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摘要：欧洲安装总线（European Installation Bus）是一种专门用于智能建筑领域的现场总线标准，具有分布性，开放性，互操作性和灵活性的特点。本文阐述了EIB总线系统在医院智能建筑中的应用，并对其应用做出评价。
关键词：EIB 智能建筑
1 系统概述
随着我国经济的高速发展，我国出现了不少智能建筑，比如：智能小区、智能酒店、智能办公大厦等等。同样，智能技术也逐步进入医疗建筑领域。它不仅改变了医院传统的管理模式、医疗习惯，也极大的影响到了医院的服务水平、能源耗费、经济效益回报等各项因素。因此，顺应时代发展的潮流，采用智能集中控制技术对医院进行智能化建设已然成了大势所趋。
2 EIB系统的基本原理
EIB技术具有现场总线技术的核心优点，是当今建筑技术领域非常优秀的现场总线标准。EIB系统非常灵活，可以适用于不同大小的电气安装系统：小到普通的一个房间，大至一栋大楼，都可以在拓扑上分层次设计安装。EIB的最小安装单元是线路(line)，为了确保避免报文碰撞，两个总线装置之间的导线距离不能超过700m。一般情况下（使用一个640mA总线电源）,最多可以有64个总线元件在同一线路上运行；通过线路路由器(line coupler)可以将多达15个线路连接组合成一个更大的拓扑单元，它称之为域(Area)；通过主干路由器(Backbone Line Coupler)便可将15个域相互连接和组合起来。这样，EIB系统最多可连接14400个总线元件，可控制的用电设备点数更是数量惊人。根据EIB标准规定，一条线路（包括所有分支）的导线长度不能超过1000m，总线装置与最近的电源之间的导线距离不能超过350m。通过中继器(双绞线线路中继器、光纤中继器、以太中继器)的使用，我们可以用EIB来实现一些大距离跨度项目如会展中心、桥梁、广场等的电气照明控制。
3 EIB智能照明控制系统在某医院中的应用
3.1 系统概述 该医院的门厅照明可以根据室外自然光的强弱自动调节大堂区域光线的明亮，最大限度利用太阳光照，既提供舒适的照明环境又节能。公共走道、电梯厅等处，能够实现人来灯亮，人走灯暗，体现科技时尚、环保及安全。当人进房间自动亮灯，人离房间灯光自动延时熄灭，根据具体房间进深的实际情况，结合遮阳百叶的开启度及天气的变化, 充分利用自然采光，对光源进行梯度调节。同时设置手动调光控制开关面板实现不同的空间、不同的人群自由设定光照度，在充分考虑光源寿命期内发光衰减及建筑墙面装修日渐老化而引起光线反射衰减的前提下，光源的自动调节应满足不同需求者和时间段的设定值。
3.2 电气设计 该医院供配电系统为两路单独的双电源互投箱给正常照明和应急照明供电；主楼公共区域照明为160套3X14W节能格栅灯具，设计每20套灯具为一个回路，共计8个回路（W1～W8）；应急照明为120套3X14W带蓄电池灯具，20套灯具为一个回路，共6个回路（W9～W14），由EPS智能应急电源供电，其配电系统框图见图1。
备注：①中控电脑进行集中控制和分区控制。②网络交换机实现讯号传输功能。③C-BUS智能控制箱对控制区域内的各个用电设备进行智能化控制。
3.3 EIB控制系统应用设计 按照以上供配电设计，回路的功率都在1kW以上，线路中工作电流大于10A，而公共区域均为普通节能日光灯，不需要调光功能，应急灯则不需要调光的功能。因此，在每个回路中配置交流接触器，应用C-BUS现场总线系统控制接触器的吸合来开关灯，并通过开启不同的灯或者开灯的数量来满足各种时间段的控制模式。
3.3.1 EIB控制系统硬件设计 该系统选用C-BUS智能主机（型号：5000CU/2）一台，十二路继电器（型号：5512RVF）一台，按键开关Neo开关（型号：E5058NL）两个，按照不同回路在不同模式中的开灯情况进行归类，选用接触器，并设置控制按键与之对应，其控制原理图详见智能照明系统网络拓扑图2。
