一目で: PLCは既存の電力配線を通信に利用するため、照明の改修や大規模なインフラネットワークに魅力的です。DALIは専用の2線バスを使用し、特に建物内の構造化された照明制御システムに適しています。 街路灯のPLCとDALI:どちらが良い? この記事では詳細を説明します。
スマート照明システムを設計する際、通信技術の選択は配線、設置時間、拡張性、長期的なメンテナンスに大きな影響を与えます。
PLC(パワーライン通信)とDALI(デジタルアドレス可能照明インターフェース)は、照明通信において根本的に異なるアプローチを採用しています。
DALIは、通信データとバス電源の両方を運ぶ専用の2線通信バスを使用します。一方、PLCは既存の電力導体を通じて通信信号を送信し、同じ電力配線を通信媒体として機能させます。
PLCとDALIの主な配線の違いは、PLCは既存の電力線を通じて通信を送信するのに対し、DALIは専用の2線通信バスを使用している点です。
この違いは、街路灯、トンネル、工業施設、倉庫、駐車場、発電所、その他の大規模インフラプロジェクトで特に重要になります。
PLCとDALI配線:簡単な比較
根本的な違いはシンプルです:
DALI requires a dedicated communication bus, while PLC uses the existing power line as the communication path.
| 特徴 | PLC照明 | ダリ / ダリ-2 |
|---|---|---|
| コミュニケーション媒体 | 既存の送電線 | 専用の2線式DALIバス |
| 分離された通信配線 | 通常は必須ではありません | 必須 |
| 電力と通信 | 同じ導体 | DALIバスは通信とバス電力を運びます。照明器具の電源は別々のままです |
| 典型的な位相幾何 | 電力網に基づく | 線、星、木、または組み合わせ |
| DALIバスの最大距離 | — | 指定された条件下で、通常最も遠い装置同士は300m離れています |
| DALIデバイス容量 | — | 最大64個の制御ギア+1サブネットあたり64個の制御装置 |
| 既存照明の配線の再配線 | しばしば軽視される | 通常はDALIバス配線が必要です |
| 最も適している | 既存の電力インフラ、屋外および広域ネットワーク | 新築建物と構造化された照明制御ネットワーク |
| 通信範囲 | PLC技術や電力ネットワークによります | DALIバスの電気規格による制限 |
| コミュニケーションの課題 | ノイズ、減衰、インピーダンス、分岐 | バス長、電圧降下、デバイス容量 |
| 一般的な応用例 | 街路、トンネル、工業、インフラ照明 | オフィス、商業ビル、屋内照明 |
DALI同盟の文書には次のように明記されています DALI-2 DALIの電源とデータの両方を運ぶ2線バスを使用し、DALIサブネット上に最大64の制御機器と64の制御機器を持ちます。
1. PLC照明配線の仕組み
PLCは以下の略です。 電力線通信.PLCは別の通信ケーブルを設置する代わりに、照明機器に供給している電力導体にデータを変調します。
簡略化されたPLC照明ネットワークは以下の通りです:
クラウド/管理プラットフォーム
↓
PLCゲートウェイ/コンセントレーター
↓
既存の送電線
↓
PLC照明コントローラー
↓
LED照明器具
通信信号はランプに電力を供給する同じ電気インフラを通って伝わります。
IEEEはPLCを、交流または直流電源に使われる同じ導体を介してデータを送信する技術群として説明しており、一般的に別の通信ケーブルを必要としません。
照明用途においては、すでに電気ネットワークが存在する場合に特に有用です。
例えば、街路灯プロジェクトではすでに以下のようなものがあるかもしれません:
- 電力配電キャビネット
- 地下または架空の電力ケーブル
- 照明柱
- LED照明器具
- 既存のフィーダー回路
PLCシステムはこのインフラを両方に利用できます 電力供給と通信.
