Eén van de gespecialiseerde protocollen die ik vorig jaar besprak in mijn artikel over Doe-het-zelf domotica is Dmx. Dit protocol is eenzijdig gericht op lichtsturing en is met name geschikt voor dynamische lichteffecten en het aansturen van rgb-leds.

Een dmx-controller verzendt met een bepaalde frequentie maximaal 512 kanaalwaarden met een resolutie van 8-bit over een dmx-lijn. De verversingssnelheid waarmee de kanaalwaarden worden uitgezonden is maximaal 44Hz bij een vol frame, maar kan hoger zijn als er minder dan het maximumaantal kanaalwaarden verstuurd moeten worden. De refreshrate was voldoende voor vloeiende fades van gloeilampen. In moderne led-verlichting passen hoogwaardige led-drivers interpolatie toe om vloeiende fades met een analoog gevoel te produceren. Om installaties mogelijk te maken waarin meer dan 512 kanalen nodig zijn, kan een controller verscheidene dmx-universums aansturen. Elk universum is gekoppeld aan een eigen bus.
Dmx wordt vooral toegepast voor lichtsturing, waarbij de waarde van een kanaal bijvoorbeeld de intensiteit van een kleur vertegenwoordigt. Ook ingewikkeldere apparaten, zoals moving heads, kunnen via dmx aangestuurd worden. Dergelijke apparaten gebruiken naast kanalen voor de intensiteit van de primaire kleuren bijvoorbeeld kanalen voor de x- en y-positie van de beweegbare kop en een kanaal voor de vorm van het filter voor de lamp. Bij toepassingen waarvoor een resolutie van 256 waarden onvoldoende verfijnd is, worden een grof en fijn kanaal gecombineerd om tot een 16-bit-resolutie te komen.
Elektrisch kunnen er op één dmx-lijn in theorie 32 apparaten aangesloten worden. Volgens de standaard gebruikt de bus een vijfaderige kabel met xlr-connectoren, maar in de praktijk worden er vaak drie-aderige kabels toegepast die ook worden gebruikt voor geluidstechniek. De robuuste robuuste xlr-connectoren zijn goed bestand zijn tegen het herhaaldelijk op- en afbouwen van apparatuur. Als compact alternatief worden er ook wel utp-kabels met RJ45-connectoren ingezet. De maximale kabellengte is zo'n vierhonderd meter. De dmx-standaard voorziet niet in communicatie over ip-netwerken. Artistic Licence Engineering ontwikkelde een vrij te gebruiken implementatie van dmx over ip genaamd Art-Net. Inmiddels is Art-Net uitgegroeid tot pseudostandaard.
Hoewel de nieuwste revisie van de dmx-standaard mogelijkheden kreeg voor bidirectionele communicatie en foutcorrectie, worden deze mogelijkheden in de praktijk niet benut. Het protocol is daardoor niet betrouwbaar genoeg voor kritische toepassingen. Als een ontvanger zich vertelt, zal hij de waarde van een ander kanaal aannemen. Omdat de kanaalwaarden voortdurend ververst worden, werkt het protocol voor lichtsturing prima als de bus eenmaal storingsvrij is aangesloten.
Er is een groot aanbod van redelijke betaalbare dmx-apparatuur voor de hobby- en semiprofessionele dj. Deze categorie producten is bedoeld voor gebruik in uitgaansgelegenheden en op podia, en heeft als nadeel dat de form-factor doorgaans nogal lomp is. Er zijn ook compacte led-drivers verkrijgbaar die zijn gemaakt voor toepassing in de lichtarchitectuur, bijvoorbeeld om een gevel of entree spectaculair uit te lichten. Deze drivers lenen zich beter voor gebruik in huis. Door via dmx gestuurde led-drivers te gebruiken om led-verlichting te dimmen, bespaar je je de ellende die velen zich op de hals halen met het dimmen van leds via generieke dimmers en led-drivers. Normale led-drivers kunnen niet altijd overweg met een dimmer, wat resulteert in ongewenste effecten zoals knipperende leds.


