Оборудование

ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНЫЙ СВЕТОДИОДНЫЙ СВЕТИЛЬНИК
(Система автоматического дистанционного управления освещением)

Назначение системы автоматического дистанционного управления освещением
1.1.1 Интеллектуальный светодиодный светильник (далее – система автоматического дистанционного управления освещением) предназначен для организации управляемого освещения в отдельном помещении здания или сооружения.
1.1.2 В основу технического построения системы автоматического дистанционного управления освещением положен метод управления освещением по силовым сетям 220 В, 50 Гц с применением технологии PLC, а также передачи команд управления в ИК-диапазоне и по радиоканалу, организованному по протоколу MiWi.
1.1.3 Система автоматического дистанционного управления освещением решает следующие задачи:

• • автоматическое включение/выключение освещения по факту наличия/отсутствия людей в помещении; временные интервалы таймера задержки выключения освещения от датчика движения может задаваться пользователем в процессе эксплуатации или соответствовать конфигурации производителя;
  • автоматическая регулировка уровня светового потока светильника в зависимости от уровня освещенности в помещении; зависимость уровня светового потока светильника от уровня освещенности помещения может задаваться пользователем в процессе эксплуатации или соответствовать конфигурации производителя;
  • конфигурирование настроек системы и дистанционное управление уровнем светового потока, как всех светильников помещения, так и каждого из светильников в отдельности, с помощью инфракрасного пульта дистанционного управления;
  • сохранение конфигурационных настроек интеллектуальной системы питания в энергонезависимой памяти;
  • стабилизация тока питания светодиодных линеек с требуемым прямым падением напряжения на каждом из светодиодов светильника в рабочем диапазоне входных напряжений питающей сети 220 В 50 Гц.

1.1.4 Состав системы автоматического дистанционного управления освещением представлен в таблице 1.1.

Таблица 1.1 – Состав системы автоматического дистанционного управления освещением

№ п/п	Составная часть системы автоматического управления освещением	Назначение	Количество
1	Интеллектуальный источник питания (ИИП)	Обеспечение стабилизированного питания светодиодных линеек с требуемым прямым падением напряжения на каждом из светодиодов светильника в рабочем диапазоне входных напряжений питающей сети 220 В, 50 Гц, а также прием команд управления уровнем светового потока светильника и команд конфигурации по проводам питающей сети 220 В, 50 Гц	По числу светильников в помещении
2	Устройство преобразования инфракрасного сигнала пульта дистанционного управления в радиосигнал управления системы питания светильников (УПИР)	Преобразование первичных сигналов управления пользователя (инфракрасный канал управления, локальная сеть TCP/IP) в радиосигналы УПРС, обеспечивает хранение настроек системы в энергонезависимой памяти	Один на помещение
3	Устройство преобразования радиосигнала управления в сигнал интерфейса, обеспечивающего передачу данных по проводам питающей сети 220 В, 50 Гц к каждому из светильников помещения (УПРС)	Преобразование радиосигнала управления от УПИР в сигнал интерфейса, обеспечивающего передачу команд управления по проводам питающей сети 220 В, 50 Гц к каждому из светильников помещения	Соответствует числу фаз питающей сети 220 В, 50 Гц
4	Инфракрасный пульт дистанционного управления (ИПДУ)	Пользовательское управление системой автоматического дистанционного управления освещением	Один на помещение

1.1.5 Управление включением и выключением светильников, регулировка их яркости, а также выбор режима работы системы автоматического управления освещением осуществляется пользователем с ИПДУ.
1.1.6 Прибор может эксплуатироваться круглосуточно в закрытых отапливаемых и неотапливаемых помещениях, исключающих прямое воздействие на него атмосферных осадков.
Климатическое исполнение прибора: У, категория размещения 4, в соответствии с требованиями ГОСТ 15150-69, для работы при температурах от минус 10°С до плюс 45°С

1.2 Технические характеристики системы автоматического дистанционного управления освещением

Основные технические характеристики системы автоматического дистанционного управления освещением приведены в таблице 1.2.

