基于DALI協議的酒店客房集中控制系統設計

文/張建新 （廣州市設計院）

1 設計背景

隨著生活水平的不斷改進，人們對于酒店的要求越來越高，酒店的功能定位已經從過去單一的提供住宿向更加舒適、便捷、高效服務等多個領域深入拓展。伴隨著這些核心內容的不斷提升，酒店無論是從整體環境還是客房內部實現功能，都在不停嘗試新技術，新想法，以提供更優質、更全面的服務給旅客。

酒店客房控制系統，便是為了方便旅客，給旅客提供更加智能化的服務而產生的，隨著技術發展，目前更多是將通訊與計算機控制等技術相融合，允許旅客通過客房智能控制終端，對客房內部中央空調等機電設施、酒店客房服務管理、客房影音設備、客房智能燈光等一系列設備進行統一調控。其不僅給旅客帶來視聽上的享受、操作上的便利，同時也在一定程度上，實現酒店節能控制，方便酒店日常管理及運營，可以說，酒店客房控制系統已經成為酒店全面智能化不可或缺的重要環節之一。

DALI（數字可尋址照明接口）調光調色技術，采用總線形式，是國際標準的燈光控制協議，其因為支持整體、分組調光、精細調光、布線簡單等功能特點，特別適合于目前廣泛應用的LED照明燈具的控制，其應用在會議室、辦公區等場所案例已經較為豐富，但是目前DALI系統更注重的是自身燈光控制部分，未能與其他系統形成有效的統一。所以，針對上述情景，在未來酒店發展的大環境下，將DALI技術與酒店客房控制系統相結合，將能為酒店帶來更好的技術突破，并且為入住旅客提供更加豐富的綜合場景控制，滿足人們對于酒店智慧客房的使用需求。

2 系統架構設計

2.1 設計總述

DALI系統作為獨立的燈光控制系統，在酒店客房內，還沒有同其他智能化設備形成統一，這或多或少都會降低酒店整體智能化集成水平，為旅客帶來操作上的繁瑣。所以，本設計致力于將DALI調光調色系統同酒店客房集中控制系統結合，為酒店客房內設計一種更加綜合性的控制形式，進一步提高智能化管控水平。

在客房集中控制系統當中，最為核心的功能設備為客房智能控制器（RCU），其是連接控制面板與各類機電設備、影音設備與酒店管理方的中樞。經過多年發展與實踐，該中樞已經形成一套穩定可靠的控制體系。軟件方面，該系統由幾個重要模塊組成，它們分別是客房狀態管理模塊、客房服務控制與顯示模塊，空調控制模塊和室內電器化設備控制模塊。而在硬件方面，為了使相應的功能模塊得到充分利用，RCU也為其配備較為全面的接口類型，其中包括支持無線控制設備接入的網絡接口，支持機頂盒、數碼音響、電視機等家電設備接入的紅外接口及控制空調運行的RS485/RS232通訊接口等。正是該系統的軟硬件相互配合，協同工作，才能夠保證整個客房集中控制系統穩定、高效的運行。所以，針對客房集中控制的綜合統一，其主要研究內容是對RCU的模塊種類及接口類型進行的重新設計，讓其滿足設計的功能需求。

而對于兩種功能的統一，需要理清不同系統間的功能邏輯及組織架構，所以，對以下幾點內容進行深入討論：

①DALI調光調色的需要的相關設備及其控制邏輯。

②DALI系統同RCU設備對接的功能接口及RCU內部功能模塊的實現形式。

圖1 DALI照明系統主要設備連接示意圖

2.2 DALI照明系統組成

DALI作為一個總線形式控制的調光調色系統，所有設備的接入只需由一對雙芯電纜串接成網絡即可，其主要設備大致包括幾類（見圖1）：

1）總線電源；

2）DALI控制器，該控制器可以為控制面板、傳感器、網關等相關設備，具備DALI接口；

3）DALI驅動器：可以支持各種光源、窗簾等設備的驅動器[1]。

其系統功能的實現主要是通過配置照明控制器與驅動器建立邏輯對應關系，即在控制器受到一個觸發指令后，將指令發送到總線上，這個指令包括目標地址及目標地址的控制信息，當發現與目標地址匹配的驅動器，驅動器接收控制器發出的控制信息，并完成相關設備的控制輸出。通過如此的技術形式，DALI系統可以完成諸如按需調整燈光的亮度，精細化到每個燈具的調光、調色控制，豐富客房的燈光場景模式。

2.3 酒店客房控制系統結合DALI的設計形式

DALI系統主要基于總線形式，但是為了保證DALI的總線形式同空調RS485/RS232的通訊之間不會形成干擾或沖突，所以，在RCU上單獨為DALI總線增加一個獨立的功能模塊及接口，該接口命名為DALI接口，通過該接口及RCU的功能模塊，將精細化的燈光控制同客房內其他機電、音響、電視等設備形成統一的控制，控制設備可以采用酒店客房集中控制系統的有線或者無線控制終端。

