Система дистанционного управления и мониторинга светодиодных светильников.

Система управления светодиодными светильниками предназначена для: мониторинга состояния светильников, управления световым потоком и вкл/выкл светильников.

Передача управляющих сигналов осуществляется по радиоканалу (2.4 ГГц) с применением протокола, поддерживающего ячеистую топологию сети (Рис. 1). Достоинством сетей с ячеистой топологией является большая дальность и устойчивая работа за счет ретрансляций сообщений.

Ячейка

Состав системы:
Система управления и мониторинга состоит из (Рис.2):

       • Контроллер светильника (встроен в источник питания);
       • Управляющий контроллер.

Контроллер светильника (КС) конструктивно совмещен с источником питания и предназначен для непосредственного управления светильником, его включением и выключением, изменением тока через светодиоды в интервале от 0 до 100% от номинального тока, согласно командам, полученным по радиоканалу.

Управляющий контроллер (УК) предназначен для формирования и передачи управляющих сигналов и отображения информации о состоянии светильников. Подключение УК к КС (координатору беспроводной сети) осуществляется по проводному интерфейсу RS-485 (длина линии связи до 1200 м). Протокол связи ModBus RTU.

Рис.1    Ячеистая топология сети

В роли УК может выступать любое устройство, поддерживающее протокол ModBus RTU в режиме Master. УК периодически опрашивает КС, который является координатором беспроводной сети, данные о текущем состоянии светильников и, при необходимости, регулирует световой поток как отдельных, так и групп светильников.

Ячейка

Рис.2   Состав системы управления и мониторинга, где
УК – управляющий контроллер, КС – контроллер светильника.

В роли УК может выступать любое устройство, поддерживающее протокол ModBus RTU в режиме Master. УК периодически опрашивает КС, который является координатором беспроводной сети, данные о текущем состоянии светильников и, при необходимости, регулирует световой поток как отдельных, так и групп светильников.

Вместо проводного подключения по RS-485, возможен вариант беспроводного подключения по Bluetooth (радиус действия 5-7м). Тогда в качестве УК может использоваться планшет/телефон с ОС Android и предустановленным программным обеспечением.

За счет ретрансляции сообщений возможно построение системы с большой зоной покрытия сети. Главное, чтобы расстояние между соседними узлами не превышало максимальное расстояние (80м*).

        Основные характеристики:

       • Напряжение питания переменного тока (АС) 165 - 254В, 50Гц;
       • Диапазон рабочих температур -40..+50 °С;
       • Групповое и индивидуальное управление светильниками;
       • Реализация различных сценариев освещения;
       • Диапазон регулировки тока через светодиоды: 0 - 100%;
       • Минимальный шаг регулировки тока: 1%;
       • Тип радиоканала: нелицензируемый диапазон частот 2.4ГГц;
       • Сетевая топология сети: ячеистая топология (mesh);
       • Мощность передатчика: не более 2.25 мВт;
       • Чувствительность приемника: -100 дБм;
       • Максимальное количество светильников в сети: 100;
       • Максимальное допустимое расстояние между светильниками*: 80 м;

* Замечание: дальность и качество связи зависит от взаимного расположения светильников и окружающих предметов, затрудняющих прохождение сигнала.

 

Пример реализации системы дистанционного управления и мониторинга светодиодных светильников.


Состав системы:


       • КС1..КС4 – контроллер светильника в составе источника питания LPS-W-100-1 (Pвых = 90 Вт, Iвых = 1 А) рис.1;
       • УК – управляющий контроллер: панель оператора Weintek MT6070iH, рис.2;
       • Светодиодные светильники серии ЛОТОС-АТ-100-П1У, рис3

Ячейка

Рис.1 Источник питания LPS-W-100-1

Ячейка

Рис.2 Панель оператора MT6070iH

Ячейка

Рис.3   Светодиодный светильник ЛОТОС-АТ-100-П1У

Ячейка

Рис.5   Интерфейс пользователя

Ячейка

            Рис.4   Структурная схема системы

Ячейка

Рис.6   Вариант реализации пользовательского сценария
для автоматического управления освещением

Основные возможности системы

       • Ручное индивидуальное и групповое управление яркостью светильников;
       • Автоматическое управление яркостью светильников по сценарию пользователя в зависимости от времени суток (рис. 6);
       • Для каждого светильника (группы светильников) задается свой режим работы: ручной, сценарий 1 или сценарий 2;
       • Наличие обратной связи о состоянии светильника и индикация неисправности;

       В данном примере можно наращивать количество светильников, объединяя их в группы. При реализации системы для больших помещений, с большим количеством светильников обычно не требуется управлять каждым светильником индивидуально – в этом случае помещение можно разделить на сектора и управлять каждым сектором отдельно. При это обратная связь о состоянии поступает с каждого светильника.