重要な補足
PLCはそうです そんなことはない つまり配線は不要です。
電力配線はまだ必要です。
違いは、PLCは一般的に 追加の専用通信ケーブル 電源配線の隣に。
2. DALI配線の仕組み
DALIは専用の通信バスを使用します。
典型的なDALI照明システムには以下が含まれます:
- LEDドライバー/制御装置
- DALIバス電源
- アプリケーションコントローラ
- センサー
- スイッチやその他の入力デバイス
- 2線式DALI通信バス
DALIバスは通信信号とバス電源を同じ配線ペアで運びます。
簡略化されたDALIの設置方法は以下の通りです:
ビルディングコントローラー
↓
DALIアプリケーションコントローラ
↓
2線式DALIバス
↓ ↓ ↓
DALIドライバー — DALIドライバー — DALIセンサー
したがって、照明電源回路とDALI通信バスは別々の機能であり、ケーブルを組み合わせて設置することも可能です。
DALIアライアンスは、ライン、スター、ツリー、これらのトポロジーの組み合わせを含む柔軟なバス配線オプションを規定しています。クローズドループトポロジーは使用すべきではありません。
3. PLCとDALIの配線要件の違い
これが実用的な大きな違いの一つです。
PLC配線
PLCは一般的に以下を使用します:
電源ケーブル =電源+通信
既存の照明ネットワークでは、新しい通信ケーブルを設置する必要がない場合があります。
これにより、改修時に必要な追加インフラの量を減らすことができます。
しかし、PLCネットワークは回路の特性に基づいて設計されなければなりません。
重要な要素は以下の通りです:
- ケーブルの長さ
- ケーブルの種類
- 電気的トポロジー
- 荷重特性
- 信号減衰
- 電気的ノイズ
- インピーダンスの変化
- トランスおよびその他の機器
- 支線回路
- EMIフィルタリング
IEEEは、電力線が可変インピーダンス、スイッチングノイズ、減衰、多重経路効果を持つことがあるため、通信チャネルが難しいと指摘しています。
これが、プロのPLC照明システムが適切な対応を用いる理由です PLC結合回路、フィルター、通信アルゴリズム、誤り訂正、ネットワーク管理.
DALI配線
DALIは以下を求めています:
電源ケーブル+DALI通信バス
DALIバス自体は2本の線を使用します。
DALIアライアンスは、DALIの電力とデータは同じ配線ペアで伝送され、バス配線は典型的なDALIデバイスでは極性に依存しないと述べています。
したがって、建物が新築されている場合や照明配線がすでにDALI用に設計されている場合、DALI配線は比較的シンプルです。
しかし、既存の設備にDALIを後付けで組み込むには、追加のケーブル設置が必要になることがあります。
4. PLCとDALIトポロジーの比較
位相はもう一つの重要な違いです。
DALI位相
DALIは定義された通信バスアーキテクチャを持っています。
サポートされる配線方式には以下が含まれます:
- 路線
- スター
- ツリー
- 組み合わせ位相
閉じたリングは使用すべきではありません。
典型的なDALI設置では、DALIアライアンスが最大距離を 最も遠い2つの装置の間には300mの距離があります 推奨される1.5 mm²ケーブルと最大バス電源を含む指定された条件を使用した場合。
これにより、DALIは比較的構造化された屋内照明ネットワークにとって特に便利です。
PLCトポロジー
PLCトポロジーは基本的に 電力網.
エンジニアは別の通信バスを設計する代わりに、既存の電力分配構造を活用しています。
例えば:
PLCゲートウェイ
|
メイン電力線
/ | \
ランプ ランプ ランプ
| | |
PLC PLC PLC
コントローラー コントローラー コントローラー コントローラーより大きなインフラプロジェクトでは:
クラウドプラットフォーム
|
PLCゲートウェイ
|
フィーダーキャビネット
|
=====================
既存の電力ケーブル
| | |
ポール ポール ポール ポール
| | |
PLC PLC PLC
コントローラー コントローラー コントローラー コントローラーしたがって、物理的な通信ネットワークは電力配電ネットワークに続きます。
これは以下のような用途において大きな利点となり得ます:
- 街灯
- トンネル照明
- 工業照明
- 駐車場
- 移植版
- 空港
- 広い屋外エリア
しかし、PLC信号が必要な区間を確実に伝播できるよう、電気ネットワークの解析が必要です。
5. PLCとDALI通信アーキテクチャの比較
また、この2つの技術は通信レベルでも異なります。
ダリ
DALIはデジタル照明制御のために特別に開発されました。
そのアーキテクチャは以下を支えています:
- 個別アドレス指定
- グループアドレッシング
- ブロードキャストコマンド
- 構成
- ステータスクエリ
- 照明シーン
- 双方向通信
DALI-2はまた、アプリケーションコントローラや入力デバイスなどの制御デバイスを定義し、基本的なドライバー制御を超えたシステムを拡張しています。
これにより、DALIは以下に非常に適しています。 建物内の個別照明器制御.