Таблица 1.2 – Технические характеристики системы автоматического управления освещением

№ п/п

Наименование характеристики единицы измерения

Значение характеристики

	Допустимый диапазон напряжений питания сети 50 Гц, В	160…250
	Диапазон рабочих температур, ºС	0…50
	Количество поддерживаемых команд ИПДУ	11
	Количество фаз силовой сети – линий управления светильниками, шт.	3
	Максимальное количество светильников, подключаемых к одной фазе, шт.	60
	Максимальное количество поддерживаемых датчиков движения, шт.	2 (встроенный и внешний)
	Диапазон регулировки яркости светильников, %	0…100
	Шаг регулировки яркости светильников в ручном режиме: при управлении с ИПДУ, % при управлении через WEB-интерфейс, %	20 1
	Диапазон значений таймаута работы светильников после срабатывания датчика движения, с	10…2550
	Тип IP-адрес для WEB-интерфейса	cтатический, IPv4
	Номер TCP-порта для подключения к WEB-интерфейсу	80 (станд. для http)
	Максимальное количество пользователей, подключаемых к WEB-интерфейсу	2
	Период обновления информации через WEB-интерфейс, с	0,5
	Период опроса датчика освещенности, с	5
	Время доведения команды управления с ИПДУ на светильники, с	0,7…1
	Максимальная дальность радиосвязи между УПИР и УПРС: для железобетонных зданий, м для кирпичных зданий, м для условий прямой видимости, м	10…15 15…25 200
	Максимальная дальность обнаружения человека встроенным датчиком движения, м	6
	Диапазон регулировки выходных токов ИИП (светодиодов каждого из светильников), мА	100…500
	Нестабильность выходного тока ИИП во всем диапазоне рабочих температур и напряжения питания не более, %	5
	Максимальный световой поток светодиода, лм	101,8
	Прямое падение напряжения на каждом светодиоде светильника, В	3,6…4,2
	Коэффициент пульсаций выходного тока ИИП (тока питания светодиодов), не более, %	5
	Коэффициент полезного действия ИИП, %	92
	Мощность, потребляемая ИИП, Вт	не более 40
	Мощность, потребляемая УПИР, Вт	не более 10
	Мощность, потребляемая УПРС, Вт	не более 10
	Средняя наработка на отказ, час	не менее 40000
	Срок службы, лет	не менее 6

1.4.1 Устройство системы автоматического дистанционного управления освещением

1.4.1.1 Аппаратная часть системы автоматического управления освещением включает 4 функциональных элемента:
– интеллектуальный источник питания;
– устройство преобразования инфракрасного сигнала пульта дистанционного управления в радиосигнал управления системы питания светильников;
– устройство преобразования радиосигнала управления в сигнал интерфейса, обеспечивающего передачу данных по проводам питающей сети 220 В, 50 Гц к каждому из светильников помещения;
– инфракрасный пульт дистанционного управления.

Эксплуатационные ограничения для системы автоматического дистанционного управления освещением
1.4.2.1 Система автоматического дистанционного управления освещением обеспечивает непрерывную круглосуточную работу и является восстанавливаемым и обслуживаемым.
1.4.2.2 Система автоматического дистанционного управления освещением сохраняет работоспособность при воздействии:
повышенной температуры окружающей среды до плюс 60°С;
пониженной температуры окружающей среды не менее минус 30°С;
повышенной относительной влажности воздуха до 98 % при температуре плюс 25°С;
синусоидальной вибрации в диапазоне частот от 10 до 55 Гц при амплитуде смещения до 0,35 мм (в любом направлении) в соответствии с требованиями ГОСТ 12997.
1.4.2.3 ИИП, УПИР и УПРС прибора должны быть установлены в месте, где они защищены от воздействия атмосферных осадков, механических повреждений и доступа посторонних лиц.

Работа системы автоматического дистанционного управления освещением
Работа системы автоматического дистанционного управления освещением заключается в осуществлении автоматического управления включением/выключением освещения в помещении, а также регулировки светового потока светильников с целью оптимизации характеристик освещения в помещении.
Структурная схема системы автоматического управления освещением представлена на рисунке 1.1.

Рисунок 1.1 – Структурная схема системы автоматического управления освещением:
1 – УПИР; 2 – администратор системы освещения (электроснабжения);
3 – пользователь с ИПДУ; 4 – УПРС фазы А; 5 – УПРС фазы В; 6 – УПРС фазы С;

В качестве светильников используются светодиодные лампы на основе светодиодов серии CLN6A. В светодиодных лампах световой поток формируется в результате прохождения электрического тока через зону p-n-перехода в полупроводнике. В зависимости от материала полупроводника цвет освещения может меняться. Для работы светодиод потребляет небольшое количество электроэнергии (напряжение питания – единицы В, токи – десятые доли А), что делает его выгодным по сравнению с лампами накаливания.
Внешний вид светодиодного светильника приведен на рисунке 1.2.

