维普资讯 http://www.cqvip.com 技术与工程l Technology&Engineering Cases 个领域它通过使用家庭阚络或者家庭总线将 视昕.安全.通汛.通风.供暖 1.1 EIB概念 E1日是欧洲安装总线(European installatIOn bus) 家庭中的照明以及空气调节等各种设备连接起来.协同工作 而EIB现场总线技术在家庭控制系统 越来越受 到广泛的重视.尤其是在照明控制系统中的应 用.它改变了传统照明系统模式单一线路安装 复杂.运行不经济等状况的控制方法.解决了传 又称电气安装总线fE[ectrical installaIion bus).它 是欧洲占一定地位的楼宇自动化(BA)和家居自 动化(HA)标准总线。与传统的工业控制现场总 线相比.E1B更适合家庭.楼宇自动化领域的应用, 其通讯协议遵循ISO/OSI【开放式系统互联参考横 统控制方式无法解决的困难.实现了一些现代化 控制要求 型)协议 提供了OSI模型所定义的五层服务.其 中预留了表示层cP resentation Layer}和对话层 (上接第102页) 插八明细表图块的程序与插八标题栏图块的 程序类似.不同的是一张图纸只有一个标题栏而 IItItIe“ 1 l:0 The r一张图纸可能有多条明细数据+在程序设计时需 要考虑多次插人明细表的图块这里就不再详述 GetA[t rlbutes 图3所示为在AutoCAD中调用的 编辑图纸 将图块中 纸代码 StrComp(tabAttr -lagString“TUCODE” 信息”对话框.通过该对谲框可以输人图纸标题 栏的信息.单击“添加到图纸 按钮可以在 AutoCAD图纸上添加标题栏和对应数据.荤击 屏 幕指定”按钮可以提取AutoCAD图纸上已有的图 栏信息.自动填人到相应的输^框。此外.对图 1=0 Then [extStnng=TzDH E rld 纸标题栏和零一 … 件明细表数据 的编辑可以通 过对话框的 妊 三~一一~….. .Next tabOb Update JE r1d ’添加 . 修 改 和删除“ 按钮完成 修 改后单击 添 加到图纸按 圈3 Ne× End Sub 1O6智能建筑与城市信息2006宣: 第3期 总第112蝴 维普资讯 http://www.cqvip.com (Session Layer)。是一个分布式 面向楼宇 家 庭控制的网络总线协议。在介质访问子层(即OSI 体系中的数据链路层) EIB采用带碰撞检测的载 波侦听多路访问(CSMA/CA-Carrier Sense Mul- tiple Access with col I ision avoidance)协议。EIB 1.3 EIB地址结构 在EIB协议标准中 定义了两种类型的地址: 物理地址(PhysicaI Address)和组地址(Group address)。物理地址用来标识每一个元件的身份, 在系统中 每一个元件都有一个属于自己的唯一 的物理地址 为了方便调试,这个地址一般都按 照该元件在整个拓扑中的位置来设定 有了物理 协议已经被美国消费电子制造商协会(CEMA)批 准为家庭网络EIA-766标准 1.2 EIB网络结构 FIB是一个开放的协议,可采用双绞线,电力 线 同轴电缆、无线等不同的通信介质,其中应 用较广泛的是双绞线和电力线。使用双绞线时, 每个物理段可长达1000m 传输速率为7 6Kbps; 使用电力线载波传输时 最大传输距离为600m。 EIB网络也是一个完全对等的分布式网络 网络采 用了域(Domain) 区(Area).线(Line)的分层 结构。每一条Line上最多可以连接255个设备;一 个Area内最多可容纳1 5条Line;而一个Domain则 可容纳1 5个Area(即个EIB系统中可容纳255 X 1 5 X 1 5=65025个设备,不包括主干线和主线上 的设备)。Linea1]Line之间通过线耦合器连接,Area 和Area之间通过区耦台器进行连接,相应的设备 物理地址也分区地址(4位)、线地址(4位)和设 备地址(8位).例如O1.01.001。图1为EIB系统的 网络拓扑结构图。EIB系统摒弃控制中心概念,任 何一个网络节点的失效都不会使系统瘫痪.同时 避免因信息量过大而形成的控制中心瓶颈问题。 整个E【B的智能安装系统为典型的现场总线系统. 每一个元件就是一个节点,这些节点都连接在一 根2芯双绞线介质的总线上,不分主从隶属关系 实现相互之间的通信.从而达到控制和被控制。 地址 元件可以很方便地进行标识,并通过总线 下载自己被赋予的应用程序 与物理地址的唯性不同 每一个元件可以 被赋予一个或多个组地址。事实上,组地址是用 来进行通讯的。