PLC
PLCは単一の照明プロトコルではなく通信技術です。 PLCスマート照明システムアーキテクチャガイド |設計、構成要素およびトポロジー この記事はその点についてより詳しく知る助けになるかもしれません。
異なるPLC技術は異なる:
- 周波数帯
- 変調方法
- PHY/MAC標準
- ネットワークアーキテクチャ
- データレート
- 誤り訂正方法
例えば、IEEE 1901.1はスマートグリッドアプリケーション向けにOFDMを用いて中周波PLCのPHY層およびMAC層を定義しています。
スマート照明システムにおいて、PLCは以下の通信層を提供できます:
クラウド→ゲートウェイ→パワーライン→照明コントローラー→LEDドライバー
ライティングアプリケーション層は、次のような機能を実装できます:
- オン/オフ制御
- 調光
- スケジュール
- エネルギーモニタリング
- 故障検出
- 電圧/電流監視
- パワー測定
- センサーベースの制御
6. PLCとDALIの設置プロセスの違い
設置の過程は大きく異なる場合があります。
DALIの設置
典型的なDALIプロジェクトには以下が含まれます:
- 照明の電源回路を設置してください。
- DALIの2線通信バスを設置してください。
- DALIドライバーを接続してください。
- センサーとスイッチを接続してください。
- DALIバス電源を設置してください。
- アプリケーションコントローラーやゲートウェイをインストールしてください。
- DALIデバイスについても説明しましょう。
- グループとシーンの設定。
- システムを委任しろ。
DALIの柔軟なバストポロジーにより、物理的な設置は比較的簡単になります。
PLC設置
PLC照明の設置には以下が含まれます:
- 既存の電源回路を設置または再利用してください。
- PLCゲートウェイ/コンセントレーターを設置してください。
- PLC照明コントローラーを設置してください。
- コントローラーをLEDドライバーに接続します。
- 電力線を介してPLC通信を確立します。
- ノードの発見や委託。
- 照明スケジュールと制御ロジックの設定。
- 通信品質のテスト。
- 運転負荷下でのネットワーク信頼性を検証してください。
主な違いは、 通信インフラはすでに電力網に組み込まれています.
これにより、改修プロジェクトの経済性は大きく変わります。 トンネル照明ソリューション — PLC(電力線通信)集中制御・適応制御– MicroNature PLCトンネルソリューションは、トンネル改修工事でしっかりと修復されています。
7.追加の配線が必要なのはどちらか?
既存の照明設置において、PLCは重要な利点を持ちます。
既存の電力インフラ
PLC:
Existing power wiring → PLC communication
ダリ:
Existing power wiring + additional DALI bus → DALI communication
したがって、新しい通信ケーブルを設置する際にPLCは特に魅力的です。
- 溝掘り
- 導管設置
- 壁の開口
- 天井へのアクセス
- ケーブルの引き抜き
- 道路掘削
- 電柱の配線再配線
これは特に 市街灯および産業用改修プロジェクト.
