街路灯はより賢明になっています。都市やインフラ事業者は交通状況に応じて照明を暗め、エネルギー消費を監視し、故障を検出し、数千台の照明器具を遠隔で管理したいと考えています。したがって、適切な通信技術の選択はスマート街路灯設計の重要な一部です。

よく考慮される技術は、パワーライン通信(PLC)とデジタルアドレス可能照明インターフェース(DALI)です。どちらもデジタル照明制御に対応していますが、異なる通信環境向けに設計されています。

多くの大規模な街路灯プロジェクトでは、既存の電力線が制御データを運べる場合、PLCの方が実用的な選択肢です。DALIは、専用の照明制御バスや標準化されたドライバーインターフェースが設計に組み込まれている場合、照明器具レベルの制御に強力な選択肢となることが多いです。最適な選択は、プロジェクトの配線、制御アーキテクチャ、規模、統合要件によって異なります。

このガイドは、街路灯におけるPLCとDALIの違いを説明し、エンジニア、照明デザイナー、プロジェクトオーナーが適切な技術を選ぶ手助けをします。

簡単な答え:街路灯におけるPLCとDALIの違い

比較	PLC	ダリ
コミュニケーション媒体	既存の送電線	専用の2線照明制御バス
主な目的	電力インフラを通じた通信	照明機器間のデジタル照明制御
典型的な街路灯の役割	極対極またはネットワークレベルの通信	照明器具レベルの制御とデータ交換
追加の制御配線	既存の電力配線を利用できます	DALIバス接続が必要です
個別の調光	互換性のあるコントローラーおよびドライバーでサポート	アドレス指定DALI制御装置によるサポート
遠隔監視	ゲートウェイやクラウドプラットフォームと統合可能です	適切なゲートウェイまたは制御システムが必要です
最適フィット	大規模な屋外ネットワークと改修プロジェクト	専用照明制御システムと照明機器レベル統合
主な設計上の考慮点	電力線通信の性能	バストポロジー、デバイス互換性、システムアーキテクチャ

DALIは標準化されたデジタル照明制御プロトコルであり、PLCは電力線を使ってデータを送信する通信技術です。これらは直接的な同等ではなく、一方は通信媒体とネットワークのアプローチを説明し、もう一方は照明制御プロトコルを定義しています。

街路灯におけるPLCとは何ですか?

電力線通信(PLC)は、電力線を通じてデジタルデータを送信します。スマート街路灯システムでは、照明器具に電力を供給する同じインフラが通信信号も運ぶことができます。

典型的な PLC街路灯 建築には以下が含まれます:

• PLCゲートウェイまたはスマートコンセントレーター:照明ネットワークを管理プラットフォームに接続します。
• PLC通信ノード:照明器具やその他のネットワークポイントに設置されます。
• LEDドライバーまたは照明コントローラー:調光、スイッチング、その他の制御コマンドを実行します。
• 電力線ネットワーク:電力データと通信データの両方を運ぶ。
• クラウドまたは管理ソフトウェア:スケジューリング、監視、故障管理機能を提供します。

例えば、都市がPLCゲートウェイを使って道路沿いに設置された街灯コントローラーと通信することがあります。ゲートウェイは中央管理プラットフォームからコマンドを受け取り、電力線ネットワークを通じて配信できます。

なぜPLCが街路灯に魅力的なのか

主な利点は、通信が既存の電気インフラを利用できることです。これにより、特にすでに配線が設置されている改修工事では、追加の通信ケーブルの必要性を減らすことができます。

PLCは以下のようなネットワークレベルの機能もサポートできます:

• リモートスイッチングと調光
• エネルギーモニタリング
• 故障報告
• スケジュール
• ネットワーク管理
• クラウドプラットフォームとの統合

しかし、PLCの性能は電気ネットワークや通信設計に依存します。エンジニアはラインインピーダンス、電気ノイズ、信号減衰、そして実際のネットワークトポロジーなどの要素を考慮しなければなりません。

街路灯におけるDALIとは何ですか?

DALI(Digital Addressable Lighting Interface)は、標準化されたデジタル照明制御プロトコルです。LEDドライバー、センサー、アプリケーションコントローラーなどの照明制御デバイス間の双方向通信を可能にします。DALIは IEC 62386規格.

DALIシステムには通常以下が含まれます:

• DALI LEDドライバー
• DALIアプリケーションコントローラ
• センサーなどのDALI入力デバイス
• DALIバス電源
• 2線通信バス

DALIは個別アドレッシング、グループアドレッシング、ブロードキャストコマンド、シーン制御をサポートしています。これにより、精密な照明制御や設定に適しています。

なぜDALIが照明制御に魅力的なのか

DALIは照明用途向けに特別に設計されています。以下のような機能をサポートしています:

• 個別照明器制御
• グループとシーンの制御
• 調光
• 構成
• ステータスクエリ
• 故障報告
• センサー統合

DALI-2はまた、最新バージョンのDALIプロトコルに基づく認証プログラムを通じて相互運用性を向上させています。

DALIはすべての街灯を接続するのによく使われていますか?