Voor de zelfbouwers biedt Ulrich Radig een bouwpakket:

Op Ali Express zijn betaalbare Art-Net-interfaces te vinden zoals de onderstaande Wifi dmx converter van 60 dollar:

Voor de koppeling met een knx-systeem heeft BAB Technology de DuoDMX Gateway. Deze unit heeft twee onafhankelijke dmx-outputs. Een nadeel van deze unit is dat hij altijd alle 512 kanalen opneemt in een scene. Als je voor elke ruimte waarin je verlichting via dmx wil aansturen een scene wil maken zul je voor elke twee ruimtes een DuoDMX Gateway moeten aanschaffen. De DuoDMX is ook verkrijgbaar in een variant voor EnOcean.

Het aansturen van dmx vanuit een Wago I/O System 750-plc is mogelijk met behulp van Wago 750-652 rs-232 / rs-485 seriële interface en Wago's dmx library. Het is ook mogelijk om gebruik te maken van een Art-net library om een Art-Net-interface via een ip-netwerk aan te sturen.

Professionele dmx-dimmers voor gloeilampen en halogeenverlichting kunnen erg prijzig zijn. Een betaalbare en compacte dimmer waar ik goede ervaring mee heb is de onderstaande driekanaals dimmer die je op Ali Express vind voor minder dan 40 euro per stuk:

Voor het aansturen van led-verlichting maakt de Nederlandse fabrikant EldoLed mooie oplossingen zoals de LinearDrive-serie voor constant voltage aansturing van led-strips en de PowerDrive-serie voor constant current aansturing van powerleds. De drivers zijn compact en ondersteunen een logaritmische curve en doen aan interpolatie zodat ook zeer lange fades bij 8-bit resolutie per kleurkanaal vloeiend worden weergegeven.

