图书馆I-bus智能照明总线的系统应用.doc

陕西师范大学新校区图书馆I-bus智能照明总线系统的应用摘要：通过EIB智能安装系统在陕西师范大学新校区图书馆工程应用实例的分析比较，从系统设计、工程施工、综合造价、系统功能、用户界面等方面阐述了EIB智能安装系统与其他控制系统的区别，探讨了EIB系统目前的适用范围和发展前景，并由此进一步推断通用智能安装系统的发展趋势。 1 概述陕西师范大学新校区图书馆为陕西师范大学长安新校区内建设的一座现代化图书馆，图书馆内建有一座的学术报告厅和数个多功能小会议室、图书阅览室等，总建筑面积44000m2。本工程采用了ABB公司的符合EIB国际总线标准的I-bus系统对图书馆内的学术报告厅、会议室、图书阅览室、藏书库及公共照明部分进行智能照明控制，以达到功能多样性、方便性、经济性、灵活性、安全性、兼容性等传统的安装系统难以达到的要求。方便、节能、安全、人性化控制是I-bus系统应用在陕西师范大学新校区图书馆的目的。陕西师范大学新校区图书馆作为陕西师范大学长安新校区内的一座大型公共建筑。该建筑内各功能空间面积较大，对照度的要求比较复杂，经常需要根据具体展品的要求变更照明系统，同时，还需要自动控制数量较多的电动窗帘、新风机组的启停控制。该工程的主体建筑、结构、设备专业设计与装潢设计存在较长的时间差，因此，在前期的设计过程中，选用的照明系统必须具有足够的灵活性。如果采用传统的楼字自控系统，则需要设置数量众多的二次控制回路，在系统功能变更时，还需要调整二次回路，给控制箱设计、安装、维护带来难度，同时，由于增加了很多继电器等元器件，造成工程造价昂贵，同时，由于传统的楼宇自控系统仅能在固定的时间开启照明灯具，全开全关，不能走到真正的人性化按照需求开启，能源浪费比较大。而采用EIB智能安装系统则能较好地满足本工程照明控制系统的使用要求，均能安装在终端照明控制箱内。而且EIB系统支持的总线拓扑结构丰富，系统容量较大，便于扩展和变更，各功能模块采用标准导轨安装，体积小、功能丰富、开发商有实力、总线协议开放、可以与楼宇自控系统融合，有协会组织支持，由较多的生产厂家，业主在产品的选型上有较多的选择范围，系统具有较好的性价比。采用了EIB智能安装系统，在终端箱内预留足够的标准安装导轨，便于今后变更需求时扩容；外部公共部位的照明终端箱集中安装在各区功能用房内，有利于调试、维护，减少了系统维护对读者的干扰，避免了由于照明控制设备安装在公共部位而被读者误操作带来的不便，也避免了众多的照明控制设备对装潢工程的影响；在内部办公区根据使用需要设置少量的现场情景控制开关，软件控制界面基于Windows系统，使用直观的图形界面，提供对整个系统的集中控制，系统在大楼的控制中心能配合安全防范系统进行相关区域照明系统的联动控制。2 I-bus系统介绍随着科学技术的迅猛发展，现代建筑的功能日趋复杂，品质不断提高，对电气安装系统功能提出了更高的要求，采用传统的控制和布线方式，往往需要敷设大量的导线，形成越来越复杂的电气安装系统，一方面造成了设计与施工的难度，另一方面大大降低了系统的可靠性、易用性，给日后的维护工作带来诸多不便。因此，随着智能建筑的普及，各类总线控制系统应运而生，促使传统的电气安装系统转向智能、灵活的方式。EIB智能安装系统作为欧洲安装总线标准利用一条双绞线作为控制总线，EIB系统使照明、调光、百叶窗、场景控制、用电负荷控制、安保、供热系统实现智能化，并成为一个完整的总线系统，可依据外部环境的变化自动调节总线中设备的状态，达到安全、节能、人性化的效果，并能在今后的使用中根据用户的要求增加或修改系统的功能，方法是连接计算机重新编程，而无须重新敷设电缆，真正成为灵活的电气安装系统，这是传统的电缆敷设方式所无法做到的。EIB系统已被成功地运用于各种场合如工厂、会展中心、酒店、办公楼、大型超市、机场、医院、别墅等。ABB的EIB系统既是一个面向使用者、体现个性的系统又是一个面向管理者的系统，使用者可根据个人的喜好任意修改系统的功能，达到自己所需要的效果，并可通过操作传感器(如按钮开关等)来控制系统的动作；另一方面，ABB的EIB系统还提供WINSWITCH软件平台，管理者(如小区物业中心、大楼管理中心、车库管理处等)将安装此套软件的计算机联接至EIB系统即可对EIB系统进行控制并进行管理，从而达到集中管理的功能。