必ずしもそうとは限りません。屋外照明では、DALIはしばしば照明器具の内部や照明器具レベルで使用され、別の通信技術は街灯と中央管理システムを接続します。DALIアライアンスは、各街灯に小型DALIシステムを統合し、他の通信技術がより広い接続性のために用いられる屋外用途を説明しています。

これは重要な違いです。DALIは、すべての電柱をつなぐ技術であるだけでなく、スマート街路灯システムの一部であり得ます。

PLCとDALI:主な違い

1. コミュニケーション手段

最大の違いは、技術がどのようにデータを送信するかです。

PLCは電力線を通信媒体として使用します。これにより、すでに照明システムに電力を供給している電気配線を通じてデータが伝送されます。

DALIは専用の2線バスを使用します。同じペアの配線がDALI通信とシステム用のバス電源を運んでいます。

街路灯に関しては、既存の電力インフラを中心に設計されるプロジェクトではPLCがより魅力的である一方、DALIは照明機器への適切なバス接続が必要です。

2. ネットワークアーキテクチャ

PLCは一般的にネットワークレベルの通信技術として使われています。ゲートウェイは電力線ネットワークを通じて複数の照明コントローラーと通信できます。

DALIは主に照明制御バスです。照明機器との通信を目的としており、個人、グループ、放送のアドレッシングをサポートします。

簡略化されたアーキテクチャは次のようになります:

PLC街路灯システム

クラウド/管理プラットフォーム
            │
            ▼
      PLCゲートウェイ
            │
電力線ネットワーク
      │       │       │
      ▼       ▼       ▼
   ライト1 ライト2ライト3
   コントローラー コントローラー コントローラー コントローラー

DALI照明制御システム

照明管理システム
            │
            ▼
     DALIアプリケーションコントローラ
            │
        DALIバス
      │       │       │
      ▼       ▼       ▼
   LEDドライバー LEDドライバー LEDドライバー

実際のアーキテクチャは異なる場合がありますが、主な違いはPLCは電力インフラを介してデバイスを接続するために使われるのに対し、DALIは専用バスを介して照明機器を制御するよう設計されている点です。

3.配線と設置

PLCの利点:既存の電力線を介して通信できるため、街路灯の改修プロジェクトに役立ちます。

DALIの利点:専用バスは照明機器間の構造化された通信接続を提供します。

新しい設置の場合、照明器具や制御システムがDALIに対応して設計されていれば、DALIバス配線はシンプルに行うことがあります。既存の街路灯ネットワークでは、別の制御バスを追加すると、追加の配線や電気設備の変更が必要になることがあります。

しかし、PLCはすべての配線の考慮事項を排除するわけではありません。電力網は通信に適している必要があり、システムには適切な結合、フィルタリング、ネットワーク設計が必要になる場合があります。

4. スケーラビリティ

PLCは既存の電力配電インフラを利用できるため、大規模な屋外照明ネットワークに魅力的に使われます。

DALIもスケーラブルですが、そのアーキテクチャは異なります。DALIアライアンスによると、DALI-2サブネットは最大64台の制御装置と64台の制御機器をサポートします。より大きなシステムは、複数のサブネットやより上位なコントローラーを用いて構築可能です。

市全体の街路灯ネットワークにおいて重要なのは、単にプロトコルがどれだけのデバイスをサポートするかではありません。エンジニアは以下も考慮すべきです:

• 照明器具の数
• ネットワークトポロジー
• 通信距離
• ゲートウェイ容量
• 故障隔離
• 拡張要件
• 整備と就役

5.調光と照明制御

PLCもDALIも調光をサポートできますが、異なるアーキテクチャを通じて行われます。

PLCシステムは通常、調光コマンドを実行するために対応可能な照明コントローラーとドライバーを使用します。

DALIは照明制御専用に設計されており、標準化された調光動作、シーン、個別のデバイスアドレス指定をサポートします。

街路灯プロジェクトの場合、優先すべき電力線によるネットワークレベルの通信か、標準化された照明機器レベルの照明制御かによって選択が決まります。

6. モニタリングと診断

スマート街路灯は単にライトを点けたり消したりするだけでは不十分です。オペレーターが知っておくべきことがあるかもしれません:

• 照明器は動いてる?
• 現在の調光レベルはどのくらいですか?
• 運転者の過失でしょうか?
• どれくらいのエネルギーが消費されているのでしょうか?
• コミュニケーションは正しく機能していますか?

DALIは双方向通信をサポートしており、照明機器の問い合わせや状況情報の取得も行えます。DALIのデータ仕様はエネルギー報告や診断もサポートしています。

PLCシステムは、互換性のあるコントローラー、ゲートウェイ、管理ソフトウェアを通じて監視や診断もサポートできます。

違いは、DALIが標準化された照明制御インターフェースを提供するのに対し、PLCは電力ネットワーク上の通信経路を提供する点です。多くのシステムでは、これらの技術は互いに補完し合うことができます。

街路灯プロジェクトによってどちらが良いのでしょうか?

