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、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、飛機場等不同的建筑。
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)直接對電源線進行分?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)動器。驅(qū)動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,每個功能都有自己獨立的系統(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。另外,由于供熱、百葉窗、照明等控制功能的實現(xiàn)都需單獨的外部傳感器,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系統(tǒng)全部連接起來,高效而經(jīng)濟,使用時更顯得簡捷方便,如圖4所示。依據(jù)客戶的需求,還可以隨時改變系統(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行連接,15條線組成一個區(qū)域。通過15個區(qū)域耦合器,15個區(qū)域可以相互連接,從而構(gòu)成一個完整的系統(tǒng)。ABB i-bus EIB系統(tǒng)最多能夠支持14 400個元件。一些總線元件還可以控制多達(dá)8個獨立的電路。一根線的最大長度為1000m,兩個元件之間的最大距離為700m。在實際應(yīng)用中,如果線長需要超過1000m,可采用中繼器或光纖連接的方式將線長加以擴展。
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,且有利于將來對系統(tǒng)的進一步擴容,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)計過程
基本的ABB i-bus EIB智能安裝系統(tǒng)設(shè)計過程如下。
● 設(shè)計之前,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)動器有兩種,控制開閉的燈要用雙值輸出驅(qū)動器,控制調(diào)光的燈要用調(diào)光驅(qū)動器。
● 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、幾個臥室使用五聯(lián)面板,走廊、樓梯等處還需要安置移動探測器。這是整個系統(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)計出i-bus系統(tǒng)圖和照明線路圖。器件安裝完畢就可以進行i-bus總線連接,使這些獨立的元器件成為一個功能完善的智能系統(tǒng)。總線的連接可以是線狀、樹狀、星狀等。安裝非常方便,同時也方便擴容和改裝。
● 最后需要進行動力電纜的連接,動力線要從照明配件箱分別連接到每一個回路。
應(yīng)用實例
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、報告廳、電子計算機室等,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面板手動場景控制。三種控制方式相互配合、互不干擾,形成了一個完整的控制系統(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,通過顯示終端的模擬圖,全面掌控整個大樓的照明燈具運行情況,可及時調(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)量的移動探測器,通過時間繼電器及照度傳感器控制移動探測器投入工作,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圖文信息中心報告大廳的燈光、窗簾、投影幕布進行智能控制,報告大廳設(shè)有Trition控制面板可完成場景控制調(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、功放器、DVD播放機等。
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景均達(dá)到國際一流標(biāo)準(zhǔn)。
系統(tǒng)的優(yōu)勢
采用ABB i-bus EIB的電器安裝系統(tǒng)有以下優(yōu)勢。
● 低成本運行
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)到降低運行成本的目的。
● 節(jié)省了設(shè)計和安裝時間
ABB i-bus系統(tǒng)只需鋪設(shè)少許的電纜就可以構(gòu)建一個完整的系統(tǒng),可節(jié)省大量設(shè)計和安裝的時間和精力。
● 廣泛的適用性
用戶在使用ABB i-bus智能安裝系統(tǒng)時,如果想改變操作或功能,不必去改動布線,只需重新安排或補充總線元件、傳感器和驅(qū)動器,就可以實現(xiàn)新的功能。
● 易安裝、易使用、易維護
● 具有可擴展性和兼容性
ABB i-bus系統(tǒng)把所有的元件方便地連接在總線上,擴展時只需把增加的元件和總線簡單地連接起來,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)計系統(tǒng)中設(shè)備的使用狀況、時間及壽命。通過電話系統(tǒng)開啟系統(tǒng)中的設(shè)備,監(jiān)測系統(tǒng)中的設(shè)備運行狀態(tài)并能給出錯誤檢測報告。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。
● 個性化
作為一個具有個性化的系統(tǒng),ABB i-bus智能安裝系統(tǒng)可依據(jù)個人的喜好調(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。
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