DALI是一種專門用于燈光控制的通信數(shù)字可尋址接口總線協(xié)議，它定義了電子鎮(zhèn)流器與控制器之間的通信協(xié)議。在現(xiàn)代燈光控制中以其數(shù)字可尋址的優(yōu)越性實現(xiàn)了主、控電路分離，即可在主供電回路改變時，控制回路不變，并可實現(xiàn)對某個或某組燈具進行單獨控制。DALI總線在數(shù)據(jù)傳輸?shù)目煽啃阅苌厦黠@優(yōu)于現(xiàn)在常用的采用模擬信號傳輸?shù)默F(xiàn)場直接控制器。

文章主要討論DALI總線在大型高端場所燈光控制中應用。隨著社會發(fā)展和技術進步，在對建筑功能上的要求也越來越高，同時也為滿足這些要求提供了更多解決方案。

當前，作為建筑主要需求功能之一建筑燈光的智能化控制，已有長足的發(fā)展。針對燈光控制，國內(nèi)外公司推出許多不同的協(xié)議，如樓宇智能化通用協(xié)議BACnet和LonWorks協(xié)議；也有專用于燈光控制的DALI和DMX協(xié)議。

由于國內(nèi)的燈光照明很多都采用獨立的照明控制系統(tǒng)，故歐洲標準EIB（KNX）在國內(nèi)應用最為廣泛，應用其他協(xié)議的相對較少，也有部分系統(tǒng)只由BA系統(tǒng)的DDC進行控制。

國內(nèi)外許多公司在柔性燈光控制設計領域有著完整的系統(tǒng)設計，如邦奇公司DyNet控制系統(tǒng)；Leviton公司的Dimensions智能照明控制系統(tǒng)D3200、D4200、D8000型，是基于CAN總線的LCnet總線技術；銳高公司推出的luxCONTROL燈光控制系統(tǒng)；施耐德公司的C—Bus總線控制系統(tǒng)。每個公司都提供與所用總線協(xié)議相對應的照明及照明控制設備，方便用戶選擇。

本文主要采用DALI協(xié)議和KNX/EIB協(xié)議并通過TCP/IP協(xié)議擴展成一個工業(yè)以太網(wǎng)。

1、DALI總線協(xié)議簡介

DALI協(xié)議時是滿足智能化燈光控制需要的非專有標準協(xié)議，是一種定義了實現(xiàn)現(xiàn)代電子鎮(zhèn)流器與控制模塊之間進行數(shù)字化通信的接口標準。

基于DALI協(xié)議組建的系統(tǒng)具有分布式智能模塊，各個智能化DALI模塊都具有數(shù)字控制和數(shù)字通信能力，地址和燈光場景信息等都存儲于各個DALI模塊的存儲器內(nèi)。DALI模塊通過DALI總線進行數(shù)字通信、傳遞指令和狀態(tài)信息，實現(xiàn)燈的開關、調光控制、系統(tǒng)的設置等功能。因此，DALI控制器位置改變時，燈具的主供電線路不需改變。

DALI協(xié)議是基于主從式控制模型建立起來的，控制人員通過主控制器操作整個系統(tǒng)。通過DALI接口連接到2芯控制線上，通過熒光燈調光控制器可以對每個鎮(zhèn)流器分別尋址，這就意味著調光控制器可對連接于同一條控制線上的每個熒光燈的亮度分別進行調光。

1.1 DALI協(xié)議基本參數(shù)（表1）

1.2 DALI系統(tǒng)典型接線

DALI協(xié)議定義了電子鎮(zhèn)流器與控制器之間的數(shù)字通信，在制定標準時，主要目標是建立一個結構定義清晰的簡單系統(tǒng)，而非適用于功能強大較為復雜的智能化建筑系統(tǒng)。

因此，DALI照明系統(tǒng)接口器件安裝簡單方便，每個DALI單元除了主電源線外，只需要2條控制線，對線路材料無特殊要求，安裝時，也無極性要求，只要求主電源線與控制線隔離，控制線無需屏蔽，圖1為DALI的典型接線圖。

1.3 DALI協(xié)議可實現(xiàn)的功能

（1）開關：可以通過接通或斷開系統(tǒng)中的單個鎮(zhèn)流器、鎮(zhèn)流器組或所有鎮(zhèn)流器；

（2）調光：可以安裝可調光的DALI電子鎮(zhèn)流器，從而按需求將燈的亮度從100%調到1%，實現(xiàn)調光控制；

（3）燈光場景控制：DALI協(xié)議也可以用于獲取電子鎮(zhèn)流器或燈的狀態(tài)。

1.4 DALI協(xié)議的缺點

（1）單網(wǎng)絡容量較小

由于DALI協(xié)議制定之初，旨在為簡單燈光控制系統(tǒng)提供一種簡單清晰的解決方案。

基于DALI所組建的系統(tǒng)單網(wǎng)絡最大節(jié)點僅64個，那就意味著，單網(wǎng)絡上最多可提供64個設備的接口。顯然，在僅利用DALI協(xié)議組建大型復雜的燈光控制系統(tǒng)是不合時宜的。

（2）初期投資大

DALI（Digital Addressable Lighting Interface）是數(shù)字式可尋址照明控制接口協(xié)議，在組建系統(tǒng)時必然要考慮設備之間通信的兼容性，這與模擬式現(xiàn)場直接控制器有截然不同的地方。

