EIB总线原理与实例分析
元器件均为模块化元件,主要分为驱动器和探测器两类,驱动器为标准模数化的元件,采用标准DIN导轨的安装方式,探测器采用标准86盒齐平安装方式。驱动器和探测器可分散安装在建筑物的不同区域,然后使用总线将所有的元件连接起来。每个元件内均有内置的微处理器与存储器,故这些元器件可分别独立工作,任何一个元件的损坏都不会影响系统其他部分的独立工作,因此具有高度的安全性。
EIB通讯协议遵循OSI(开放式系统互联参考模型)模型,提供了OSI模型所定义的全部七层服务。由于开关信号的随机性,EIB采用了CSMA/CD(具有冲突检测的载波监听多路访问),通过这种总线访问技术,使得在多个总线元件同时发送信号时不会发生信号丢失并且EIB有自己的优先权定义以保证信号按照一定的次序传送。
EIB系统的基本结构是支线(Line),一条支线可以接64个元件,通过线路耦合器(Line Coupler)最多可以15条支线连接为一个区域(Area),而通过干线耦合器(Backbone Line Coupler)可以将15个区域连接成一个最大的系统。因此EIB系统最大可以容纳高达14400的元件,而可控制的用电设备点数更是惊人。[3]事实上,如果某一条线路需要连接更多的元件的话,还可以通过连接线路中继器(Line Repeater)的方式再多连接192个总线元件。根据EIB标准,一条总线的最大长度为1000米。
EIB协议引入了两种类型的地址:物理地址和组地址。在EIB系统中对于每一个总线元件都分配了唯一的物理地址。它包括了域,线和元件三部分。在三个部分之间用一个点来分开:例如:0.3.53 或者15.15.62。组地址通过电信号用于多个接受元件之间的通信,这些接受元件构成了一个组。组地址是一个用功能连接的地址,并且不同的级用一个斜线分隔开来。在ETS 1(EIB工具软件)中,它一般分成了两级,主群组和子群组。在ETS 2中,组地址可以分成两级或者三级,主群组,中间组和子群组,例如:14/6/206。最大的组地址为15/2047或者15/7/255。为了更加清楚的描述一个系统,组地址通常分成三级。这种地址结构使得区别不同的结构区域,比如大楼的不同部分,不同楼层,区别不同的功能区域,比如中央控制,照明,窗帘,供暖,监控或者特殊功能等等变得可能。主地址0是系统保留的。
4 EIB功能与实例分析
EIB可以实现的功能如下:[4]
场景控制 Scene control | 依个人偏好可设定不同的灯光模式,之后便可按照设定的灯光场景进行切换。从提供小孩看电视所需要的明亮区域,到成人饭后品尝咖啡所需的柔和角落,只要轻触按钮或遥控器即可达成。 |
日光控制Daylight control | 许多办公大楼即使在天气晴朗的日子,仍然把电灯全部打开。现在,EIB依照所接收到阳光的多寡而调整办公室内的电灯亮度高低。当室外很亮时,这个灯光控制系统就会将是室内的灯转暗;而最靠近窗户的灯光将会是最微弱的,以便整个房间的亮度都一致。 |
定时开关Timed switching | 商业大楼的楼梯间和公共走道的电灯,通常在非上班时间仍然是开着的,这种不必要的能源浪费是可以避免的。电灯可以在预先设定的时间(段),譬如在下班时间,自动变暗或关闭。 |
移动探测器Motion detector | 当访客搭电梯到达时,电灯才会被启动;并且在没有任何动静时,灯光会自动转暗。这个探测器也可针对可疑行动或非法之侵入行为产生警戒措施方案。当探测到有物体移动时,它会发出警报,并且显示入侵者的位置。并可通报安全部门,或传送警告信息到屋主的移动电话。 |
感烟探测器 Smoke detector | 当火灾一发生时,感烟探测器立刻启动火警警报器并通知安全部门,且屋主也可以由行动电话接到通知。除此之外,系统也可以关闭瓦斯炉,以防止可能的爆炸;并且打开必要的警示,以对应快速疏散的需要。 |
水位探测器 Water sensor | 你可以一回到家,浴缸内就已有热水等着你,只要经由移动电话送出指令,就可打开水龙头开始放热水;当水位上升到探测器的位置,水龙头就会关掉 |
紧急按钮 Panic button | 对于病人、老人和残障者,只要将任一按钮设定为紧急按钮,这样,当需要协助,就能即时得到协助。 |
集中监控 Central monitoring | 从一个地方即可控制与监视所有在家里或办公室的电器设备。你可以设定室外的电灯,在日落时打开,日出时关闭;或是让花园的喷灌设备每隔一天洒水一小时。为了能完全掌控,你可以在卧室、客厅或靠近前门的地方放置一个迷你的液晶显示板(LCD),让你一眼就可以知道高达14项关于你的公寓状况的报告。 |
下面以一家商业公司的照明控制来进行EIB的实例分析。商业建筑的照明主要是
- EIB总线介绍(2)(12-14)
- CAN总线在智能建筑温湿度自控系统中的应用(08-03)
- Linux系统对ISA总线DMA的实现(06-19)
- DSP HPI口与PC104总线接口的FPGA设计(04-14)
- 一种基于DSP的张力、深度、速度测量系统(04-15)
- 用双端口RAM实现与PCI总线接口的数据通讯(05-06)