通信配線を最初から計画できる新しい建物では、その差はそれほど大きくないかもしれません。
8. PLCとDALIの改修プロジェクトに関する比較
レトロフィットはPLCの最も強力なユースケースの一つです。
既存の街路灯ネットワークを考えてみましょう:
現行システム
パワーキャビネット
|
+----ランプ
+----ランプ
+----ランプ
+----ランプ
+----ランプDALIが導入された場合、専用のDALI通信バスを照明インフラを経由する必要がある場合があります。
PLCに関して:
パワーキャビネット
|
+---- PLCランプコントローラ
+---- PLCランプコントローラ
+---- PLCランプコントローラ
+---- PLCランプコントローラ
+---- PLCランプコントローラ既存の送電線が通信媒体となります。
これにより、既存の電気トポロジーやPLCシステム設計によっては土木および配線作業が削減されます。
このため、PLCは特に以下の場合に興味深いです。
- 既存の街路灯ネットワーク
- トンネル改修
- 工場の改良
- 倉庫の改修
- 駐車場照明のアップグレード
- ポートライト
- 発電所の照明
- 大規模な屋外施設
9.新規設置におけるPLCとDALIの比較
新築の状況は変わります。
プロジェクトがまだ電気設計段階にある場合、エンジニアは意図的に照明電源回路の隣にDALIバスを設置することができます。
DALIは、以下のような標準化された照明制御アーキテクチャを提供できます:
- アドレス可能なドライバー
- センサー
- アプリケーションコントローラ
- グループ
- シーン
- 双方向デバイス通信
DALIアライアンスは、DALIをIEC 62386ファミリーの産業標準プロトコルとして指定しています。
したがって、DALIは以下の場合に強力な選択肢となり得ます:
- このプロジェクトは主に屋内照明システムです。
- DALI配線は元の電気設計に組み込むことができます。
- 標準化された照明制御が最優先事項です。
- 照明ネットワークは比較的局所的です。
- DALI認証を受けた機器は容易に入手可能です。
10.大型屋外照明におけるPLCとDALIの比較
大規模な屋外ネットワークでは配線の問題がより重要になります。
高速道路、トンネル、港湾、工業団地、または市営の街路灯ネットワークが数百メートルから数千メートルにわたって広がっていると想像してください。
プロジェクト全体にわたって専用の通信バスを設置するのは、費用がかかったり非現実的であったりします。
PLCは異なるアプローチを取っています:
Use the electrical infrastructure that is already required to power the luminaires as the communication infrastructure.
これがPLCがインフラ照明に適している理由の一つです。
PLCアーキテクチャは以下を組み合わせることができます:
クラウドプラットフォーム
→ 4G/イーサネットPLCゲートウェイ
→ 電気給電器
→ PLCコントローラ
→ LED照明器具
また、このゲートウェイはローカルPLCネットワークをクラウドプラットフォームに接続し、集中監視と制御を行うことも可能です。 インテリジェントPLC街路灯ソリューション&システム |高品質OEM/ODMメーカー – MicroNature 私たちのソリューションがその詳細をお知らせします。
11. PLCとDALI:通信信頼性
どちらの技術も普遍的に「より信頼性が高い」とは言えません。
正しい質問は以下の通りです:
Which technology is more reliable in the specific electrical environment?
ダリ
DALIは専用の通信バス上で動作するため、通信チャネルは主照明電源導体から分離されています。
その性能は以下の要因に依存します:
- バス配線
- ケーブルの長さ
- バス電源
- デバイス数
- 電圧降下
- 設置品質
PLC
PLCは電力ネットワーク自体を通信チャネルとして使用します。
したがって、パフォーマンスは以下の要因によって影響を受けます:
- 電気的ノイズ
- スイッチング電源
- モータードライブ
- LEDドライバー
- フィルター
- ケーブルの特徴
- ネットワーク支線
- 信号減衰
- インピーダンスの変化
これがPLCを工業環境に不適切にするわけではありません。つまり、 PLCネットワーク設計 信号管理は重要な工学的考慮事項です.
