ABB i-bus EIB系統(tǒng)在智能建筑中的應(yīng)用

歐洲安裝總線(EIB，European Installation Bus)在亞洲稱為電氣安裝總線（Electrical Installation Bus），是電氣布線領(lǐng)域使用范圍最廣的行業(yè)規(guī)范和產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)。EIB標(biāo)準(zhǔn)的制定，不僅提高了人們的生活水準(zhǔn)，更標(biāo)志著多家產(chǎn)品的兼容性和新舊產(chǎn)品的兼容性，使得用戶在使用時(shí)更加方便。

在EIB電氣安裝總線的標(biāo)準(zhǔn)上，ABB開發(fā)出一套自動(dòng)開關(guān)、控制及監(jiān)控系統(tǒng)——ABB i-bus EIB智能安裝系統(tǒng)。系統(tǒng)的所有功能都通過一條總線來控制，可以完成照明、電動(dòng)百葉窗、供暖系統(tǒng)和空調(diào)系統(tǒng)控制、負(fù)荷管理、指示、信號(hào)、操作控制及安保監(jiān)控。該系統(tǒng)也可以與建筑設(shè)施管理系統(tǒng)的其他系統(tǒng)相連接，應(yīng)用范圍非常廣泛，適用于展覽館、銀行、商業(yè)及工業(yè)大廈、體育館、博物館、飛機(jī)場(chǎng)等不同的建筑。

系統(tǒng)工作原理

采用ABB i-bus EIB系統(tǒng)后，電器設(shè)備的開關(guān)將不再像圖1所示的傳統(tǒng)方式那樣用面板開關(guān)直接對(duì)電源線進(jìn)行分?jǐn)?，而是由傳感器（如面板按鈕）發(fā)出命令并通過兩芯總線傳送給驅(qū)動(dòng)器。驅(qū)動(dòng)器收到命令后加以執(zhí)行，例如，將負(fù)載電路分合，如圖2所示。

圖1 傳統(tǒng)方式的電氣安裝

圖2 應(yīng)用ABB i-bus EIB系統(tǒng)的電氣安裝

在以往的樓宇技術(shù)中，每個(gè)功能都有自己獨(dú)立的系統(tǒng)，產(chǎn)品的不兼容性造成了工程的復(fù)雜性，導(dǎo)致了電纜成本和人工的大量浪費(fèi)。另外，由于供熱、百葉窗、照明等控制功能的實(shí)現(xiàn)都需單獨(dú)的外部傳感器，造成了使用的不便，如圖3所示。

圖3 傳統(tǒng)方式的布線

圖4 ABB i-bus EIB系統(tǒng)布線

ABB i-bus EIB系統(tǒng)使這些困擾工程的問題都迎刃而解。該系統(tǒng)只需通過一根電纜就可以將整個(gè)系統(tǒng)全部連接起來，高效而經(jīng)濟(jì)，使用時(shí)更顯得簡(jiǎn)捷方便，如圖4所示。依據(jù)客戶的需求，還可以隨時(shí)改變系統(tǒng)功能。

系統(tǒng)的基本結(jié)構(gòu)

ABB i-bus EIB系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的性能使系統(tǒng)可以單一使用，也可以綜合使用。系統(tǒng)的基本構(gòu)成是線，多達(dá)64個(gè)i-bus總線元件設(shè)備連接于總線，組成最小總線線路結(jié)構(gòu)。線與線之間通過線路耦合器進(jìn)行連接，15條線組成一個(gè)區(qū)域。通過15個(gè)區(qū)域耦合器，15個(gè)區(qū)域可以相互連接，從而構(gòu)成一個(gè)完整的系統(tǒng)。ABB i-bus EIB系統(tǒng)最多能夠支持14 400個(gè)元件。一些總線元件還可以控制多達(dá)8個(gè)獨(dú)立的電路。一根線的最大長(zhǎng)度為1000m，兩個(gè)元件之間的最大距離為700m。在實(shí)際應(yīng)用中，如果線長(zhǎng)需要超過1000m，可采用中繼器或光纖連接的方式將線長(zhǎng)加以擴(kuò)展。