Рисунок 1.2 – Внешний вид светодиодного светильника системы автоматического дистанционного управления освещением

Для обеспечения функционирования УПИР содержит встроенный мультисенсор типа «ЭкоСвет 500ЛИ», имеющий в своем составе датчик освещенности, датчик движения и ИК-приемник. Светодиод красного цвета на его корпусе служит для индикации о приеме сигналов (загорается на 0,5 с) при подаче команды с ИПДУ. Светодиод красного цвета на его корпусе служит для индикации (загорается на 0,5 с) при подаче команды с ИПДУ.
Датчик освещенности измеряет яркость окружающего света в помещении, преобразует измеренную величину в нормированный сигнал постоянного низковольтного напряжения и передает его в УПИР.
Датчик движения предназначен для обнаружения человека в помещении и представляет собой пассивный ИК-детектор движения, работа которого основана на измерении теплового излучения от движущихся объектов. При превышении порогового значения теплового излучения объекта, датчик выдает сигнал постоянного низковольтного напряжения в УПИР.
При необходимости, для увеличения зоны контроля присутствия человека, к УПИР может подключаться еще и дополнительный (внешний) датчик движения. Факт наличия в помещении человека определяется срабатыванием либо основного, либо дополнительного датчика движения.
ИК-приемник мультисенсора принимает ИК-сигналы управления ИПДУ, преобразует их в сигналы постоянного низковольтного напряжения и передает их для обработки в УПИР.
В УПИР производится преобразование сигналов в цифровую форму, их декодирование, алгоритмическая обработка и преобразование в радиосигнал.
Далее сигнал управления по радиоканалу, организованному по протоколу MiWi, передается на УПРС фаз А, В и С, которые преобразуют радиосигналы в сигналы управления работой светильников.
Непосредственная регулировка светового потока светильника осуществляется по силовым сетям 220 В, 50 Гц с применением технологии PLC.
Технология PLC (Power Line Communications – коммуникации по силовым линиям), также называемая PLT (Power Line Telecoms), базируется на использовании силовых электросетей для высокоскоростного информационного обмена. Основой технологии является использование частотного разделения сигнала, при котором высокоскоростной поток данных разбивается на несколько относительно низкоскоростных потоков, каждый из которых передается на отдельной поднесущей частоте (до 84 в диапазоне 4…21 Мгц), с последующим их объединением в один сигнал.
Основными достоинствами технологии PLC являются:
по сравнению с проводным Интернет – отсутствии расходов на трафик; не требуется прокладка кабеля, заключение его в короба, сверление стен и опорных конструкций;
по сравнению с беспроводным Интернет (на базе сетей GSM) – отсутствии расходов на трафик;
по сравнению с беспроводными технологиями последней мили: не требует настроек; более стабильная связь; большая безопасность информации; на качество связи не влияет материал и толщина стен в помещении; в РФ не требуется регистрация оборудования в Роскомнадзоре.
В основу регулирования освещенности помещения положен принцип пропорционально-интегрального формирования управляющего сигнала, а функциональный элемент, реализующий данный принцип, называется ПИ-регулятром.
Значение текущей освещенности в помещении, измеренное датчиком освещенности, в УПИР преобразуется в цифровую форму и нормируется к диапазону 0…100 %. Нормированный цифровой сигнал сравнивается (путем вычитания) со значением заданной при настройке ИСС освещенностью помещения (параметр «Требуемая освещенность (0…100 %) на странице WEB-интерфейса «Настройки»). Полученная величина – отклонение текущей освещенности от заданной – в блоке выработки управляющего воздействия умножается на коэффициент усиления регулятора (инженерная настройка) и корректируется на значение мощности, индивидуальное для каждого светильника (берется, как заданное параметром «Поправка для заданного светильника (–100…100 %)» на стр. WEB-интерфейса «Настройки»). Результирующая величина прибавляется или отнимается (в зависимости от знака отклонения текущей освещенности от заданной) от текущей мощности светильника, которая, таким образом, постепенно асимптотически приближается к требуемой текущей мощности светильника.

