ВАРИАНТЫ АРХИТЕКТУРЫ СИСТЕМЫ

Системы управления освещением могут быть проводными, беспроводными или комбинированными (гибридными). Архитектура системы зависит от того, как передаются сигналы управления, а не от того, как управляемое устройство получает питание.
— В проводной системе управления освещением сигналы управления передаются по проводам связи.
— В беспроводной системе устройства управления обмениваются данными по воздуху, через радиочастотные волны, без использования проводов.
— Гибридные решения используют проводную связь в тех местах, где это возможно (например, в новом строительстве), а беспроводную связь — в качестве расширения проводной сети для обеспечения покрытия в труднодоступных местах или там, где прокладка проводов слишком дорогая.
На выбор подходящей архитектуры для конкретного объекта влияет множество факторов. Нужно понимать новое ли это здание или существующее, площадь помещения или самого здания, требования к монтажу и общие затраты.

Давайте рассмотрим преимущества и сложности каждого типа архитектуры.

ФАКТОРЫ, ВЛИЯЮЩИЕ НА ПРИНЯТИЕ РЕШЕНИЯ ПО ВЫБОРУ АРХИТЕКТУРЫ СИСТЕМЫ

1 — Статус здания — Ваше здание уже построено или находится в процессе строительства? Если оно находится на стадии строительства или разработки, то это самое подходящее время для интеграции проводной системы управления освещением. Для уже построенного здания лучшим вариантом будет беспроводная система управления освещением.

2 — Надежность системы — Несмотря на то, что беспроводные технологии шагнули далеко вперед, бывают ситуации, когда проводное решение по-прежнему остается самым надежным. В некоторых случаях строительные материалы и технологические особенности могут привести к снижению надежности беспроводных систем.
Чтобы смягчить эту проблему, можно использовать беспроводную mesh-сеть (ячеистая топология). В этом случае каждый сетевой узел (точка подключения в сети, которая может отправлять, получать или хранить данные) может взаимодействовать со всеми другими устройствами и передавать сообщения своим соседям. Mesh-сети являются самовосстанавливающимися, так как при возникновении сбоев данные автоматически перенаправляются, обеспечивая лучшее покрытие, бесшовность и надежность.

3 — Масштабируемость — беспроводная система требует большего количества узлов/репиторов (аппаратное обеспечение) в заданном радиусе для поддержания стабильного сильного сигнала, сравнимого с проводной системой.
Дальность действия, или максимальное расстояние передачи сигнала, зависит от ряда факторов, включая используемый протокол беспроводной связи, структуру здания и препятствий на местности.
В проводной системе используется меньше оборудования, так как она может поддерживать длинные кабельные линии (например, 2500 футов/762 м).
Оба варианта масштабируемы, однако с увеличением размеров здания стоимость проводки может превысить стоимость беспроводной системы.

4 — Бюджет — Затраты на оборудование и установку обычно для проводных систем выше.

После того, как вы определились с архитектурой вашей системы, приходит время определиться с протоколом связи сети.

ВЫБОР СЕТЕВОГО ПРОТОКОЛА УПРАВЛЕНИЯ

Сетевой протокол определяет правила и соглашения для связи между сетевыми устройствами и классифицируется как собственный/проприетарный или открытый. Собственные протоколы разрабатываются одним производителем, и они применяются в устройствах, которые он производит. Другие поставщики могут поддерживать или не поддерживать этот протокол, поэтому в условиях с несколькими производителями, вероятно, потребуется специальные шлюзы.
Открытые или стандартные протоколы не зависят от конкретного производителя и широко используются в отрасли. Стандартные протоколы часто разрабатываются совместными усилиями экспертов из разных организаций.

БЕСПРОВОДНЫЕ ПРОТОКОЛЫ

ZigBee — это стандартный протокол, регламентированный стандартами IEEE. Он был разработан как протокол беспроводной mesh-сети с низким энергопотреблением, низкой скоростью передачи данных, с намерением быть более простым и менее дорогим, чем другие протоколы беспроводных сетей, такие как Bluetooth или Wi-Fi. Он обеспечивает высокий уровень безопасности благодаря 128-битному шифрованию.

Bluetooth Low Energy (BLE) обеспечивает пропускную способность 1 Мбит/с и радиус действия до 100 метров. Среди ключевых преимуществ — привычность для потребителей, широко развитая экосистема и наличие устройств на этом протоколе у разных производителей. Несмотря на то, что протокол считается стандартным, BLE не является открытым, поскольку его необходимо лицензировать у Bluetooth Special Interest Group.

EnOcean — предназначен для беспроводных датчиков и беспроводных сенсорных сетей со сверхнизким энергопотреблением. Он также включает в себя сенсорные сети, которые используют технологию извлечения энергии из окружающей среды — например, от движения, света или теплообмена. Хотя он считается стандартным протоколом, он не является открытым, поскольку должен быть лицензирован EnOcean.

Wi-Fi обеспечивает более высокую пропускную способность, чем ZigBee, Bluetooth или EnOcean, но, как правило, стоит дороже и потребляет больше энергии, чем альтернативные варианты.

ПРОВОДНЫЕ ПРОТОКОЛЫ

0–10 В — стандартный протокол аналогового управления. Он подает сигнал напряжения постоянного тока от <0 В (минимальная светоотдача 0 %; провода управления закорочены) до 10 В (максимальная светоотдача 100 %; провода управления разомкнуты) для создания изменения уровня интенсивности. Поскольку ток, проходящий через светодиод остается неизменным, сдвиг цвета при разных уровнях диммирования отсутствует. Протоколы 0–10 В обычно используются для балластов и источников питания светодиодов для управления функциями регулировки яркости, когда диапазон регулирования яркости источника питания или балласта ограничен.

DALI — это не проприетарный двунаправленный протокол, определенный международным техническим стандартом IEC 62386. Он представлят единый интерфейс для всех источников света и устройств управления освещением. Этот протокол не только позволяет индивидуально обращаться к устройствам, но также позволяет одновременно обращаться к нескольким устройствам посредством многоадресной и широковещательной передачи сообщений. DALI используется для связи и управления осветительным оборудованием (не только для балластов, но и для драйверов светодиодов, коммутационных устройств, аварийных инверторов, системы управления цветом и т. д.).

GreenBus II — это собственный/прориетарный протокол управления на основе DALI, разработанный для сетевой системы управления освещением Osram Encelium. Он обеспечивает индивидуальное управление яркостью для тысяч светильников в здании и интегрирует в систему Encelium периферийные устройства, такие как датчики присутствия, фотодатчики, релейные элементы управления, блоки переключателей и настенные устройства низкого напряжения.

DMX — это протокол цифрового управления, который можно использовать для различных устройств для управления такими параметрами, как уровень освещенности, цвет света или вращение источников света. В стандартной конфигурации интерфейсы управления DMX могут обеспечивать до 512 адресов, программируются с помощью программного обеспечения и/или микшерных пультов и подходят для сложных последовательностей световых сцен. DMX обычно используется для освещения сцены и театральных эффектов, но также может использоваться для управления светодиодами, меняющими цвет, например, в архитектурном освещении, для создания специальных световых эффектов.

Благодаря таким преимуществам, как значительное снижение энергопотребления и связанных с этим эксплуатационных расходов, а также повышению производительности труда сотрудников, удовлетворенности работой и улучшением здоровья и благополучия людей, интеллектуальное умное освещение уже существует сегодня и останется навсегда.

Источник информации:
https://www.ledinside.com/knowledge/2018/4/the_basics_what_you_need_to_know_about_smart_lighting_networks