ABB i-bus EIB系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)使得系統(tǒng)排列緊密、層次分明，且有利于將來對(duì)系統(tǒng)的進(jìn)一步擴(kuò)容，真正體現(xiàn)了EIB系統(tǒng)的靈活性，這是傳統(tǒng)的布線方式所無法比擬的。

設(shè)計(jì)過程

基本的ABB i-bus EIB智能安裝系統(tǒng)設(shè)計(jì)過程如下。
● 設(shè)計(jì)之前，需要了解用戶需求。首先需要知道的是房屋結(jié)構(gòu)。

● 了解房屋內(nèi)所有燈光的布置情況，哪些是需要控制開閉的燈，哪些是需要調(diào)光的燈。驅(qū)動(dòng)器有兩種，控制開閉的燈要用雙值輸出驅(qū)動(dòng)器，控制調(diào)光的燈要用調(diào)光驅(qū)動(dòng)器。

● 布置開關(guān)面板。在房屋的某些地方使用二聯(lián)面板，在餐廳、幾個(gè)臥室使用五聯(lián)面板，走廊、樓梯等處還需要安置移動(dòng)探測(cè)器。這是整個(gè)系統(tǒng)中非常重要的一部分。

● 除了照明使用的器件以外，居室中還要安置完善的安保系統(tǒng)，如門禁開關(guān)、煙霧報(bào)警器和玻璃破碎器等，并通過區(qū)域終端與i-bus系統(tǒng)相連。

● 選定元器件后，就可以設(shè)計(jì)出i-bus系統(tǒng)圖和照明線路圖。器件安裝完畢就可以進(jìn)行i-bus總線連接，使這些獨(dú)立的元器件成為一個(gè)功能完善的智能系統(tǒng)?？偩€的連接可以是線狀、樹狀、星狀等。安裝非常方便，同時(shí)也方便擴(kuò)容和改裝。

● 最后需要進(jìn)行動(dòng)力電纜的連接，動(dòng)力線要從照明配件箱分別連接到每一個(gè)回路。

應(yīng)用實(shí)例

西安郵電學(xué)院圖文信息中心是一座現(xiàn)代化的多功能圖文信息中心，內(nèi)設(shè)有圖書閱覽室、電子閱覽、圖書借閱、報(bào)告廳、電子計(jì)算機(jī)室等，總建筑面積約15 000m2。該中心應(yīng)用ABB i-bus EIB系統(tǒng)來承擔(dān)照明系統(tǒng)的控制，包括電子閱覽、借閱大廳、多功能廳等的照明控制。

整個(gè)圖文信息中心智能照明控制主要包括三種控制方式：光控、中央控制系統(tǒng)（采用WinSwich應(yīng)用模擬軟件）、紅外遙控及Triton面板手動(dòng)場(chǎng)景控制。三種控制方式相互配合、互不干擾，形成了一個(gè)完整的控制系統(tǒng)。

在圖文信息中心底層值班室內(nèi)設(shè)有i-bus智能主控機(jī)，通過顯示終端的模擬圖，全面掌控整個(gè)大樓的照明燈具運(yùn)行情況，可及時(shí)調(diào)整以便合理控制相應(yīng)區(qū)域的照明，節(jié)約能源。

在公共走廊設(shè)置相應(yīng)數(shù)量的移動(dòng)探測(cè)器，通過時(shí)間繼電器及照度傳感器控制移動(dòng)探測(cè)器投入工作，最大限度的節(jié)約電能。圖文信息中心大廳照明設(shè)有恒照度控制，設(shè)定照度值，通過恒照度控制器，自動(dòng)開閉大廳照明燈使圖文信息中心大廳照度保持恒定。

