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ABB i-bus EIB系统在智能建筑中的应用 |
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作者：北京邮电大学 张翀 张秦艳 王大江 |
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通过对一个实际应用项目的详细分析，说明了ABB i-bus EIB系统在智能建筑应用中体现出来的巨大优势。
欧洲安装总线(EIB，European Installation Bus)在亚洲称为电气安装总线（Electrical Installation Bus），是电气布线领域使用范围最广的行业规范和产品标准。EIB标准的制定，不仅提高了人们的生活水准，更标志着多家产品的兼容性和新旧产品的兼容性，使得用户在使用时更加方便。
在EIB电气安装总线的标准上，ABB开发出一套自动开关、控制及监控系统——ABB i-bus EIB智能安装系统。系统的所有功能都通过一条总线来控制，可以完成照明、电动百叶窗、供暖系统和空调系统控制、负荷管理、指示、信号、操作控制及安保监控。该系统也可以与建筑设施管理系统的其他系统相连接，应用范围非常广泛，适用于展览馆、银行、商业及工业大厦、体育馆、博物馆、飞机场等不同的建筑。
系统工作原理
采用ABB i-bus EIB系统后，电器设备的开关将不再像图1所示的传统方式那样用面板开关直接对电源线进行分断，而是由传感器（如面板按钮）发出命令并通过两芯总线传送给驱动器。驱动器收到命令后加以执行，例如，将负载电路分合，如图2所示。
图1 传统方式的电气安装
图2 应用ABB i-bus EIB系统的电气安装
在以往的楼宇技术中，每个功能都有自己独立的系统，产品的不兼容性造成了工程的复杂性，导致了电缆成本和人工的大量浪费。另外，由于供热、百叶窗、照明等控制功能的实现都需单独的外部传感器，造成了使用的不便，如图3所示。
图3 传统方式的布线
ABB i-bus EIB系统使这些困扰工程的问题都迎刃而解。该系统只需通过一根电缆就可以将整个系统全部连接起来，高效而经济，使用时更显得简捷方便，如图4所示。依据客户的需求，还可以随时改变系统功能。
图4 ABB i-bus EIB系统布线
系统的基本结构
ABB i-bus EIB系统结构的性能使系统可以单一使用，也可以综合使用。系统的基本构成是线，多达64个i-bus总线元件设备连接于总线，组成最小总线线路结构。线与线之间通过线路耦合器进行连接，15条线组成一个区域。通过15个区域耦合器，15个区域可以相互连接，从而构成一个完整的系统。ABB i-bus EIB系统最多能够支持14 400个元件。一些总线元件还可以控制多达8个独立的电路。一根线的最大长度为1000m，两个元件之间的最大距离为700m。在实际应用中，如果线长需要超过1000m，可采用中继器或光纤连接的方式将线长加以扩展。
ABB i-bus EIB系统的结构使得系统排列紧密、层次分明，且有利于将来对系统的进一步扩容，真正体现了EIB系统的灵活性，这是传统的布线方式所无法比拟的。
设计过程
基本的ABB i-bus EIB智能安装系统设计过程如下。
● 设计之前，需要了解用户需求。首先需要知道的是房屋结构。
● 了解房屋内所有灯光的布置情况，哪些是需要控制开闭的灯，哪些是需要调光的灯。驱动器有两种，控制开闭的灯要用双值输出驱动器，控制调光的灯要用调光驱动器。
● 布置开关面板。在房屋的某些地方使用二联面板，在餐厅、几个卧室使用五联面板，走廊、楼梯等处还需要安置移动探测器。这是整个系统中非常重要的一部分。
● 除了照明使用的器件以外，居室中还要安置完善的安保系统，如门禁开关、烟雾报警器和玻璃破碎器等，并通过区域终端与i-bus系统相连。
● 选定元器件后，就可以设计出i-bus系统图和照明线路图。器件安装完毕就可以进行i-bus总线连接，使这些独立的元器件成为一个功能完善的智能系统。总线的连接可以是线状、树状、星状等。安装非常方便，同时也方便扩容和改装。
● 最后需要进行动力电缆的连接，动力线要从照明配件箱分别连接到每一个回路。
应用实例
西安邮电学院图文信息中心是一座现代化的多功能图文信息中心，内设有图书阅览室、电子阅览、图书借阅、报告厅、电子计算机室等，总建筑面积约15 000m2。该中心应用ABB i-bus EIB系统来承担照明系统的控制，包括电子阅览、借阅大厅、多功能厅等的照明控制。
整个图文信息中心智能照明控制主要包括三种控制方式：光控、中央控制系统（采用WinSwich应用模拟软件）、红外遥控及Triton面板手动场景控制。三种控制方式相互配合、互不干扰，形成了一个完整的控制系统。
在图文信息中心底层值班室内设有i-bus智能主控机，通过显示终端的模拟图，全面掌控整个大楼的照明灯具运行情况，可及时调整以便合理控制相应区域的照明，节约能源。
在公共走廊设置相应数量的移动探测器，通过时间继电器及照度传感器控制移动探测器投入工作，最大限度的节约电能。图文信息中心大厅照明设有恒照度控制，设定照度值，通过恒照度控制器，自动开闭大厅照明灯使图文信息中心大厅照度保持恒定。
I-bus系统采用多种控制方式对图文信息中心报告大厅的灯光、窗帘、投影幕布进行智能控制，报告大厅设有Trition控制面板可完成场景控制调光控制等一系列控制要求。通过i-bus控制总线控制报告厅的AV设备，采用学习各种遥控器红外线编码的方式来用触摸屏控制投影机、功放器、DVD播放机等。
ABB i-bus EIB系统在图文信息中心大厦的成功应用，极大地提高了图文信息中心的使用功能，为全校师生营造了一个温馨舒适的人性化读书环境，为学校的节能工作开创了新的一页，使图书馆的功能和场景均达到国际一流标准。
系统的优势
采用ABB i-bus EIB的电器安装系统有以下优势。
● 低成本运行
ABB i-bus系统全部元件都通过一条总线连接，所有元件都可以相互交流信息。用户可以根据实际需要将系统调节到最佳控制状态，从而达到降低运行成本的目的。
● 节省了设计和安装时间
ABB i-bus系统只需铺设少许的电缆就可以构建一个完整的系统，可节省大量设计和安装的时间和精力。
● 广泛的适用性
用户在使用ABB i-bus智能安装系统时，如果想改变操作或功能，不必去改动布线，只需重新安排或补充总线元件、传感器和驱动器，就可以实现新的功能。
● 易安装、易使用、易维护
● 具有可扩展性和兼容性
ABB i-bus系统把所有的元件方便地连接在总线上，扩展时只需把增加的元件和总线简单地连接起来，免除了所有复杂的额外接线。此外，系统向上的兼容性使得系统可以与建筑设施的其他管理系统相连接。ABB i-bus遵循EIB共同的标准，不同厂商的产品也可以应用于同一系统。
● 有效地节约能源
● 智能化的管理系统
ABB i-bus智能安装系统可记录并统计系统中设备的使用状况、时间及寿命。通过电话系统开启系统中的设备，监测系统中的设备运行状态并能给出错误检测报告。依据外界环境的变化做出反映并调节设备的状态，如大风来临时门窗关闭、百叶窗关闭等。功能的修改只需通过PC软件编程即可。
● 个性化
作为一个具有个性化的系统，ABB i-bus智能安装系统可依据个人的喜好调节系统的状态，例如，灯光的亮度、照明灯及背景灯的组合、房间的温度、百叶窗的角度等。(end)
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(1/20/2006) |
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