双节点架构在街道照明中的价值

街道照明中的双节点架构：智能城市平台？

智慧城市已被讨论多年，但仍未完全实现。街道照明通常作为智慧城市讨论的一部分。市场接受的路灯能源消耗量占市政当局能源预算的 30% 市政当局专注于用 LED 照明取代白炽光源。这种从白炽光源到 LED 照明的转变显着节省了能源，从而节省了成本，而城市的照明部门预算往往处于亏损状态。TE Connectivity 相信街道照明的未来在于控制。随着控制有望进一步节约能源，以及关于在智慧城市中使用它们的持续讨论，我们现在看到城市和政府正在创建部门并分配预算。

近年来，双节点架构一直是业界最激动人心的发展。双节点架构有可能成为智慧城市的骨干，形成一个生态系统，允许创建所有协同工作的创新通信和传感器节点。

互操作性标准

互操作性一直是Zhaga的承诺。它始于 2017 年，当时 Zhaga 发布了 Book 18 的第一版（图 1）。TE Connectivity 发布了 Endurance S 街灯互连，Signify 发布了其 Xitanium SR 驱动器。这是第一次专门为 LED 路灯创建解决方案。但直到2019年Book 18第二版的发布，才实现了完整的双节点架构。

生态系统的关键是灯具内通信协议。多年来，DALI 一直是一种非常流行的照明协议。尽管 DALI-2 是一个多主机解决方案，但它没有内置层次结构。因此，当公交车上有多个控制设备时，驾驶员将响应最后一个发言的设备。这是街道照明中不能允许存在的情况。

Zhaga 和 DALI 联盟

通过 Zhaga 和DALI 联盟之间的联络，创建了 D4i 数字通信协议。该协议已融入仲裁，在同一总线上的两个控制设备之间创建层次结构。正如 Zhaga 架构中的图像所示，驱动器现在永久供电（图 1）。通常，AUX 24VDC PSU 内置于驱动程序中，但也允许使用单独的 PSU。这意味着 24V 电源轨始终可用，从而为通信和传感器节点设计创造了机会，不仅可以在黑暗时期使用。两个控制设备和驱动器连接到同一条通信总线，大大简化了布线。

图 1：图片显示驱动器在 Zhaga 架构中永久供电。（来源：TE Connectivity）

该版本还定义了驱动器需要从 AUX 电源和有源 DALI 总线电源提供的功率预算，以及允许不同类型的控制设备从系统中提取的功率。这一切都通过认证程序进行控制。驱动器通过了 DALI 联盟的 D4i 认证，而灯具和控制设备则通过了 Zhaga Consortia 的 Zhaga-D4i 认证。

通过 ANSI C136.10 接口，供电的向上接口已经使用了几十年。该标准在八年前更新为 C136.41，它允许信号触点和调光控制。这种双节点架构现在允许需要向下视野的传感器设备。此外，我们现在开始看到运动传感器被发布，尽管其他创新也在发生。例如，澳大利亚麦夸里湖市议会组织了一场黑客马拉松，为他们在整个城市安装的两个界面灯具创建用于智能城市应用的传感器。

在许多地区，ANSI C136.41占主导地位，因此 Zhaga Book 18 的第三版详细介绍了一种混合双节点架构，其中 ANSI 接口朝上，Zhaga 接口朝下。在此版本中，定义了灯具的接线以及控制设备的要求。

Zhaga 现在正在谈论本书的下一阶段，并研究它如何将这种架构用于其他形状因素，而不是眼镜蛇头。传统照明被认为是街道照明的一个重要子集，并且越来越受欢迎，但将为双节点架构带来挑战。

TE Connectivity 支持 Zhaga 和 ANSI 路灯互连平台

TE Connectivity 支持 Zhaga 和 ANSI 街灯互连平台。对于 Zhaga 接口，TE Connectivity 提供了LUMAWISE Endurance S产品系列。它由安装在路灯上的插座组成，如下图左侧所示（图 2）。

图 2：LUMAWISE Endurance S 的特性（来源：TE Connectivity）

TE 发布了该产品的第二代版本。具有双线插入式、用于某些安装配置的更新密封件和用于普通安装孔的独特锁紧垫圈。双线插入式专为双节点架构设计，允许菊花链连接 D4i 总线和 24V直流电源轨。此插座适用于使用 D4i 协议的 Zhaga 应用。对于人们有不同应用程序或专有通信协议的地方，TE Connectivity 有一个键控版本。这是为了保持 Zhaga 架构的简洁并确保互操作性的承诺。TE Connectivity 还提供不同尺寸的密封帽、底座和圆顶。

对于 ANSI 接口，请考虑LUMAWISE Endurance N或调光插座（图 3）。

图 3：LUMAWISE Endurance N 特性（来源：TE Connectivity）

TE Connectivity 具有标准的五极或七极调光插座以及适用于朝北光电管的可旋转版本。此外，TE Connectivity 还提供免工具版本，在北美市场广泛使用。最近，TE Connectivity 发布了原始的三极 C136.10 接口以完善产品线。同样，TE Connectivity 具有不同尺寸和颜色的底座和外壳，以及一系列短路帽（带和不带浪涌保护）和开路帽。

结论

我们现在开始了一段激动人心的街道照明之旅，过去十年的技术进步超过了前六年。也许这就是智慧城市需要的平台和启动。

“ 后退

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Jonathan Catchpole 是 TE Connectivity 工业集团的系统架构师。在这个面向客户的角色中，他花时间了解他们的应用程序、产品和技术。结合对市场趋势的洞察力，Jonathan 调整了工业路线图以更好地支持客户。在过去的 5 年里，这一直专注于照明，主要是街道照明。

在 TE Connectivity 的 23 年中，Jonathan 大部分时间担任工程领导职务。领导团队为铁路、可再生能源、驱动和控制、泵和照明等行业开发产品。Jonathan 是精益设计领域的黑带，拥有英国布莱顿大学的机械和制造工程荣誉学位。

审核编辑 黄昊宇