Het is verstanig om gebruik te maken van een dmx-splitter als je de voeding van led-drivers en dimmers wil kunnen uitschakelen als er geen licht nodig is. Dit bespaart energie maar kan er afhankelijk van de manier waarop de driver omgaat met het signaal voor zorgen dat de output van andere drivers flikkert als een driver wordt ingeschakeld en daarmee de bus stoort. Ook geven sommige drivers helemaal geen dmx-signaal door als ze uitstaan. Een splitter zorgt ervoor dat elke (groep) van drivers een eigen signaal krijgt. Een alternatief voor een splitter is een ArtNet-interface met meerdere dmx-outputs. Dit is echter wel een prijzige oplossing.
Software
Kortom: Dali leent zich goed voor het aansturen van monochroom licht in gebouwen waarbij de verlichting in- of uitgeschakeld wordt of af en toe het dimniveau wordt gewijzigd. Dali is in dat geval een lichtvoetiger protocol met minder overhead dan dmx. Dmx is bij uitstek geschikt voor het mengen van rgbw-verlichting en het creeëren van dynamische lichteffecten. Dmx leengt zich bijvoorbeeld goed voor doe-het-zelf Ambilight terwijl Dali voor die toepassing ongeschikt is.
Wat is dmx?
Dmx is een eenvoudig serieel communicatieprotocol dat in de licht- en evenemententechniek wordt gebruikt. De standaard is gebaseerd op rs-485 en vindt zijn oorsprong in de jaren tachtig, toen lichttechnici een oplossing zochten voor de wildgroei aan analoge en digitale protocollen die werden gebruikt om het toenemende aantal dimmers bij evenementen en producties aan te sturen. De bestaande analoge stuursignalen, zoals 0-10V, konden ook niet goed uit de voeten met de toen gloednieuwe bewegende lichten. Elk filter en elke as waarover een moving head kon bewegen had immers zijn eigen analoge stuursignaal nodig wat zorgde voor een toenemende complexiteit in de aansturing en bekabeling. Met behulp van een digitaal protocol was het moeiteloos mogelijk honderden waardes in een enkel signaal te multiplexen en over een gedeeld medium te transporteren. Zo werd dmx geboren: de afkorting staat voor Digital MultipleXed.
Dmx-verlichting in een club
Een dmx-controller verzendt met een bepaalde frequentie maximaal 512 kanaalwaarden met een resolutie van 8-bit over een dmx-lijn. De verversingssnelheid waarmee de kanaalwaarden worden uitgezonden is maximaal 44Hz bij een vol frame, maar kan hoger zijn als er minder dan het maximumaantal kanaalwaarden verstuurd moeten worden. De refreshrate was voldoende voor vloeiende fades van gloeilampen. In moderne led-verlichting passen hoogwaardige led-drivers interpolatie toe om vloeiende fades met een analoog gevoel te produceren. Om installaties mogelijk te maken waarin meer dan 512 kanalen nodig zijn, kan een controller verscheidene dmx-universums aansturen. Elk universum is gekoppeld aan een eigen bus.
Dmx wordt vooral toegepast voor lichtsturing, waarbij de waarde van een kanaal bijvoorbeeld de intensiteit van een kleur vertegenwoordigt. Ook ingewikkeldere apparaten, zoals moving heads, kunnen via dmx aangestuurd worden. Dergelijke apparaten gebruiken naast kanalen voor de intensiteit van de primaire kleuren bijvoorbeeld kanalen voor de x- en y-positie van de beweegbare kop en een kanaal voor de vorm van het filter voor de lamp. Bij toepassingen waarvoor een resolutie van 256 waarden onvoldoende verfijnd is, worden een grof en fijn kanaal gecombineerd om tot een 16-bit-resolutie te komen.
Elektrisch kunnen er op één dmx-lijn in theorie 32 apparaten aangesloten worden. Volgens de standaard gebruikt de bus een vijfaderige kabel met xlr-connectoren, maar in de praktijk worden er vaak drie-aderige kabels toegepast die ook worden gebruikt voor geluidstechniek. De robuuste robuuste xlr-connectoren zijn goed bestand zijn tegen het herhaaldelijk op- en afbouwen van apparatuur. Als compact alternatief worden er ook wel utp-kabels met RJ45-connectoren ingezet. De maximale kabellengte is zo'n vierhonderd meter. De dmx-standaard voorziet niet in communicatie over ip-netwerken. Artistic Licence Engineering ontwikkelde een vrij te gebruiken implementatie van dmx over ip genaamd Art-Net. Inmiddels is Art-Net uitgegroeid tot pseudostandaard.
Hoewel de nieuwste revisie van de dmx-standaard mogelijkheden kreeg voor bidirectionele communicatie en foutcorrectie, worden deze mogelijkheden in de praktijk niet benut. Het protocol is daardoor niet betrouwbaar genoeg voor kritische toepassingen. Als een ontvanger zich vertelt, zal hij de waarde van een ander kanaal aannemen. Omdat de kanaalwaarden voortdurend ververst worden, werkt het protocol voor lichtsturing prima als de bus eenmaal storingsvrij is aangesloten.
Waar kan ik dmx voor gebruiken?
In domoticatoepassingen is dmx vooral interessant voor het aansturen van dimmers en led-drivers voor rgb-verlichting. Zelfbouwers kunnen er vergelijkbare effecten mee bereiken als met een Philips Hue zonder beperkt te worden tot het assortiment van een bepaalde fabrikant. Zelfbouw kan ook goedkoper zijn. Een losse rgb-powerled en een heatsink om de led te koelen kosten maar een paar euro en kunnen met wat huisvlijt in een armatuur verwerkt worden. Voor de koppeling met een domoticaserver zijn er usb- en ethernet-interfaces (op basis van Art-Net) verkrijgbaar. Ook zijn er interfaces voor EnOcean, knx en Wago-plc's.Er is een groot aanbod van redelijke betaalbare dmx-apparatuur voor de hobby- en semiprofessionele dj. Deze categorie producten is bedoeld voor gebruik in uitgaansgelegenheden en op podia, en heeft als nadeel dat de form-factor doorgaans nogal lomp is. Er zijn ook compacte led-drivers verkrijgbaar die zijn gemaakt voor toepassing in de lichtarchitectuur, bijvoorbeeld om een gevel of entree spectaculair uit te lichten. Deze drivers lenen zich beter voor gebruik in huis. Door via dmx gestuurde led-drivers te gebruiken om led-verlichting te dimmen, bespaar je je de ellende die velen zich op de hals halen met het dimmen van leds via generieke dimmers en led-drivers. Normale led-drivers kunnen niet altijd overweg met een dimmer, wat resulteert in ongewenste effecten zoals knipperende leds.