①该系统由2根支线构成，通过RS232接口与中控电脑连接，中控电脑可监视和控制整个医院大楼，并通过EIB网关与其他系统连接。②三层与四层的各个照明箱及现场面板开关通过EIB总线电缆连接成支线1，并在支线1上配备一个640mA电源N125/21。③一层与二层的各个照明箱及现场面板开关通过EIB总线电缆连接成支线2，并在支线2上配备一640mA电源N125/21。④二根支线分别通过一个线路耦合器N140/03连接至主线上构成一个系统，并在主线上配备一个160mA电源N125/01。⑤各个照明箱中分别分散安装有各种驱动器模块，采用标准DIN 安装方式，每个模块均为标准模数化的模块。⑥现场安装有各种面板开关，采用标准86盒安装方式。
3.3.2EIB控制系统软件设计随着医院系统的应用越来越多，一幢大楼的监控点数会多达几千个，如何实现线路与线路之间或区域与区域之间的快速通讯，如何实现中央监控中心同现场的设备快速通讯，以往的9600bps EIB双绞线主干通讯速度不能满足要求。
因此，该系统是基于10M以太网的EIB主干线标准和相应设备。该标准为EIBnet.IP标准，它具备适合分部式控制的特殊网络协议，跨线路或区域的路由信号通过UDP IP广播方式实现，设备监控维护的通讯信号通过IP隧道的方式来实现，该标准为EIBA协会认定的统一标准。EIBnet.IP标准通过EIB IP路由器N146来实现，该设备的面世完全解决了EIB系统在大系统中的网络通讯问题。
随着用户控制要求的提高，用户需要在多的地方进行智能化的监控。通过有线/无线网络可方便构成中央控制中心和分控中心，分控中心只控制本区域设备；中央控制中心既可手动设置分控中心的控制权限，也可定时设置分控中心权限，中央控制中心可以为不同用户定制个性化的页面。并且，该软件在系统中可以实现集中管理和控制的作用，同时它的工作与其他模块的工作又相互独立，即如果软件出现问题，并不影响其它设备的正常工作。
3.4 系统评价采用了智能化设计后，EIB智能控制系统可以根据实际需求和外界自然光的亮度对公共照明设备的开启时间和亮度级别进行设置，合理利用资源，避免浪费。同时EIB智能控制系统在医院设备管理处的中控电脑上对电气线路进行监测，做到防微杜渐，减少对电气线路的大维修和大维护，保护各种设备，延长使用寿命，降低更新频率。下面以对该医院公共区域的照明系统进行集中控制为例：假设某医院现有42W灯光280组，按一年4季每晚7：00—次日清晨7：00全亮计算。
根据黑夜和白天外界光线以及医院病人的生活习惯，我们作出如下控制调解：安装了我们的智能化集中控制系统后，每天夜晚从7：00—11：00，灯光开启100%的数量或亮度，夜晚11：00—次日凌晨3：00，灯光开启50%的数量或亮度，次日凌晨3：00—早上7：00，灯光仅开启25%的数量或亮度。
（暂不考虑电费不断上涨的因素，按现价计算）
4 结束语
EIB最大的特点是通过单一多芯电缆替代了传统分离的控制电缆和电力电缆，并确保各开关可以互传控制指令，因此总线电缆可以用线型、树型或星型铺设，方便扩容与改装。元件的智能化使其可以通过编程来改变功能，既可独立完成诸如开关、控制、监视等工作，也可根据要求进行不同的组合。与传统安装方式比较，EIB不增加元件数量而实现了功能倍增，从而具有了高度的灵活性。它的开放性更使得不同公司基于EIB协议开发的电气设备可以完全兼容，并为后续公司进入EIB市场提供可能性。
21世纪的到来，人们对舒适和节能提出了更高的要求，智能灯光、智能遮阳控制将会得到越来越广泛的应用。与此同时，用户对系统集成和维护升级的要求也愈趋严格化和专业化，标准化的产品将逐步体现其综合优势。作为开放和集成的技术标准，EIB系统在中国的智能建筑领域有着良好的应用前景，将为中国的智能建筑领域同国际接轨起到推动作用。
参考文献：
[1]吴明光等.歐洲设备安装总线的研究.浙江大学学报，2003，Vol.37.
