn toàn tự động Mỗi thiết bị DALI có địa (hay dãy mã số) riêng biệt Một nhánh DALI kết nối tối đa lên tới 64 thiết bị Để mở rộng kết nối nhánh lại với nhau, dùng giao tiếp thông qua gateway Khi controller muốn điều khiển đèn cho kịch đó, gửi mã tín hiệu đến tất thiết bị Trong dãy tín hiệu có chứa mã số chấn lưu cần điều khiển, với lệnh bật hay tắt, DIM hay không? Thiết bị cài đặt mã số mà controller gửi thực thi lệnh Một nguyên lý hoạt động đơn giản hiệu 3.Ưu điểm DALI – DALI giúp cho việc điều khiển hệ thống chiếu sáng trở nên vô linh hoạt – DALI tối giản hóa việc lắp đặt Chỉ với hai dây chạy dọc tồn hệ thống Một đèn điều khiển nhiều công tắc hay điều khiển khác – Dễ dàng lắp thêm đèn vào hệ thống – Tiết kiệm lượng – Dễ dàng tích hợp vào hệ thống điều khiển khác BMS, EIB Ứng dụng tích hợp hệ thống chiếu sáng với DALI – DALI ứng dụng điều khiển chiếu sáng cho văn phòng, phòng họp, hội nghị – Điều khiển toàn hệ thống điện chiếu sáng cho tịa nhà, cao ốc – Ngồi ra, hệ thống DALI cịn điều khiển rèm cửa, tích hợp hệ thống an ninh báo cháy, báo trộm – Từ vị trí, bạn theo dõi tình trạng hoạt động tồn hệ thống điện chiếu sáng Thông số kỹ thuật hệ thống DALI - Tổng số địa gán: 64 đơn vị - Hệ tín hiệu DALI: +/- 16V - Chiều dài bus tối đa: 300m độ sụt áp khơng q 2V - Tốc độ truyền tín hiệu: +/- 1200 baud với 40 meassage/second - Ở trạng thái nghỉ, dòng bus 2mA - Tổng dòng điều khiển 64 đơn vị 128mA Chương 2: DALI hệ thống tự động hóa tịa nhà thông minh Nguồn cấp Điện áp hệ thống DALI nằm khoảng từ 9,5 đến 22,4 V DC Các thiết bị thường cấp nguồn qua 230 V AC, cáp cài đặt lõi tiêu chuẩn sử dụng vừa làm cáp liệu vừa để cấp nguồn Hình Cung cấp điện cho thiết bị DALI Một tính đặc biệt thiết bị đầu cuối ngắt điện áp tiếp điểm dòng điều khiển DALI: Nếu 230 V AC vơ tình kết nối với điểm đầu cuối DALI, thiết bị đầu cuối khơng bị phá hủy mà thay vào tự tắt Hình 2 Bộ nguồn DALI PS1/PS2 Hệ thống dây điện DALI Vì DALI khơng định nghĩa hệ thống Điện áp Thấp An toàn, điều có nghĩa DALI áp dụng tiêu chuẩn dây điện bình thường Cáp điều khiển DALI chạy bên cạnh hệ thống dây điện thông thường với chiều dài tối đa 300m cách sử dụng cáp 1,5 Hệ thống dây DALI bao gồm dây điều khiển với nguồn hạn chế dòng điện cung cấp dịng điện tối đa 250mA Hình 2.3 Hệ thống dây điện DALI Hình 2.4 Bố cục hệ thống DALI Lên đến 64 đèn DALI mạng, 16 nhóm mạng 16 cảnh cho nhóm Giao thức DALI DALI thừa nhận rộng rãi giao thức mở theo Tiêu chuẩn Châu Âu IEC 929 / EN60629 Annex E (Control Interface for Controllable Ballasts) Là giao thức mở, phát triển đặc biệt để điều khiển chấn lưu chiếu sáng cấp độ phòng, cấp độ tầng cấp độ tồn tịa nhà giao tiếp với hệ thống điều khiển chiếu sáng Để có giải pháp thân thiện mạnh mẽ nhất, cài đặt DALI thường ghép nối với giải pháp bus điều khiển tòa nhà khác Giải pháp bus điều khiển tòa nhà truyền lệnh tới chấn lưu chiếu sáng DALI thơng qua cổng DALI Hình 2.5 DALI Hệ thống BUS điều khiển Hệ thống DALI tịa nhà Hình 2.6 Đồ họa hệ thống DALI-2 Hình 2.7 Tóm gọn hệ thống DALI Hệ thống cáp tầng tịa nhà với nhóm chiếu sáng Hệ thống DALI lợi hệ thống cáp, có lợi khác liên quan đến tính linh hoạt vịng đời tịa nhà Những thay đổi cách bố trí phịng phân bổ cảnh điều chỉnh đơn giản thơng qua phần mềm Trong trường hợp định, thay đổi thực cục thơng qua mạng khơng cần kỹ thuật viên có mặt chỗ 10 Ngồi chạy hệ thống chiếu sáng khẩn cấp mạng DALI Các phụ kiện hiểm tương thích với DALI cho phép kiểm tra tự động theo lịch trình báo cáo pin đèn thông qua BMS điều khiển đầu cuối chiếu sáng Áp dụng giới hạn DALI 64 địa cho mạng DALI Cũng cần lưu ý số phụ kiện đèn khẩn cấp DALI yêu cầu hai địa DALI thiết bị Hình 2.8 Hình ảnh hệ thống đèn báo khần cấp tòa nhà Hệ thống chiếu sáng khẩn cấp điều khiển giám sát từ hệ thống Trường hợp khẩn cấp chiếu sáng đường để người nhanh chóng di chuyển khỏi tịa nhà 11 Tài liệu tham khảo [1] DALI – digital standard for room-related light management (Application Note DK9222-08100031) [2] DALI The Smart Guide – mySmart [3] DALI – digital standard for room-related light management 12 ... thống BUS điều khiển Hệ thống DALI tịa nhà Hình 2.6 Đồ họa hệ thống DALI- 2 Hình 2.7 Tóm gọn hệ thống DALI Hệ thống cáp tầng tịa nhà với nhóm chiếu sáng Hệ thống DALI lợi hệ thống cáp, có lợi khác... kết nối với tịa nhà thơng qua giao thức mở KNX hệ thống độc quyền Nguyên lý hoạt động DALI Trong hệ thống chiếu sáng tạo nên từ nhiều đèn khác Hệ thống DALI điều khiển riêng rẽ đèn DALI phân nhóm... hệ thống điện chiếu sáng cho tịa nhà, cao ốc – Ngồi ra, hệ thống DALI cịn điều khiển rèm cửa, tích hợp hệ thống an ninh báo cháy, báo trộm – Từ vị trí, bạn theo dõi tình trạng hoạt động tồn hệ