Dmx-gestuurde inbouw led-verlichting in mijn boerderij
Wat heb ik nodig om aan de slag te gaan?
Om aan de slag te gaan met dmx heb je een usb- of ethernet-interface nodig. Ethernet is wat flexibeler en biedt bijvoorbeeld de mogelijkheid om lampen op een smartphone via dmx-apps zoals Luminair te bedienen. Fabrikanten van dmx-interfaces zijn onder andere DMX4All en Enttec. Wil je dmx inzetten in een professionele installatie dan is de Enttec DIN-ODE een betrouwbare en compacte Art-Net-interface die je op een din-rail kunt monteren en flexibel gevoed kan worden met een spanning van 9-24VDC. De prijs is zo'n 200 euro:
Voor de zelfbouwers biedt Ulrich Radig een bouwpakket:

Op Ali Express zijn betaalbare Art-Net-interfaces te vinden zoals de onderstaande Wifi dmx converter van 60 dollar:

Voor de koppeling met een knx-systeem heeft BAB Technology de DuoDMX Gateway. Deze unit heeft twee onafhankelijke dmx-outputs. Een nadeel van deze unit is dat hij altijd alle 512 kanalen opneemt in een scene. Als je voor elke ruimte waarin je verlichting via dmx wil aansturen een scene wil maken zul je voor elke twee ruimtes een DuoDMX Gateway moeten aanschaffen. De DuoDMX is ook verkrijgbaar in een variant voor EnOcean.

Het aansturen van dmx vanuit een Wago I/O System 750-plc is mogelijk met behulp van Wago 750-652 rs-232 / rs-485 seriële interface en Wago's dmx library. Het is ook mogelijk om gebruik te maken van een Art-net library om een Art-Net-interface via een ip-netwerk aan te sturen.

Professionele dmx-dimmers voor gloeilampen en halogeenverlichting kunnen erg prijzig zijn. Een betaalbare en compacte dimmer waar ik goede ervaring mee heb is de onderstaande driekanaals dimmer die je op Ali Express vind voor minder dan 40 euro per stuk:

Voor het aansturen van led-verlichting maakt de Nederlandse fabrikant EldoLed mooie oplossingen zoals de LinearDrive-serie voor constant voltage aansturing van led-strips en de PowerDrive-serie voor constant current aansturing van powerleds. De drivers zijn compact en ondersteunen een logaritmische curve en doen aan interpolatie zodat ook zeer lange fades bij 8-bit resolutie per kleurkanaal vloeiend worden weergegeven.