現代のPLC技術は、OFDM、符号化、適応通信、干渉管理などの技術を用いて、難しい電力線チャネル上で動作するのが一般的です。
12. PLCとDALI:スケーラビリティ
DALIには明確に定義されたサブネット容量があります。
DALI-2サブネットは最大以下をサポートします:
- 64制御装置
- 64の制御装置
DALI同盟によると。
より大きなシステムは、より高レベルのコントローラーやゲートウェイを介して複数のDALIネットワークを接続できます。
PLCのスケーラビリティは、特定のPLC技術やネットワークアーキテクチャによって異なります。
PLC照明システムは以下のように構成できます:
クラウドプラットフォーム
|
+----ゲートウェイ1
| |
| PLCネットワーク
|
+---- ゲートウェイ2
| |
| PLCネットワーク
|
+---- ゲートウェイ3
|
PLCネットワークこのアーキテクチャにより、大規模なインフラプロジェクトを管理可能なPLCネットワークセグメントに分割できます。
ゲートウェイあたりの実際のコントローラー数は、PLC技術、通信トラフィック、電気ネットワーク、ゲートウェイ容量、アプリケーションの要件によって異なります。したがって、メーカーは「最大PLCデバイス数」という普遍的な数値を主張するのは避けるべきです。
13. PLCとDALIの配線コストの違い
配線費用は プロジェクト完了単に通信機器の価格だけでなく、
新しい建物の場合:
DALIは経済的かもしれません 通信バスは初期の電気工事時に設置できるからです。
既存の屋外インフラについて:
PLCは後付け費用を削減する可能性があります 既存の電力網も通信を運ぶことができるからです。
潜在的なコスト差は、以下のような追加を避けることから生じます:
- 通信ケーブル
- ケーブル導管
- 溝掘り
- ケーブルの引き抜き
- ジャンクションボックス
- 設置作業
- 土木工事
しかし、PLCシステムは以下の追加のエンジニアリングを必要とする場合があります:
- 信号結合
- EMIフィルタリング
- ネットワークの稼働開始
- 電気的互換性
- 信号品質テスト
したがって、正しい比較は次の通りです:
Total installed system cost, not simply PLC device price vs DALI device price.
14. PLCとDALI:どちらが優れているのか?
普遍的な勝者というわけではありません。PLCが必ずしもDALIより優れているわけではありません。PLCは、既存の電力インフラ、長距離、改修の制約、屋外インフラなどが重要な場合に特に有利です。DALIは新築の構造化された屋内照明制御ネットワークにはより強力であることが多いです。
より良い技術はプロジェクトによって異なります。
DALIを選ぶ場合:
- あなたは新しい建物の照明システムを設計しています。
- 専用の照明通信バスは許容範囲です。
- 主な用途は屋内照明制御です。
- 標準化されたDALI/DALI-2デバイスの相互運用性は重要です。
- ネットワークは比較的局所的です。
- 個別の照明器具の詳細な制御が必要です。
PLCを以下の場合に考慮してください:
- 既存の配線はすでに設置済みです。
- 追加の通信配線は困難または高価です。
- このプロジェクトは広大な屋外エリアをカバーしています。
- 街路灯のインフラも関わっています。
- トンネル照明も含まれています。
- 工業用照明も関わっています。
- すでに長い電動フィーダーが用意されています。
- リモート監視と集中管理が必要です。
- 改修時の通信再配線を最小限に抑えることが重要です。
15. PLCとDALI配線:主な違い
違いを理解する最も簡単な方法は次の通りです:
ダリ
専用通信バス
電源───────────────→LEDドライバー
↑
DALIバス────────────────┘PLC
電力配線を通じた通信
パワー+PLC通信
──────────────────────────→ PLCコントローラ→LEDドライバーしたがって:
DALI adds a dedicated communication path to the lighting installation, while PLC turns the existing electrical power network into the communication path.
この違いは、特に改修やインフラプロジェクトにおいて設置に大きな影響を与えることがあります。
16. PLCとDALIは連携も可能です
PLCとDALIは必ずしも競合する技術である必要はありません。
これらは組み合わせることも可能です。
例えば:
クラウドプラットフォーム
|
PLCゲートウェイ
|
既存の送電線
|
PLCコントローラ
|
DALIインターフェース
/ | \
ダリ・ダリ・ダリ
ドライバー、ドライバー、ドライバーこのアーキテクチャでは:
- PLC 長距離通信インフラを提供しています。
- ダリ ローカル照明と運転手の制御を提供します。
このハイブリッドアプローチは、プロジェクトが両方を必要とする場合に有用です:
- 既存の電気インフラを通じた長距離通信、
- DALI互換LEDドライバーの標準化されたローカル制御。
これは大規模なスマート照明プロジェクトにおいて重要な建築的選択肢です。
