DALI技术在办公楼智能照明控制系统中的应用

摘要：本文介绍了DALI技术，并以办公楼为例，介绍了基于DALI技术的智能照明控制系统中的应用。

关键词：智能照明控制系统；DALI技术

中图分类号：TM921.5文献标识码： A 文章编号：

0．引言

随着计算机技术、通讯技术、控制技术、信号检测技术和微电子技术的迅速发展和互相渗透，照明控制技术已经进入智能化控制的新纪元。

实现照明系统控制的根本目的在于：提高系统的控制、管理水平，减少系统的维护成本，以及节省能源，减少系统的运营成本。这些年来，各种以实现上述目的为宗旨的智能照明控制系统己经出现，并且己逐步从原理性的实验阶段进入了应用性的工程实用阶段。

1．DALI技术背景

近二十年来，智能照明控制技术经历了集中控制、分散控制转变到分布式控制的三个阶段，目前在国内智能家居领域存在多种协议，国内厂家也尚未推出拥有自主知识产权并得到广泛认同的智能照明系统，而附属楼宇自控系统和智能家居的照明系统，无一例外基于自定义的封闭协议，产品的技术水平与国外同行存在较大差异。在此背景下，基于DALI协议的调光产品和智能调光系统，非常符合国内智能照明领域的发展需要。利用DALI技术，传统上限制建筑照明、自然光利用的调光技术得到快速地发展，它可以高效地节能，并且操作方便、维护简单。而应用DALI技术的智能照明控制系统必将越来越成为智能照明系统的首选。

2．DALI技术简介

DALI是“Digital Addressable Lighting Interface数字可寻址照明接口”的首字母的缩写。它是一个数据传输的协议，定义了照明电器与系统设备控制器（如感应器、网关等）之间的数字通信方式，它不是一种新的总线，但它支持开放式系统。

DALI技术的最大特点是单个灯具具有独立地址，通过DALI系统软件可对单灯或任意的灯组进行精确的调光及开关控制，不论这些灯具在强电上是同一个回路或不同回路。

DALI协议完全开放，不受专利保护，保证了不同生产厂家之间产品的互换性。不仅如此，DALI 控制总线也可以和智能楼宇控制系统的EIB、LON以及场馆、工厂等的标准总线实现无缝连接，是技术成熟、为业界广泛采用的照明控制技术。

3．西门子KNX/DALI数字照明控制技术

西门子KNX/DALI数字照明控制是西门子instabus KNX/EIB楼宇智能控制系统中一项非常重要的控制功能，主要通过KNX/DALI网关，对带有DALI镇流器的荧光灯实现开关、调光、场景以及状态查询、故障检测等功能。

图1：KNX/DALI 网关

每个KNX/DALI网关都是西门子 instabus KNX/EIB楼宇智能控制系统的DALI控制器，它最多可接64个DALI镇流器，并可以通过给每个DALI镇流器编址和分组，实现光源的开关、亮度调节，以及光源故障检测等功能。同时，通过KNX/DALI网关，还可以对DALI镇流器实现单独控制、分组控制和场景控制。

4．案例分析

4.1工程概况及智能照明系统需求分析

本工程为西门子上海中心一期，根据业主要求，对该工程有较高的智能照明控制需求：

照明控制系统的灵活性和可靠性

本办公楼中大多为大空间办公场所，场所内区域功能的多样性和不确定性使得照明控制必须细化到单灯控制才能满足需求。同时，大空间的办公场所内部分照明在消防情况下必须兼做消防照明，这使得照明控制系统必须具有在消防情况下能强制点亮灯具的功能。

照明控制系统的节能性和便捷性

在满足各个区域使用需求及舒适度要求的基础上，本工程还应充分考虑结合自然光的明暗自动调节，达到绿色节能目的。并且从人性化角度考虑，系统须可实现就地控制和集中控制。

照明控制系统的易维护性

系统设备需保证全年365天不间断运行，通过设立监控中心来监视和管理整个系统。

4.2系统设计范围和原则

本工程在办公区域、门厅等场所应用了西门子KNX/DALI数字照明控制技术。

西门子KNX/DALI网关与DALI调光镇流器通过2芯的控制线连接，DALI网关与镇流器分别由230V的市电直接供电，这使得系统的布线无需根据灯组的控制要求做物理上的回路分配，简化了线路的敷设。每个DALI网关连接不多于64个DALI调光镇流器，同一网关连接的DALI调光镇流器可由不同相位的市电供电。

控制回路与市电供电相互独立，完全由控制软件完成，所以回路的调整不需要重新排管布线，只要将更新的控制程序重新下载到DALI网关即可实现。DALI调光镇流器的编址无需单独的编程工具，通过KNX通用编程软件和西门子KNX/DALI网关数据库可直接编址及赋值。由此，可实现对带有DALI镇流器的灯具单独控制、分组控制和场景控制。

图2：KNX/DALI照明控制系统结构示意图

DALI调光镇流器包括256个亮度等级，灯的开关状态、亮度值以及故障信息都将实时地传送到中央控制室，在可视管理PC上图形化显示，使得控制更直观，管理更方便，维护更简单。并且可与恒亮度控制设备配合，根据室内外自然光强度，自动调节室内灯光的亮度值，以确保室内照度维持在令人舒适的范围内，而且节省能源。

照明系统的所有线路通过IP路由器联网，并接入局域网（LAN），中央管理室和各分控中心通过Web Visual可以随时显示照明系统的状态，以及灯的故障情况。

4.3系统控制方式的实现

为实现既定目标，本工程在照明控制上采取了以下几种方式：

室内感光恒照度控制

办公空间采用引入自然光并配合存在探测器感测室内光照度，以此照度为依据通过KNX/DALI网关对室内的灯具做出亮度自动调节，恒定室内的灯光照度，继而达到节约能源并且舒适的效果。

红外移动感应控制

办公大楼内的办公空间按探测范围安装存在探测器，感测人体移动和探测环境光线亮度值，当环境光线亮度值低于设定值并有人移动时打开灯光，达到节能的功能。

灯光开关控制

办公大楼、公共餐厅内的公共区域如电梯厅、公共走道内的灯光采用智能面板对其进行开关控制。地下车库根据防火分区划分灯光控制区域，每个防火分区内配电间内设有智能面板可对该区内的灯光进行控制。

集中控制

中央电脑平台上安装可视化软件，用于对建筑内的照明回路、窗帘、场景等进行集中监视和控制。在中央控制电脑上可以对每个照明回路进行单独控制，并可直接显示这些设备的状态，使操作更加方便、简单。

5．结束语

本工程通过引入DALI技术，实现了对照明控制系统灵活性、可靠性、节能性等功能的需求，在提高建筑照明环境质量的同时，为能源的节约和环境的保护提供了更有效的途径。

当然，智能照明控制系统良好品质的实现，还有许多问题值得研究和探讨，使系统更优化、功能更完善、保护更可靠、节能更客观。

参考文献

[1] 中华人民共和国住房与城乡建设部. 建筑照明设计标准（GB 50034-2004）[S]. 北京：中国建筑工业出版社，2005.

[2] 中华人民共和国住房与城乡建设部. 智能建筑设计标准（GB/T 50134-2006）[S]