因此，在選擇設備中需要格外的注意，在構建系統(tǒng)中必須配備與DALI兼容的電子鎮(zhèn)流器、傳感器、控制模塊，或用專用通訊模塊銜接各組成模塊。因而導致構建DALI系統(tǒng)初期投資較大。

（3）調試繁瑣因為DALI系統(tǒng)內(nèi)每一個單元都設有獨立的地址，所以燈光調試工作就較為繁瑣。

（4）信息傳輸速率低

2、基于DALI協(xié)議的燈光控制系統(tǒng)組建

基于DALI協(xié)議組建的大型復雜的燈光控制系統(tǒng)，將DALI協(xié)議推廣到實際可行的工程實踐中來，必然要克服DALI系統(tǒng)單網(wǎng)絡容量小，設備兼容性差的特點。然而這些問題，在當前的技術水平前，已得到了很好的解決。本文選用奧地利銳高公司和法國施耐德公司所生產(chǎn)的設備、組件構筑基于DALI協(xié)議的三級照明控制網(wǎng)絡系統(tǒng)。

2.1 利用KNX/EIB協(xié)議擴展

DALI系統(tǒng)由于DALI總線單網(wǎng)絡最大節(jié)點僅有64個，在復雜系統(tǒng)中需對其進行擴展，本文中采用KNX/EIB協(xié)議對DALI系統(tǒng)進行第一級擴展。

（1）KNX/EIB簡介

EIB（ElectricalInstallationBus，電氣設備安裝總線）/KNX（Konnex的縮寫）是具有開放性、互操作性和靈活性的現(xiàn)場總線標準。EIB協(xié)議基本參數(shù)如表2所示。

（2）DALI系統(tǒng)擴展

EIB系統(tǒng)的基本結構是支線結構，一條支線可以接64個元件，每15條支線利用線路耦合器可以連接成為一個區(qū)域，每15個區(qū)域利用總線耦合器可以連接成為一個大EIB系統(tǒng)。

通過KNX/DALI網(wǎng)關將DALI總線擴展連接為一整體，KNX/EIB網(wǎng)關作為DALI總線的主控制器。

再通過總線耦合器將EIB系統(tǒng)擴展成一個大的EIB系統(tǒng)，這樣就能初步滿足大型復雜燈光控制系統(tǒng)構建的需求。

為此，可選用施耐德公司生產(chǎn)的MTN680191型KNX/DALI網(wǎng)關、MTN680204型支線耦合器等一些列組件。同時施耐德公司也為DALI總線提供專用接口，如DCDALCI、DCDALCI2，可用于傳感器等設備與DALI總線建立通信。其基本結構如圖2所示。

2.2 利用TCP/IP協(xié)議組建以太網(wǎng)

通過利用EIB總線擴展后的DALI燈光控制系統(tǒng)，已基本滿足大型場所燈光控制的需求，而為了實現(xiàn)遠程控制，在此基礎上采用TCP/IP協(xié)議對系統(tǒng)進行進一步升級。

（1）TCP/IP協(xié)議簡介

1957年為了確保軍事領域的科技領先，美國政府組建了高級研究計劃局（ARPA），隸屬于美國國防部。1969年，ARPA建立了因特網(wǎng)的前身—阿帕網(wǎng)（ARPANET）。它包含一組計算機通信網(wǎng)絡標準協(xié)議，以及一組用來連接網(wǎng)絡和選擇網(wǎng)絡路由的協(xié)議，即傳輸控制協(xié)議/網(wǎng)絡協(xié)議（TransmissionControlProtocol/InternetProtocol,TCP/IP）。與OSI協(xié)議7層結構模型不同，TCP/IP采用4層結構，如表3所示。

（2）基于TCP/IP協(xié)議擴展系統(tǒng)結構

為了便于實現(xiàn)燈光控制系統(tǒng)的遠程監(jiān)控，本文中采用TCP/IP協(xié)議通過EIBnet/IP路由器擴展EIB系統(tǒng)組建以太網(wǎng)。如圖3所示。

通過該控制網(wǎng)絡，可以實現(xiàn)大型公共場所燈光控制。在應用本網(wǎng)絡制定控制方案時，要注意劃分控制優(yōu)先級，根據(jù)需要由高到低一般劃分就地手動控制、遠程手動控制、自動控制等三級。是具體情況編制控制方案。

在通常情況下由EIB、DALI級實現(xiàn)現(xiàn)場自動控制；當遇到突發(fā)事件可進行手動控制，遠程手動控制執(zhí)行時，自動控制關閉；就地手動控制執(zhí)行，遠程手動控制及自動控制均關閉。整個控制系統(tǒng)，控制信息自上而下響應，反饋信息自下而上傳遞。

結 語

該控制系統(tǒng)同其他所有智能化控制系統(tǒng)一樣，都依托現(xiàn)有的設備及組件。在構建系統(tǒng)中設備、構建的選擇直接會影響到整個系統(tǒng)的結構組成。

本文所論述的系統(tǒng)是基于奧地利銳高公司及法國施耐德公司現(xiàn)有的設備、組件而構建的模型。然而，縱使現(xiàn)在的技術已能夠具備組建該系統(tǒng)的能力，但并不意味著該項技術已經(jīng)成熟，它還存在很大的發(fā)展空間，隨著應用的深入，更多的問題也將凸顯。尤其在硬件組成上，需要進一步的發(fā)展，拿其中一點傳感器來說，現(xiàn)在已有很多組織機構在研發(fā)無線傳感器在DALI系統(tǒng)中的應用。