Система автоматического дистанционного управления освещением и его светильники могут работать в одном из четырех режимов.
1. Ручной – мощность светильников устанавливается с ИПДУ или через WEB-интерфейс и настройки сохраняются в энергонезависимой памяти. При включении освещения комнатным выключателем, светильники включаются на заданную мощность.
2. Ручной с датчиком движения – функционирование аналогично предыдущему режиму, но светильники включаются только при срабатывании датчика движения, остаются включенными в течение заданного таймаута, а затем выключаются. При включении освещения комнатным выключателем, светильники включаются на заданную мощность, остаются включенными в течение заданного таймаута, а затем выключаются до срабатывания датчика движения.
3. Автоматический – мощность периодически (раз в 5 с) устанавливается согласно закону регулирования в зависимости от освещённости в помещении, ее значение сохраняется в энергонезависимой памяти и при включении освещения комнатным выключателем, светильники включаются на данную мощность.
4. Автоматический с датчиком движения – функционирование аналогично предыдущему режиму, но светильники включаются на мощность, рассчитанную по освещенности, лишь при срабатывании датчика движения, остаются включенными в течение заданного таймаута, а затем выключаются. При включении освещения комнатным выключателем, светильники включаются на заданную мощность, остаются включенными в течение заданного таймаута, а затем выключаются.

ВНЕШНИЙ ВИД ОБОРУДОВАНИЯ СИСТЕМЫ АВТОМАТИЧЕСКОГО ДИСТАНЦИОННОГО УПРАВЛЕНИЯ ОСВЕЩЕНИЕМ

Рисунок А.1 – Внешний вид ИИП системы автоматического управления освещением

Рисунок А.2 – Внешний вид УПИР системы автоматического дистанционного управления освещением (справа – источник ИБП-1А)

Рисунок А.3 – Внешний вид УПРС системы автоматического управления освещением (справа – источник ИБП-1А)

ОПИСАНИЕ WEB-интерфейса И НАСТРОЙКА СИСТЕМЫ АВТОМАТИЧЕСКОГО ДИСТАНЦИОННОГО УПРАВЛЕНИЯ ОСВЕЩЕНИЕМ

В.1 Настройка общих параметров протокола Интернет TCP/IP системы автоматического управления освещением

В адресной строке наберите IP-адрес прибора системы автоматического управления освещением, и нажмите кнопку «ОК» на панели «Настройка локальной сети», после чего в окне браузера появится главная страница WEB-интерфейса системы автоматического управления освещением (см. рис. В.3).

Рисунок В.3 – Внешний вид главной страницы WEB-интерфейса системы автоматического дистанционного управления освещением

В.2 Настройка параметров системы автоматического дистанционного управления освещением

Настройка параметров системы автоматического дистанционного управления освещением производится с использованием меню WEB-интерфейса, содержащего 7 пунктов:
«Главная»;
«Управление»;
«Настройки»;
«Конфигурация»;
«Обучение»;
«Сеть TCP/IP»;
«Тех. поддержка».
Каждый из пунктов меню является ссылкой на отдельную WEB-страницу и с его помощью настраивается определенная группа параметров ИСС.
При первом за текущий сеанс работы Интернет-браузера входе в любой из пунктов меню, кроме «Главная» и «Тех. поддержка», необходимо пройти авторизацию в появившемся окне формы авторизации (см. рис. В.4).

Рисунок В.4 – Окно формы авторизации

В строке «Имя» введите значение «Admin», в строке пароль введите пароль (заводская установка «start»), который в дальнейшем при необходимости может быть изменен.
С целью безопасности рекомендуется снять отметку «Запомнить пароль».
Нажмите кнопку «ОК» в окне формы авторизации.
Для дальнейшей навигации по WEB-интерфейсу системы автоматического дистанционного управления освещением запрос пароля не требуется до тех пор, пока не завершится текущий сеанс работы Интернет-браузера (браузер закрыт и открыт заново).
Ниже приведены описания страниц WEB-интерфейса системы автоматического дистанционного управления освещением, а также параметров, задаваемых на них при настройке системы автоматического управления освещением.

