浅析i-bus智能照明系统特点及应用

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　　摘要：本文对i-bus系统的结构特点，浅析了智能照明系统的优点，并且结合实例讲述了该系统在办公建筑内的应用。
　　关键词：智能控制系统；i-bus；EIB总线；
　　一、 前言
　　在过去 20 年内，电子和计算机技术对人们生活的大部分地区的发展产生了深远的影响。 建筑也不例外，恰恰相反，楼宇不仅是这些技术的藏身之所，更是它们的亲身实践者。 随着社会的进步，建筑设计也向着更舒适、安全和节省能源的方向发展。 发展过程中的部分变化与设计和材料有关，最大的一个变化就是引入了基于智能微处理器的控制系统。使用这种智能控制技术的最重要成果就是智能照明控制系统的出现。 这些控制系统提供了更大的灵活性，能够更好地管理照明设备。 使用这些系统，人们不仅可以营造更美的场景，同时还实现了节能。
　　i-bus智能控制系统"概念起源于90年代。它通过一条总线连接，即可使各个分散的操作元件有机结合起来，又使装置在配电盘或数据通道上的元件能独立运行。智能控制系统的元件都已实现智能化，这意味着通过电脑编程的各元件既可独立完成诸如开关、控制、监视等工作，又可根据要求进行不同组合，从而实现不增加元件数量而使功能倍增的效果。
　　二、i-bus智能控制系统的优点:
　　(1)创造了安全，健康，舒适宜人的生活环境。创造环境气氛多种照明控制方式，可以使同一建筑物具备多种艺术效果，为建筑增色不少。现代建筑物中，照明不单纯地为满足人们视觉上的明暗效果，更应具备多种的控制方案，使建筑物更加生动，艺术性更强，给人丰富的视觉效果和美感。如建筑物内的展厅、报告厅、大堂、中庭等，如果配以智能照明控制系统，按其不同时间、不同用途、不同的效果，采用相应的预设置场景进行控制，可以达到丰富的艺术效果。
　　(2)节能、环保。现代化住宅应在满足使用者对环境要求的前提下，尽可能利用自然光来调节室内环境， 以最大限度减少能量消耗。当今节能和保护环境已成为世界各国普遍关注的社会问题，并直接关系到社会的持续发展。在我国，照明用电量占总发电量的 10%以上；在英国，应用在照明上的能量大约占总消耗能量的 5%，如果有效地利用照明用电，这个数量可以减少。对灯进行调光时，可节省的电能高达未用电能的 98%。 由于人眼对光强的感受是非线性的，因此，就有可能将亮度级降低 10% 以上而人却觉察不到亮度的变化。 这样，就可以节省近 10% 的电能。 如果将调光级别降低 50%，则可以节省约 40% 的电能。
　　(3)能满足多种用户对不同环境功能的要求。智能控制系统i-bus是开放式，大跨度框架结构，允许用户迅速而方便地改变建筑物的使用功能或重新规划建筑平面。使用智能照明系统，可以根据使用情况和建筑物内的日光亮度等其它因素来预设回路。 可在回路中实现灯具的单独控制或成组控制。 每个回路或灯具都可设置为不同的亮度级别。 这些级别存储为场景，可以理解为一个房间或某一区域的完整面貌。 常用的场景数是八个，部分系统可能有更多。设置场景后，即可方便地使用墙上的控制面板或遥控器手动调用。 可以根据定时器、日光传感器或使用情况自动调用这些场景。 选择一个新场景后，灯光将以预先确定的速率逐渐变暗，直到达到新的亮度级别。
　　(4)满足建筑经济性运行要求。自动化提供了实现节能运行与管理的必要条件，同时尚可大量减少管理与维护人员，降低管理费用，提高劳动效率， 并提高管理水平。
　　(5)保证建筑安全可靠。现代化建筑有多种报警措施及安全服务，各系统间相互结合， 并以计算机网络的形式实现， 在各种紧急突发事件中， 能作出迅速果断的处理， 为建筑的安全提供了可靠的保障。现代化的住宅建筑对于配套设施的需求越来越复杂，既要满足多功能的要求，又要易于操作，具有高度经济性、灵活性及安全性。
　　三、下面举例说明一下智能照明i-bus EIB总线在开放性办公室的应用。
　　说道EIB总线大家可能很陌生，i-bus系统的基本构成是线，线与线之间通过线路耦合器进行连接，构成一个区域，区域之间再通过区域耦合器进行连接，从而构成一个完整的系统。多达64个总线元件通过总线连接可构成最小的总线结构，称为线。一根线的最大长度为1000米，电源供应器和元件之间的最大距离为350米，两个元件之间的最大距离为700米。在实际应用中，如果线长需要超过1000米，可采用光纤连接的方式将线长加以扩展。通过线路耦合器，最多15条支线可连接成为一个区域，因此，一个区域最多可容纳15＊64= 960个元件。通过区域耦合器，最多15个区域可连接起来，组成一个完整的EIB系统，因此，最多可达14400个的总线元件可连接在一个EIB总线系统中。总线元件可以是一个控制多达12个独立电路的驱动器或是一个可控制多个回路的面板。这种拓扑结构使系统排列紧密、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。
　　下面具体介绍一个房间智能灯控的应用。比如一个大楼开敞式办公区域需要设置智能照明系统。首先我们需要了解对于不同的房间需要不同对待，办公楼一般由经理办公室、员工开放办公室、大小会议室、文印室、公共走廊等组成，每个房间对照度、开关时段均有不同的要求，为达到智能、舒适、节能的效果，特别是公共区域、开放办公区域的照明，采用主动式感应器来控制照明设备,无需通过装在墙上的开关面板来人为控制，做到有人开灯，无人关灯的目的。此外对于会议室的场景也应和甲方做一个规划，一般的场景设置简单的分为，开会进场退场阶段这时照度要求只需满足人员进场人眼明确辨清方向即可满足；正式会议阶段这时开会人员不但要认真听讲还要做会议记录，照度要求最低达到300Lx，只需调光模块做出相应调整即可满足;在观看视频场景阶段室内照度只需达到走道级别即可。
　　为了达到有人亮无人灭的目的，在走道两端楼梯间处设置移动探测器。（探测角度180°熄灯式，探测范围为8米。在办公室内设置亮度捕捉感应器加上对办公区域的各种场景设置，例如上班场景、下班场景、午休场景等等达到节能目的。
　　除了各种探测器外，为达到人机智能对话的目的。还要在楼层配电箱内加装各种驱动模块与探头配合使用，此外在墙上应设有场景切换面板、在控制室设置终端人机交互界面，采用完全图形化的方式，人机界面友好，易于掌握。主要用于对系统元件进行参数设定。监控软件应将系统中各个回路的状态实时反映在图形化界面上，可以直接在计算机上控制各个回路。另外应可根据编好的时间程序自动控制照明。
　　四、总结
　　在对i-bus智能照明控制系统的浅析后，我们发现智能照明有着自己独有的特点和优势，随着国家倡导技能减排口号的贯彻与实施以及科技的突飞猛进的发展，智能照明有着无限的延展空间与广阔的市场环境势必会一步一步的代替传统照明。
　　参考文献：
　　【1】 建筑照明设计标准（GB50034-2004）
　　【2】 智能建筑控制系统 ABB i-bus® 设计手册
　　

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