I-bus系統(tǒng)采用多種控制方式對(duì)圖文信息中心報(bào)告大廳的燈光、窗簾、投影幕布進(jìn)行智能控制，報(bào)告大廳設(shè)有Trition控制面板可完成場(chǎng)景控制調(diào)光控制等一系列控制要求。通過i-bus控制總線控制報(bào)告廳的AV設(shè)備，采用學(xué)習(xí)各種遙控器紅外線編碼的方式來用觸摸屏控制投影機(jī)、功放器、DVD播放機(jī)等。

ABB i-bus EIB系統(tǒng)在圖文信息中心大廈的成功應(yīng)用，極大地提高了圖文信息中心的使用功能，為全校師生營造了一個(gè)溫馨舒適的人性化讀書環(huán)境，為學(xué)校的節(jié)能工作開創(chuàng)了新的一頁，使圖書館的功能和場(chǎng)景均達(dá)到國際一流標(biāo)準(zhǔn)。

系統(tǒng)的優(yōu)勢(shì)

采用ABB i-bus EIB的電器安裝系統(tǒng)有以下優(yōu)勢(shì)。
● 低成本運(yùn)行
ABB i-bus系統(tǒng)全部元件都通過一條總線連接，所有元件都可以相互交流信息。用戶可以根據(jù)實(shí)際需要將系統(tǒng)調(diào)節(jié)到最佳控制狀態(tài)，從而達(dá)到降低運(yùn)行成本的目的。

● 節(jié)省了設(shè)計(jì)和安裝時(shí)間
ABB i-bus系統(tǒng)只需鋪設(shè)少許的電纜就可以構(gòu)建一個(gè)完整的系統(tǒng)，可節(jié)省大量設(shè)計(jì)和安裝的時(shí)間和精力。

● 廣泛的適用性
用戶在使用ABB i-bus智能安裝系統(tǒng)時(shí)，如果想改變操作或功能，不必去改動(dòng)布線，只需重新安排或補(bǔ)充總線元件、傳感器和驅(qū)動(dòng)器，就可以實(shí)現(xiàn)新的功能。

● 易安裝、易使用、易維護(hù)

● 具有可擴(kuò)展性和兼容性
ABB i-bus系統(tǒng)把所有的元件方便地連接在總線上，擴(kuò)展時(shí)只需把增加的元件和總線簡(jiǎn)單地連接起來，免除了所有復(fù)雜的額外接線。此外，系統(tǒng)向上的兼容性使得系統(tǒng)可以與建筑設(shè)施的其他管理系統(tǒng)相連接。ABB i-bus遵循EIB共同的標(biāo)準(zhǔn)，不同廠商的產(chǎn)品也可以應(yīng)用于同一系統(tǒng)。

● 有效地節(jié)約能源

● 智能化的管理系統(tǒng)
ABB i-bus智能安裝系統(tǒng)可記錄并統(tǒng)計(jì)系統(tǒng)中設(shè)備的使用狀況、時(shí)間及壽命。通過電話系統(tǒng)開啟系統(tǒng)中的設(shè)備，監(jiān)測(cè)系統(tǒng)中的設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)并能給出錯(cuò)誤檢測(cè)報(bào)告。依據(jù)外界環(huán)境的變化做出反映并調(diào)節(jié)設(shè)備的狀態(tài)，如大風(fēng)來臨時(shí)門窗關(guān)閉、百葉窗關(guān)閉等。功能的修改只需通過PC軟件編程即可。

● 個(gè)性化
作為一個(gè)具有個(gè)性化的系統(tǒng)，ABB i-bus智能安裝系統(tǒng)可依據(jù)個(gè)人的喜好調(diào)節(jié)系統(tǒng)的狀態(tài)，例如，燈光的亮度、照明燈及背景燈的組合、房間的溫度、百葉窗的角度等。