[2]王炜.ABB i-bus EIB智能照明控制系统在智能建筑中的应用，2003 Vol.09.
[3]鲁鸿雁.EIB系统原理及应用研究，智能建筑与城市信息 2003 Vol.76.
[4]ABB i-bus EIB智能安装系统应用实例 CNABB/SGIIM50169/9903 CN 08-2000.
关键词：EIB 智能建筑
1 系统概述
随着我国经济的高速发展，我国出现了不少智能建筑，比如：智能小区、智能酒店、智能办公大厦等等。同样，智能技术也逐步进入医疗建筑领域。它不仅改变了医院传统的管理模式、医疗习惯，也极大的影响到了医院的服务水平、能源耗费、经济效益回报等各项因素。因此，顺应时代发展的潮流，采用智能集中控制技术对医院进行智能化建设已然成了大势所趋。
2 EIB系统的基本原理
EIB技术具有现场总线技术的核心优点，是当今建筑技术领域非常优秀的现场总线标准。EIB系统非常灵活，可以适用于不同大小的电气安装系统：小到普通的一个房间，大至一栋大楼，都可以在拓扑上分层次设计安装。EIB的最小安装单元是线路(line)，为了确保避免报文碰撞，两个总线装置之间的导线距离不能超过700m。一般情况下（使用一个640mA总线电源）,最多可以有64个总线元件在同一线路上运行；通过线路路由器(line coupler)可以将多达15个线路连接组合成一个更大的拓扑单元，它称之为域(Area)；通过主干路由器(Backbone Line Coupler)便可将15个域相互连接和组合起来。这样，EIB系统最多可连接14400个总线元件，可控制的用电设备点数更是数量惊人。根据EIB标准规定，一条线路（包括所有分支）的导线长度不能超过1000m，总线装置与最近的电源之间的导线距离不能超过350m。通过中继器(双绞线线路中继器、光纤中继器、以太中继器)的使用，我们可以用EIB来实现一些大距离跨度项目如会展中心、桥梁、广场等的电气照明控制。
3 EIB智能照明控制系统在某医院中的应用
3.1 系统概述 该医院的门厅照明可以根据室外自然光的强弱自动调节大堂区域光线的明亮，最大限度利用太阳光照，既提供舒适的照明环境又节能。公共走道、电梯厅等处，能够实现人来灯亮，人走灯暗，体现科技时尚、环保及安全。当人进房间自动亮灯，人离房间灯光自动延时熄灭，根据具体房间进深的实际情况，结合遮阳百叶的开启度及天气的变化, 充分利用自然采光，对光源进行梯度调节。同时设置手动调光控制开关面板实现不同的空间、不同的人群自由设定光照度，在充分考虑光源寿命期内发光衰减及建筑墙面装修日渐老化而引起光线反射衰减的前提下，光源的自动调节应满足不同需求者和时间段的设定值。
3.2 电气设计 该医院供配电系统为两路单独的双电源互投箱给正常照明和应急照明供电；主楼公共区域照明为160套3X14W节能格栅灯具，设计每20套灯具为一个回路，共计8个回路（W1～W8）；应急照明为120套3X14W带蓄电池灯具，20套灯具为一个回路，共6个回路（W9～W14），由EPS智能应急电源供电，其配电系统框图见图1。
备注：①中控电脑进行集中控制和分区控制。②网络交换机实现讯号传输功能。③C-BUS智能控制箱对控制区域内的各个用电设备进行智能化控制。
3.3 EIB控制系统应用设计 按照以上供配电设计，回路的功率都在1kW以上，线路中工作电流大于10A，而公共区域均为普通节能日光灯，不需要调光功能，应急灯则不需要调光的功能。因此，在每个回路中配置交流接触器，应用C-BUS现场总线系统控制接触器的吸合来开关灯，并通过开启不同的灯或者开灯的数量来满足各种时间段的控制模式。