PLCはしばしば以下の場合に優れています:

• このプロジェクトは既存の送電線を利用しています。
• 目的は道路や地区、都市の多くの街灯を制御することです。
• 追加の通信ケーブルは困難または高価です。
• システムはPLCゲートウェイを通じた集中管理が必要です。
• このプロジェクトには遠隔監視とスケジューリングが必要です。
• 照明ネットワークは電力線通信を中心に設計されています。

DALIはしばしば以下の点でより優れています:

• このプロジェクトには専用の照明制御配線が必要です。
• 照明器具はすでにDALIまたはDALI-2に対応しています。
• 主な要件は、精密な照明器具レベルの制御です。
• システムは標準化された照明機器間の通信が必要です。
• このプロジェクトはDALI互換のセンサーとコントローラーを使用しています。
• 照明アーキテクチャはDALIバス制御を中心に設計されています。

大規模スマート街路照明用

多くの大規模な屋外ネットワークでは、既存の電気インフラを通じて街灯を接続するより自然な選択肢であることが多いです。

例えば、スマート街路灯システムは以下を用いることができます:

• ゲートウェイと街灯コントローラー間のPLC通信
• 照明器内部のDALI通信
• リモート管理のためのクラウドプラットフォーム

このアーキテクチャは両技術の強みを組み合わせています。

PLCとDALIは一緒に動作できますか?

はい。PLCとDALIはハイブリッドスマート照明システムで組み合わせて使用可能です。初心者の方はまず記事をご覧ください PLCモジュールを組み込みシステムに統合する方法.

典型的なハイブリッドアーキテクチャは次のようなものになるでしょう:

クラウド/スマートライティングプラットフォーム
              │
              ▼
        PLCゲートウェイ
              │
電力線ネットワーク
        │          │
        ▼          ▼
街灯1街灯2
        │          │
        ▼          ▼
   DALIドライバー DALIドライバー
        │          │
        ▼          ▼
      LED LED

このデザインでは:

• PLCは電力線ネットワークを通じた通信を提供します。
• DALIはローカル照明の制御を提供しています。
• ゲートウェイまたはコントローラーは、2つのシステム間の通信を管理します。

これは、プロジェクトが長距離ネットワーク通信と標準化された照明器具レベルの制御の両方を必要とする場合に有用です。

DALIアライアンスはまた、他の通信技術との統合をサポートする接続オプションやゲートウェイ仕様も文書化しています。

適切な技術の選び方

PLCまたはDALIを選択する前に、エンジニアは以下の質問を評価するべきです。

1. プロジェクトは新築ですか、それとも改修ですか?

プロジェクトが改修工事であれば、既存の電力線を通信に使うと、追加の配線の必要性を減らす可能性があります。

プロジェクトが新規設置の場合は、専用のDALIバスを初期設計に組み込む方が容易かもしれません。

2.制御すべき照明器具は何個?

小規模な照明システムでは、ローカルDALIバスのみで十分の場合もあります。

大規模な街路灯ネットワークでは、複数の通信ノードを持つゲートウェイベースのアーキテクチャが必要になる場合があります。

3.通信距離はどのくらいか?

街路灯の工事は、しばしば電柱間の距離が長くなります。通信技術は、実際の電気ネットワーク、トポロジー、必要な性能に基づいて選択されなければなりません。

4. このプロジェクトは主にネットワーク通信に関するものですか、それとも照明器具の制御に関するものですか?

これは最も重要な問いの一つです。

• もし主な要件が電力インフラ間の通信であれば、PLCの方が適しているかもしれません。
• 主な要件が照明器具内部の標準化された照明制御であれば、DALIの方が適しているかもしれません。

5. どのような監視が必要か?

エネルギー監視、故障検知、リモート管理が必要なプロジェクトでは、選ばれたアーキテクチャが必要なデータおよび制御機能をサポートする必要があります。

6. プロジェクトにはハイブリッドアーキテクチャが必要ですか?

場合によっては、PLCやDALIが最適ではない解決策もあります。PLC+DALIの場合もあり、PLCがネットワーク接続を担当し、DALIがローカル照明制御を担当します。

街路灯のPLC対DALI:最終的な評価

既存の送電線を介した通信が必要な大規模な街路灯ネットワークでは、PLCがより良い選択肢であることが多いです。DALIは専用の照明制御システムや照明器具レベルの統合にはしばしば適しています。

しかし、普遍的な勝者はいません。

適切な技術は、プロジェクトの配線、ネットワークアーキテクチャ、制御要件、設置環境によって異なります。

多くのスマート街路灯プロジェクトにおいて、ハイブリッドPLC+DALIアーキテクチャは、ネットワーク接続のための電力線通信と標準化された照明制御のためのDALIという両方の利点を提供します。

スマート街路灯システムを設計する場合、最初のステップは照明コントローラー、ドライバー、ゲートウェイを選択する前に通信アーキテクチャを定義することです。