当一个元件要实现某个目的而发 出电信号后 在整个拓扑上的元件 只要其组地 址和总线上传输的电信号中包含的组地址相同 它就能响应这个信号中包含的动作指令 利用组 地址的概念,可以轻易实现传统电气安装技术中 很难实现的 一控多 和 多控~ 任务。 2实倒设计 在小区中对室外照明进行控制;对门禁管理 可采用移动探测器进行管理 对室内灯光可自动 调节并设置各种模式 采用液晶显示屏监控各个 角落灯光变化情况。我们采用EIB总线的ABB I- BUS总线系统 对照明系统的开关、调光、照度 感应以及动静感应分别进行设计。由于系统只是 针对小区的照明系统,所控制的照明设备较少, 因此,我们只选用一条线路.不需要线耦合器和 区耦台器。本设计分硬件和软件设计。 2.1硬件设计 连接 ̄IJEIB总线上的每一个设备成为一个总线 元件。EIB协议中总线元件可分为两类,一类是传 感器,例如智能开关按钮.光感应器等 其作用 是接收外部命令或检测环境物理参数,并通过总 线对执行器发出指令 另一类是执行器,例如调 光驱动器、电机驱动器、继电器等 其作用是接 受传感器发出的指令,执行相应的操作。E『B智能 安装系统由总线、总线电源、智能传感器、智能 开关驱动器和其它智能元件(逻辑模块,总线耦 ntelligent Building&City Information 2006 3 No.112 1 07 维普资讯 http://www.cqvip.com 堇 盏 墨ITechnology&Engi neering Cases 合器)构成,通过EIA/RS 232串行通讯模块连接PC 和ABB I-BUS总线。线路电源选用供电模块SV/S 30.640,为系统提供29Vdc电源,并用DB/S1.1诊 断模块快速检测总线电压和通讯信号 传感器元 件主要有:开关感应器6324-2X、61 1 7-2X,控 制灯的开关并调节灯的亮度:LCD显示器61 36- 2×,显示和控制灯的开关和亮度。执行器元件主 要有:开关执行器AT/S4.1 6.1,控制四组设备, 完成灯光组的开闭,连接EIB总线,在信号操作中, 信号延迟时间为20ms 控制面板61 97/1 1—101— 500,控制调光器;调光器6593--101—5∞ 控 制调光度;DM/S1 1光感应器,可以感应出光亮 度变化并自动调节光线 61 32移动探测器,可以 检测出5m之内是否有人走动 总线连接见图2。 .......Jj...一 囹 一 I EA/S 232接口l 源} ——]双值输出6, 广L 1I总线诊断模块『 DB/SI.1 1 ==一 匝面面 匦 巫 一 ——]按钮接口广]开关J 匝巫巫匝 一 l模拟L输人r1度(_-J光照度.日光亮IDM/S1.1)等} 2.2软件设计 系统采用专用的编程软件ETS2 V1.3编程, 首先设计建筑物基本构架(房屋数量),见图3 分析各房间中所需设备和控制回路,通过ETS2软 件可以选择总线元件进行参数设置。 ●一 E■… ……… U"… _……一 …~1 ……一…… ■_一日 Im ol嘲 …~…】 ……-0 t,…~一‘… lIll_ 删 ……’Tr …-一 E …▲ ’…… ……… I目 … …1 …~…1 …~R I ~…………… ●● 每个元件设一个物理地址,通过按按钮的方 式将物理地址下载到各原件设备。物理地址可以 随意设置并下载 但不可发生 中突。选择设备之 108智能建筑与城市信息2006 ̄E第3期 总第112期 后,分析所有设备要实现的功能,可依照用户的 要求自由地进行组合和 将要完成同一功能 的设备选到一个组地址中(见图4)。每一组传感 器和执行器构成一组控制回路 程序编好后 对 程序进行下载,即可实现对灯光的各种控制。 衄 益 …l_ 同时 ETS2软件还可进行电信号的检测.分 析,并可进行故障诊断。在用ETS软件进行项目 设计和现场调试时 执行应用程序所必须的参数 设置要从ETS软件存储到BCU中,由ETS下载的应 用参数设置存储在EEPROM中,RAM用于存储微 处理器的临时数据。 3结论 EIB体现了家庭楼宇自控领域的发展趋势。它 提供的一体化解决方法,它的无中心真正分布式 模式 它的开放性.灵活性以及市场的广泛认可, 使之成为楼宇自控领域的重要标准,基于EIB协议 开发真正开放性的智能家庭楼宇管理控制系统, 不但是现实可行的,而且具有广阔的应用前景 参考文献 1 EIB安装总线工程设计ETS2培训手册 2 ABB I-BUS硬件使用手册 3张新华,王臻.EIB现场总线技术在广场照明工 程中的应用和设计.低压电器,2004(11) 4郭锐,张玉润.基于EIB协议的现场总线应用模 块开发.电子技术,2003(10) 5黄卜先,黄琪,吴明光.家庭楼宇自功化的发展. 家电科技,2003(3) 6刘锴,黄卜先,昊明光.家庭楼宇自动化的发展 趋势及新型协议.电测与仪表,2003(3) 7任培亮,鲁鸿雁.机场出港大厅的EIB灯光智 能控制系统介绍.智能建筑与城市信息,2003 (1 1) 回