Het is verstanig om gebruik te maken van een dmx-splitter als je de voeding van led-drivers en dimmers wil kunnen uitschakelen als er geen licht nodig is. Dit bespaart energie maar kan er afhankelijk van de manier waarop de driver omgaat met het signaal voor zorgen dat de output van andere drivers flikkert als een driver wordt ingeschakeld en daarmee de bus stoort. Ook geven sommige drivers helemaal geen dmx-signaal door als ze uitstaan. Een splitter zorgt ervoor dat elke (groep) van drivers een eigen signaal krijgt. Een alternatief voor een splitter is een ArtNet-interface met meerdere dmx-outputs. Dit is echter wel een prijzige oplossing.
Welke smarthomecontrollers ondersteunen dmx?
Dmx wordt ondersteund door de volgende controllers en softwarepakketten:Software
- Domotiga (DMX4All?)
- OpenHab (Art-Net, Ola en dmx485-library)
- IP-Symcon (Art-Net en DMX4All)
- ETS (programmeer-/configuratietool voor knx-systemen, mbv van BAB DuoDMX Gateway)
- Loxone (via dmx-extensiemodule)
- Wago Modular I/O System (mbv van 750-652 seriële interface en dmx-library voor Codesys)
Dmx vs Dali
Dmx is samen met Dali het populairste protocol voor lichtsturing in gebouwen. Dali staat voor Digital Addressable Lighting Interface. De standaard is jonger dan dmx en werd in 2001 gevormd. De standaarden hebben verschillende mogelijkheden en toepassingen. Hieronder een samenvatting van de verschillen:- Dmx-apparaten worden altijd in daisy chain aangesloten terwijl Dali een flexibele topologie ondersteunt met de mogelijkheid om de bus te splitsen in aftakkingen. Zo kan de bus bijvoorbeeld in stervorm of serieel (zoals dmx) aangelegd worden.
- Dmx en Dali hebben beide een maximale kabellengte van circa 300 meter.
- Dmx gebruikt drie- of vijf-aderige afgeschermde kabel met een vaste polariteit. Dali kan aangesloten worden met gewone twee-aderige kabel met een dikte van bij voorkeur 1,5mm2 en de polariteit van de aders maakt niet uit. Dit maakt de bekabeling eenvoudiger.
- Bij Dali worden het signaal en voeding over hetzelfde aderpaar getransporteerd. De voeding wordt door een externe busvoeding geleverd. Bij dmx verzorgend de apparaten zelf de spanning op de bus en moeten dus voorzien zijn van een eigen voeding.
- Dali-adressering ondersteunt 16 groepen met elk 64 adressen en per apparaat kunnen er 16 scènes opgeslagen worden. Elk apparaat heeft een uniek adres. Dmx ondersteunt 32 apparaten en 512 kanalen per output. Via Art-Net kunnen er afhankelijk van de protocolversie 40 tot 32.768 universes van 512 kanalen aangestuurd worden. Verschillende dmx-apparaten mogen naar hetzelfde kanaal luisteren.
- Dali heeft een bitrate van 1.200bps versus 250.000bps voor dmx.
- Dmx verstuurd continu met een vaste framerate van zo'n 44fps de 8-bit waardes van maximaal 512 kanalen. In een Dali-systeem wordt een commando eenmalig verstuurd. Naast commando's om een lamp direct naar een bepaalde lichtsterkte te sturen zijn er onder andere commando's om het dimniveau met één stap te verlagen of te verhogen met of zonder toepassing van de ingestelde fade-tijd. Dali biedt de mogelijkheid om commando's te broadcasten naar alle devices of individueel te adresseren aan de 64 devices in een groep.
- Dali is bi-directioneel en heeft commando's waarmee de status van een lamp uitgelezen kan worden en bepaalde settings ingesteld kunnen worden. Zo kan bijvoorbeeld de fade-tijd uitgelezen of ingesteld worden en kan het device type van een lamp opgevraagd worden. Dmx is in de praktijk uni-directioneel en luistert dus alleen maar naar kanaalwaardes. Er is wel bi-directionele communicatie aan de laatste versie van het protocol toegevoegd zodat apparaten met behulp van RDM (Remote Device Management) geconfigureerd kunnen worden.
- Dali kan slechts één commando per pakket versturen. Om alle 64 devices in een groep met verschillende waardes te verversen moeten er 64 commando's verstuurd worden. Dit kan tot een seconde innemen wat Dali ongeschikt maakt voor snelle dynamische lichteffecten. De bitrate van dmx biedt de mogelijkheid om alle 512 kanalen met een framerate van 44fps te verversen. Een hogere framerate is mogelijk als er minder kanaalwaarden verstuurd moeten worden.
Kortom: Dali leent zich goed voor het aansturen van monochroom licht in gebouwen waarbij de verlichting in- of uitgeschakeld wordt of af en toe het dimniveau wordt gewijzigd. Dali is in dat geval een lichtvoetiger protocol met minder overhead dan dmx. Dmx is bij uitstek geschikt voor het mengen van rgbw-verlichting en het creeëren van dynamische lichteffecten. Dmx leengt zich bijvoorbeeld goed voor doe-het-zelf Ambilight terwijl Dali voor die toepassing ongeschikt is.
[ Voor 199% gewijzigd door Femme op 17-02-2016 13:33 ]