另一方面，針對酒店客房獨有的人體感應或插卡取電功能、門磁、窗磁報警功能、提示“門鈴，勿擾，清理”控制功能等，因為其實現形式較為簡單，僅僅通過開關量就可以完成要求，所以，將其通過總線串聯到DALI系統中的總線電源模塊下面，通過一個總線電源模塊來管理多個功能設備，在保證功能沒有縮減的同時，實現建設成本的高效管控制，也使得整個DALI系統的接入得到更合理的優化。因為DALI系統的驅動模塊已經支持窗簾設備操作，所以客房內的窗簾控制，也可以納入到DALI總線控制當中，具體客房控制系統架構示意圖如下圖所示：

該系統架構要求客房智能控制器（RCU）支持DALI的通信接口協議，并且可以通過RCU當作核心處理器件，實現在其系統每個受控燈具的獨立地址、組地址的編寫與匹配等，系統可以不依賴于外部設備完成所有場景的設置與編排，相關的場景定時功能也可以在RCU中完成設定與儲存。這些功能的實現，就要求RCU的軟件核心中，包括全套的DALI的服務內容，通過硬件內置DALI通信模塊接口與軟件方面的全方位配合，實現將客房集中控制系統同DALI調光調色系統的全方面高效融合（見圖2）。

同時，通過人體感應或插卡取電功能、門磁傳感器信號狀態進行組合邏輯判斷客房有人、無人狀態，上傳房態信息到酒店管理系統。窗磁信號報警時聯動客房空調設備延時一定時間后自動關閉，實現空調的節能控制。

圖2 基于DALI的酒店RCU架構示意圖

3 系統功能特點

該設計通過高度整合并優化目前DALI調光調色及客房集中控制這兩個相對獨立的系統，使兩方面功能相互結合，可以實現如下優勢特點：

1）將精細化燈光控制更好的管理起來，增加酒店客房場景模式，使燈光的調節與使用能夠更符合旅客的需求，無論是燈光漸變時間，調光強度等均可以依據旅客自身要求來確定。

2）借助于DALI的總線形式，是的客房內對智能燈光的建設變得更加簡單，只要合理設置相關地址，便可以實現相當多樣化的燈光組合。

3）通過RCU的綜合處理，讓旅客對于燈光的操作更加簡便，實現在一個設備上可以完成所有客房內電器設備的控制，更加提高旅客的舒適程度，讓酒店的智能化集成水平得到進一步提高。

4）設置無線觸摸屏對燈光、窗簾、空調、音響、電視、DVD、背景音樂進行統一控制，為入住客人帶來更舒適的視覺感官與優異的入住體驗。

5）酒店作為能源消耗大戶，一直致力于各種節能措施的深入挖掘，用以解決日常運維使用成本，DALI系統的精細化控制，支持讀取每個受控燈具的使用能耗及實際節能效果，在結合酒店客房內RCU的節能控制策略，可以更好的幫助酒店提升能源消耗管控手段，達到高效節能的最終目的。

6）空調節能控制：

①當客人前臺辦理入住時，系統將相應房間由待售空房模式轉為入住空房保溫模式，系統后臺可預設房間溫度，保證客人入住舒適。

②客人入住后，系統由客人現場控制，可采用現場控制面板、無線觸摸屏進行控制。

③當有陽臺的客房陽臺門被打開后，系統延時一定時間自動停止客房空調運行。

④客人離房后，系統延時一定時間自動轉到入住空房保溫控制模式。

⑤當客人在前臺退房后，系統將相應房間由入住空房保溫狀模式轉為待售空房模式，并定時送新風以確保房間內的有效換氣。

4 系統實現難點及限制

DALI調光調色系統采用總線形式，通過不同的地址之間的匹配來完成對燈光精細化處理，所以，控制系統的復雜程度取決于獨立地址的個數及組地址的個數等等，在單個DALI系統中，基本上限為：

1）最多能支持64個獨立地址

2）最多能支持16個分組地址

3）最多能支持16 個場景

上述限制不會因為系統之間的合并與優化得到擴展，在酒店客房中，正常標準間在日常使用中出現無法滿足的需求的概率極低，可以忽略不記，但是，考慮到高檔總統套房、特殊豪華房間等，可能上述數量便無法支持房間的使用，而采用兩路DALI系統接入到RCU中，又會對RCU本身提出更高的處理要求，并且兩路之間互通也是一個較為麻煩的問題。

另一個重要難點在于，DALI系統雖然實施簡單，但是其協議相當復雜，目前的標準中已經列出了200多條，而且標準中還要求實現各種參數和算法，這就使其的市場接受度還不高，進而導致幾乎沒有具有DALI的通信接口并帶解碼功能的CPU，硬件方面現在普遍做法是利用高性能CPU，且接入DALI專用的解碼固件，這就在一定程度上造成了成本的浪費，而該系統設計在RCU中加入相應DALI模塊，可能對客房集中控制系統本身硬件帶來一個較大的挑戰。

5 小結

在人們對于酒店智能化要求不斷提高的大環境下，本文提出一種基于DALI協議的酒店客房集中控制系統設計方案，該方案主要將客房集中控制系統與DALI調光調色技術相結合，并針對具體酒店客房情況進對組合后的系統行相關優化，最終在保留原系統功能特點的條件下，實現更加實用、方便、快捷客房控制操作。