Внешний вид страницы WEB-интерфейса системы автоматического дистанционного управления освещением «Управление» представлен на рисунке В.5.
На этой странице устанавливается текущая мощность любого светильника или всех светильников сразу, при работе их в режимах «Ручной» или «Ручной с датчиком движения».
Выбор светильника осуществляется в таблице «Выберите светильник:», при этом путем установки отметок в соответствующих полях должны быть указаны его номер и фаза. В случае выбора всех светильников, устанавливается отметка в поле «Все». Эта таблица повторяется на двух последующих страницах WEB-интерфейса.

Рисунок В.5 – Внешний вид страницы WEB-интерфейса системы автоматического дистанционного управления освещением «Управление»

В верхней строке страницы отображается номер и фаза выбранного светильника. Эта строка повторяется на следующей странице WEB-интерфейса системы автоматического дистанционного управления освещением.
Во второй строке слева отображается статус канала связи («Готов», «Передача» или «Ошибка»), а справа – имя устройства и статус подключения WEB-интерфейса (подключен или сколько минут связь отсутствует). Эта строка повторяется на всех страницах WEB-интерфейса.
В таблице «Выберите действие:» на выпадающей вкладке в поле «Установить режим работы светильника» установите режим работы светильника и нажмите кнопку «Применить» справа в этой строке. В поле «Установить мощность (0…100 %)» задайте мощность светильника и нажмите кнопку «Применить» справа в этой строке. Это значение соответствует мощности, заданной для ручных режимов, и может также устанавливаться с ИПДУ. При включении светильника, он работает с этой мощностью в режимах «Ручной» или «Ручной с датчиком движения».

Внешний вид страницы WEB-интерфейса системы автоматического дистанционного управления освещением «Настройки» представлен на рисунке В.6.

Рисунок В.6 – Внешний вид страницы WEB-интерфейса системы автоматического дистанционного управления освещением «Настройки»

На этой странице WEB-интерфейса системы автоматического дистанционного управления освещением задаются адреса и дополнительные параметры управления светильниками.
Внешний вид страницы WEB-интерфейса системы автоматического дистанционного управления освещением «Конфигурация» представлен на рисунке В.7.
При помощи данной формы можно изменять адрес и номер фазового ретранслятора (УПРС), работающего со светильником.

Рисунок В.7 – Внешний вид страницы WEB-интерфейса системы автоматического дистанционного управления освещением «Конфигурация»

Для конфигурации системы освещения необходимо назначить адреса всем светильникам, при этом обязательно назначать адреса последовательно, начиная с единицы на каждой фазе. Заводские установки – фаза «А», адрес 60.
Допускается назначать нескольким светильникам один и тот же адрес, в этом случае их функционирование будет подчинено единой групповой политике.
После настройки всех параметров страницы нажмите кнопку «Применить».

Внешний вид страницы WEB-интерфейса системы автоматического дистанционного управления освещением «Обучение» представлен на рисунке В.8.

Рисунок В.8 – Внешний вид страницы WEB-интерфейса системы автоматического дистанционного управления освещением «Обучение»

На этой странице WEB-интерфейса системы автоматического дистанционного управления освещением производится обучение ИПДУ – его подготовка для управления работой светильников.
Для ИПДУ могут быть заданы следующие команды управления светильниками.
1) включить светильник;
2) выключить светильник;
3) выбрать предыдущий светильник;
4) выбрать следующий светильник;
5) выбрать все светильники по всем фазам;
6) увеличить мощность на 10 % (для ручных режимов);
7) уменьшить мощность на 10 % (для ручных режимов);
8) установить ручной режим;
9) установить ручной режим с датчиком движения;
10) установить автоматический режим;
11) установить автоматический режим с датчиком движения.

Внешний вид страницы WEB-интерфейса системы автоматического дистанционного управления освещением «Сеть TCP/IP» представлен на рисунке В.9.

Рисунок В.9 – Страница WEB-интерфейса системы автоматического дистанционного управления освещением «Сеть TCP/IP»

На этой странице WEB-интерфейса системы автоматического дистанционного управления освещением настраиваются сетевые параметры УПИР ИСС

Внешний вид страницы WEB-интерфейса системы автоматического дистанционного управления освещением «Тех. поддержка» представлен на рисунке В.10.

Рисунок В.10 – Внешний вид страницы WEB-интерфейса системы автоматического дистанционного управления освещением «Тех. поддержка»

Эта страница WEB-интерфейса системы автоматического дистанционного управления освещением является информационной и содержит описание режимов работы светильников.