EIB系统在欧洲被称为Europeanlnstallation Bus，即欧洲安装总线，在亚洲则是指Electrical lnstallation Bus，即电器安装总线。这三个字母在电器布线领域，甚至在整个经济领域中都有着特殊的地位。1990年5月8日，由110多个电器制造商联合成立了European lnstallation Bus Association，即EIBA，欧洲安装总线协会，总部设在布鲁塞尔。这些制造商占据了整个电器安装布线市场的大约80左右，而ABB在此市场中则一直处于领先地位。自EIB于1992年第一次出现在德国汉诺威交易会以来，一场翻天覆地的电器安装革命悄悄地开始了。据统计，在德国的商业功能建筑和大型超市中，大约30的楼宇都不同程度地安装了EIB系统，而在计划建造的楼字中，这一比例则达到了60。不论是在新楼的建设中，还是在旧楼或旧城区的改造中，ABBIbusEIB都取得了很大的成功。因此ABBI-busEIB系统必将成为未来电器安装系统的一种潮流。21 EIB系统的特点211 成本低(1)修改、扩容、附加新功能时可毫无困难地实现；(2)根据外界光线自动调节照明灯具的亮度；(3)在用电高峰时可自动切断次要设备，以免超过额定负荷；(4)依各个房间的要求，自动控制供热；(5)依据作息时间及节假日自动开关照明；212 更安全利用门窗接触器、移动感应器、烟雾感应器、煤气感应器实现安全监测，并能发出信号及显示故障，另外，人体接触的控制设备均为24V弱电，强电配管线路也相应减少了23左右，大大减小了火灾风险系数，同时可通过电话系统或互联网通知管理人员或有关部门示警。213 智能化(1)可记录并统计系统中设备的使用状况、时间及寿命；(2)通过电话系统开启系统中的设备；(3)监测系统中的设备运行状态并能给出错误报告；(4)依据外界环境的变化做出反映并调节设备的状态(如大风来临时将门窗关闭、百叶窗关闭等)；(5)功能的修改通过PC软件编程即可；214 提高生活品质(1)EID系统依据人的活动、环境的变化而自动调整；(2)居家更安全和舒适；(3)简化的操作完成复杂的功能；(4)个性化的系统，可依据个人的喜好调节系统的状态(如灯光的亮度、照明灯及背景灯的组合、房间的温度、百叶窗的角度等)。22 EIB系统的适用场合ABBI-busEIB系统适合于各种不同的场合：图书馆、银行、办公楼、会展中心、别墅、剧院、机场、大型超市、住宅楼、停车库、会议室、学校、工厂等221 控制方式：整个大楼的控制主要有以下几种方式：(1)手动控制：按照使用习惯在大楼内设置有相应数量的现场控制器(如按钮开关等)，来控制系统的动作。(2)移动控制：设置在公共走廊及地下车库的传感器(如移动探测器、主动探测器等)，按照系统设置的时间投入工作，根据人员及车辆的出人情况，自动的开闭相应区域的照明设备，最大限度的节约电能。(3)恒照度控制：设置在大厅的模糊开关(DMS11)，根据系统设定的照度值，根据大厅内照度的变化，自动开笔大厅内照明设备的数量，使大厅内照度保持恒定。(4)集中控制：设置在大楼值班室的ABBi-bus(r)智能中控机，Winswitch软件平台显示的大楼模拟图，可实时掌握大楼内照明设备及空调设备的运行状况，及时调整以便合理控制相应区域的照明及空调设备，以便节约能源。(5)网络控制：通过互联网网关，ABBi-bus(r)系统可与其他自控系统实现集成，并可根据自控系统发出的操作指令，执行相应的动作。222 系统优势(1)数字化：电器设备的开关量将来源于传感器(移动探测器、亮度感应器、遥控器、TRITON面板)发出命令，并通过总线传送数字信号给驱动器，而不再像传统方式用开关面板直接对电源进行分段。(2)经济：本系统采用先进可靠的国际技术，合理配置各种设备，使系统的管理费用及维护费用较低。并通过智能化控制，通过调节各种设备的负荷水平，从而达到节省能源成本的目的。(3)安全：本系统的应用将使控制者或使用者不可能直接接触强电部位，而是通过亮度、移动物、遥控及24V弱电开关等方式进行控制。223 使用效果分析假设图书馆走廊现有荧光灯40W1200盏，按4季全亮计算。每天消耗电能：120000424=1152kWh全年消耗电能：1152365=420480kWh每千瓦时06元计算全年支付电费：42048006=252288元安装系统后，按每天开馆高峰4h全亮，白天其余12h根据亮度要求平均每小时有3次开启，夜间8h时每小时有1次开启，每次开启时间从走出馆至馆