街道照明中的雙節點架構：智能城市平臺？

智慧城市已被討論多年，但仍未完全實現。街道照明通常作為智慧城市討論的一部分。市場接受的路燈能源消耗量占市政當局能源預算的 30% 市政當局專注于用 LED 照明取代白熾光源。這種從白熾光源到 LED 照明的轉變顯著節省了能源，從而節省了成本，而城市的照明部門預算往往處于虧損狀態。TE Connectivity 相信街道照明的未來在于控制。隨著控制有望進一步節約能源，以及關于在智慧城市中使用它們的持續討論，我們現在看到城市和政府正在創建部門并分配預算。

近年來，雙節點架構一直是業界最激動人心的發展。雙節點架構有可能成為智慧城市的骨干，形成一個生態系統，允許創建所有協同工作的創新通信和傳感器節點。

互操作性標準

互操作性一直是Zhaga的承諾。它始于 2017 年，當時 Zhaga 發布了 Book 18 的第一版（圖 1）。TE Connectivity 發布了 Endurance S 街燈互連，Signify 發布了其 Xitanium SR 驅動器。這是第一次專門為 LED 路燈創建解決方案。但直到2019年Book 18第二版的發布，才實現了完整的雙節點架構。

生態系統的關鍵是燈具內通信協議。多年來，DALI 一直是一種非常流行的照明協議。盡管 DALI-2 是一個多主機解決方案，但它沒有內置層次結構。因此，當公交車上有多個控制設備時，駕駛員將響應最后一個發言的設備。這是街道照明中不能允許存在的情況。

Zhaga 和 DALI 聯盟

通過 Zhaga 和DALI 聯盟之間的聯絡，創建了 D4i 數字通信協議。該協議已融入仲裁，在同一總線上的兩個控制設備之間創建層次結構。正如 Zhaga 架構中的圖像所示，驅動器現在永久供電（圖 1）。通常，AUX 24VDC PSU 內置于驅動程序中，但也允許使用單獨的 PSU。這意味著 24V 電源軌始終可用，從而為通信和傳感器節點設計創造了機會，不僅可以在黑暗時期使用。兩個控制設備和驅動器連接到同一條通信總線，大大簡化了布線。

圖 1：圖片顯示驅動器在 Zhaga 架構中永久供電。（來源：TE Connectivity）

該版本還定義了驅動器需要從 AUX 電源和有源 DALI 總線電源提供的功率預算，以及允許不同類型的控制設備從系統中提取的功率。這一切都通過認證程序進行控制。驅動器通過了 DALI 聯盟的 D4i 認證，而燈具和控制設備則通過了 Zhaga Consortia 的 Zhaga-D4i 認證。

通過 ANSI C136.10 接口，供電的向上接口已經使用了幾十年。該標準在八年前更新為 C136.41，它允許信號觸點和調光控制。這種雙節點架構現在允許需要向下視野的傳感器設備。此外，我們現在開始看到運動傳感器被發布，盡管其他創新也在發生。例如，澳大利亞麥夸里湖市議會組織了一場黑客馬拉松，為他們在整個城市安裝的兩個界面燈具創建用于智能城市應用的傳感器。

在許多地區，ANSI C136.41占主導地位，因此 Zhaga Book 18 的第三版詳細介紹了一種混合雙節點架構，其中 ANSI 接口朝上，Zhaga 接口朝下。在此版本中，定義了燈具的接線以及控制設備的要求。

Zhaga 現在正在談論本書的下一階段，并研究它如何將這種架構用于其他形狀因素，而不是眼鏡蛇頭。傳統照明被認為是街道照明的一個重要子集，并且越來越受歡迎，但將為雙節點架構帶來挑戰。

TE Connectivity 支持 Zhaga 和 ANSI 路燈互連平臺

TE Connectivity 支持 Zhaga 和 ANSI 街燈互連平臺。對于 Zhaga 接口，TE Connectivity 提供了LUMAWISE Endurance S產品系列。它由安裝在路燈上的插座組成，如下圖左側所示（圖 2）。

圖 2：LUMAWISE Endurance S 的特性（來源：TE Connectivity）

TE 發布了該產品的第二代版本。具有雙線插入式、用于某些安裝配置的更新密封件和用于普通安裝孔的獨特鎖緊墊圈。雙線插入式專為雙節點架構設計，允許菊花鏈連接 D4i 總線和 24V直流電源軌。此插座適用于使用 D4i 協議的 Zhaga 應用。對于人們有不同應用程序或專有通信協議的地方，TE Connectivity 有一個鍵控版本。這是為了保持 Zhaga 架構的簡潔并確保互操作性的承諾。TE Connectivity 還提供不同尺寸的密封帽、底座和圓頂。

對于 ANSI 接口，請考慮LUMAWISE Endurance N或調光插座（圖 3）。

圖 3：LUMAWISE Endurance N 特性（來源：TE Connectivity）

TE Connectivity 具有標準的五極或七極調光插座以及適用于朝北光電管的可旋轉版本。此外，TE Connectivity 還提供免工具版本，在北美市場廣泛使用。最近，TE Connectivity 發布了原始的三極 C136.10 接口以完善產品線。同樣，TE Connectivity 具有不同尺寸和顏色的底座和外殼，以及一系列短路帽（帶和不帶浪涌保護）和開路帽。

結論

我們現在開始了一段激動人心的街道照明之旅，過去十年的技術進步超過了前六年。也許這就是智慧城市需要的平臺和啟動。

“ 后退

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Jonathan Catchpole 是 TE Connectivity 工業集團的系統架構師。在這個面向客戶的角色中，他花時間了解他們的應用程序、產品和技術。結合對市場趨勢的洞察力，Jonathan 調整了工業路線圖以更好地支持客戶。在過去的 5 年里，這一直專注于照明，主要是街道照明。

在 TE Connectivity 的 23 年中，Jonathan 大部分時間擔任工程領導職務。領導團隊為鐵路、可再生能源、驅動和控制、泵和照明等行業開發產品。Jonathan 是精益設計領域的黑帶，擁有英國布萊頓大學的機械和制造工程榮譽學位。

審核編輯黃昊宇