EIB總線(xiàn)原理與實(shí)例分析
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3 EIB協(xié)議與原理分析
EIB是一種標準的總線(xiàn)控制系統，控制方式為對等控制方式，不同于傳統的主從控制方式，總線(xiàn)采用四芯屏蔽雙絞線(xiàn)，其中兩芯為總線(xiàn)使用，另外兩芯備用。所有元件均采用24VDC工作電影，24VDC供電與電信號復用總線(xiàn)。[2]
EIB的元器件均為模塊化元件，主要分為驅動(dòng)器和探測器兩類(lèi)，驅動(dòng)器為標準模數化的元件，采用標準DIN導軌的安裝方式，探測器采用標準86盒齊平安裝方式。驅動(dòng)器和探測器可分散安裝在建筑物的不同區域，然后使用總線(xiàn)將所有的元件連接起來(lái)。每個(gè)元件內均有內置的微處理器與存儲器，故這些元器件可分別獨立工作，任何一個(gè)元件的損壞都不會(huì )影響系統其他部分的獨立工作，因此具有高度的安全性。
EIB通訊協(xié)議遵循OSI（開(kāi)放式系統互聯(lián)參考模型）模型，提供了OSI模型所定義的全部七層服務(wù)。由于開(kāi)關(guān)信號的隨機性，EIB采用了CSMA/CD（具有沖突檢測的載波監聽(tīng)多路訪(fǎng)問(wèn)），通過(guò)這種總線(xiàn)訪(fǎng)問(wèn)技術(shù)，使得在多個(gè)總線(xiàn)元件同時(shí)發(fā)送信號時(shí)不會(huì )發(fā)生信號丟失并且EIB有自己的優(yōu)先權定義以保證信號按照一定的次序傳送。
EIB系統的基本結構是支線(xiàn)（Line），一條支線(xiàn)可以接64個(gè)元件，通過(guò)線(xiàn)路耦合器（Line Coupler）最多可以15條支線(xiàn)連接為一個(gè)區域（Area），而通過(guò)干線(xiàn)耦合器（Backbone Line Coupler）可以將15個(gè)區域連接成一個(gè)最大的系統。因此EIB系統最大可以容納高達14400的元件，而可控制的用電設備點(diǎn)數更是驚人。[3]事實(shí)上，如果某一條線(xiàn)路需要連接更多的元件的話(huà)，還可以通過(guò)連接線(xiàn)路中繼器（Line Repeater）的方式再多連接192個(gè)總線(xiàn)元件。根據EIB標準，一條總線(xiàn)的最大長(cháng)度為1000米。
EIB協(xié)議引入了兩種類(lèi)型的地址：物理地址和組地址。在EIB系統中對于每一個(gè)總線(xiàn)元件都分配了唯一的物理地址。它包括了域，線(xiàn)和元件三部分。在三個(gè)部分之間用一個(gè)點(diǎn)來(lái)分開(kāi)：例如：0.3.53 或者15.15.62。組地址通過(guò)電信號用于多個(gè)接受元件之間的通信，這些接受元件構成了一個(gè)組。組地址是一個(gè)用功能連接的地址，并且不同的級用一個(gè)斜線(xiàn)分隔開(kāi)來(lái)。在ETS 1（EIB工具軟件）中，它一般分成了兩級，主群組和子群組。在ETS 2中，組地址可以分成兩級或者三級，主群組，中間組和子群組，例如：14/6/206。最大的組地址為15/2047或者15/7/255。為了更加清楚的描述一個(gè)系統，組地址通常分成三級。這種地址結構使得區別不同的結構區域，比如大樓的不同部分，不同樓層，區別不同的功能區域，比如中央控制，照明，窗簾，供暖，監控或者特殊功能等等變得可能。主地址0是系統保留的。
4 EIB功能與實(shí)例分析
EIB可以實(shí)現的功能如下：[4]
| 場(chǎng)景控制 Scene control | 依個(gè)人偏好可設定不同的燈光模式，之后便可按照設定的燈光場(chǎng)景進(jìn)行切換。從提供小孩看電視所需要的明亮區域，到成人飯后品嘗咖啡所需的柔和角落，只要輕觸按鈕或遙控器即可達成。 |
| 日光控制Daylight control | 許多辦公大樓即使在天氣晴朗的日子，仍然把電燈全部打開(kāi)?，F在，EIB依照所接收到陽(yáng)光的多寡而調整辦公室內的電燈亮度高低。當室外很亮時(shí)，這個(gè)燈光控制系統就會(huì )將是室內的燈轉暗；而最靠近窗戶(hù)的燈光將會(huì )是最微弱的，以便整個(gè)房間的亮度都一致。 |
| 定時(shí)開(kāi)關(guān)Timed switching | 商業(yè)大樓的樓梯間和公共走道的電燈，通常在非上班時(shí)間仍然是開(kāi)著(zhù)的，這種不必要的能源浪費是可以避免的。電燈可以在預先設定的時(shí)間（段），譬如在下班時(shí)間，自動(dòng)變暗或關(guān)閉。 |
| 移動(dòng)探測器Motion detector | 當訪(fǎng)客搭電梯到達時(shí)，電燈才會(huì )被啟動(dòng)；并且在沒(méi)有任何動(dòng)靜時(shí)，燈光會(huì )自動(dòng)轉暗。這個(gè)探測器也可針對可疑行動(dòng)或非法之侵入行為產(chǎn)生警戒措施方案。當探測到有物體移動(dòng)時(shí)，它會(huì )發(fā)出警報，并且顯示入侵者的位置。并可通報安全部門(mén)，或傳送警告信息到屋主的移動(dòng)電話(huà)。 |
| 感煙探測器 Smoke detector | 當火災一發(fā)生時(shí)，感煙探測器立刻啟動(dòng)火警警報器并通知安全部門(mén)，且屋主也可以由行動(dòng)電話(huà)接到通知。除此之外，系統也可以關(guān)閉瓦斯爐，以防止可能的爆炸；并且打開(kāi)必要的警示，以對應快速疏散的需要。 |
| 水位探測器 Water sensor | 你可以一回到家，浴缸內就已有熱水等著(zhù)你，只要經(jīng)由移動(dòng)電話(huà)送出指令，就可打開(kāi)水龍頭開(kāi)始放熱水；當水位上升到探測器的位置，水龍頭就會(huì )關(guān)掉 |
| 緊急按鈕 Panic button | 對于病人、老人和殘障者，只要將任一按鈕設定為緊急按鈕，這樣，當需要協(xié)助，就能即時(shí)得到協(xié)助。 |
| 集中監控 Central monitoring | 從一個(gè)地方即可控制與監視所有在家里或辦公室的電器設備。你可以設定室外的電燈，在日落時(shí)打開(kāi)，日出時(shí)關(guān)閉；或是讓花園的噴灌設備每隔一天灑水一小時(shí)。為了能完全掌控，你可以在臥室、客廳或靠近前門(mén)的地方放置一個(gè)迷你的液晶顯示板（LCD），讓你一眼就可以知道高達14項關(guān)于你的公寓狀況的報告。 |
下面以一家商業(yè)公司的照明控制來(lái)進(jìn)行EIB的實(shí)例分析。商業(yè)建筑的照明主要是根據日光強度來(lái)控制。在工作時(shí)間以外，自動(dòng)裝置應當能夠手動(dòng)切除。通過(guò)實(shí)施智能化的燈光管理系統，可以減少運營(yíng)費用。
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