3.3.1 EIB控制系统硬件设计 该系统选用C-BUS智能主机（型号：5000CU/2）一台，十二路继电器（型号：5512RVF）一台，按键开关Neo开关（型号：E5058NL）两个，按照不同回路在不同模式中的开灯情况进行归类，选用接触器，并设置控制按键与之对应，其控制原理图详见智能照明系统网络拓扑图2。
①该系统由2根支线构成，通过RS232接口与中控电脑连接，中控电脑可监视和控制整个医院大楼，并通过EIB网关与其他系统连接。②三层与四层的各个照明箱及现场面板开关通过EIB总线电缆连接成支线1，并在支线1上配备一个640mA电源N125/21。③一层与二层的各个照明箱及现场面板开关通过EIB总线电缆连接成支线2，并在支线2上配备一640mA电源N125/21。④二根支线分别通过一个线路耦合器N140/03连接至主线上构成一个系统，并在主线上配备一个160mA电源N125/01。⑤各个照明箱中分别分散安装有各种驱动器模块，采用标准DIN 安装方式，每个模块均为标准模数化的模块。⑥现场安装有各种面板开关，采用标准86盒安装方式。
3.3.2EIB控制系统软件设计随着医院系统的应用越来越多，一幢大楼的监控点数会多达几千个，如何实现线路与线路之间或区域与区域之间的快速通讯，如何实现中央监控中心同现场的设备快速通讯，以往的9600bps EIB双绞线主干通讯速度不能满足要求。
因此，该系统是基于10M以太网的EIB主干线标准和相应设备。该标准为EIBnet.IP标准，它具备适合分部式控制的特殊网络协议，跨线路或区域的路由信号通过UDP IP广播方式实现，设备监控维护的通讯信号通过IP隧道的方式来实现，该标准为EIBA协会认定的统一标准。EIBnet.IP标准通过EIB IP路由器N146来实现，该设备的面世完全解决了EIB系统在大系统中的网络通讯问题。
随着用户控制要求的提高，用户需要在多的地方进行智能化的监控。通过有线/无线网络可方便构成中央控制中心和分控中心，分控中心只控制本区域设备；中央控制中心既可手动设置分控中心的控制权限，也可定时设置分控中心权限，中央控制中心可以为不同用户定制个性化的页面。并且，该软件在系统中可以实现集中管理和控制的作用，同时它的工作与其他模块的工作又相互独立，即如果软件出现问题，并不影响其它设备的正常工作。
3.4 系统评价采用了智能化设计后，EIB智能控制系统可以根据实际需求和外界自然光的亮度对公共照明设备的开启时间和亮度级别进行设置，合理利用资源，避免浪费。同时EIB智能控制系统在医院设备管理处的中控电脑上对电气线路进行监测，做到防微杜渐，减少对电气线路的大维修和大维护，保护各种设备，延长使用寿命，降低更新频率。下面以对该医院公共区域的照明系统进行集中控制为例：假设某医院现有42W灯光280组，按一年4季每晚7：00—次日清晨7：00全亮计算。
根据黑夜和白天外界光线以及医院病人的生活习惯，我们作出如下控制调解：安装了我们的智能化集中控制系统后，每天夜晚从7：00—11：00，灯光开启100%的数量或亮度，夜晚11：00—次日凌晨3：00，灯光开启50%的数量或亮度，次日凌晨3：00—早上7：00，灯光仅开启25%的数量或亮度。
（暂不考虑电费不断上涨的因素，按现价计算）
4 结束语
EIB最大的特点是通过单一多芯电缆替代了传统分离的控制电缆和电力电缆，并确保各开关可以互传控制指令，因此总线电缆可以用线型、树型或星型铺设，方便扩容与改装。元件的智能化使其可以通过编程来改变功能，既可独立完成诸如开关、控制、监视等工作，也可根据要求进行不同的组合。与传统安装方式比较，EIB不增加元件数量而实现了功能倍增，从而具有了高度的灵活性。它的开放性更使得不同公司基于EIB协议开发的电气设备可以完全兼容，并为后续公司进入EIB市场提供可能性。
21世纪的到来，人们对舒适和节能提出了更高的要求，智能灯光、智能遮阳控制将会得到越来越广泛的应用。与此同时，用户对系统集成和维护升级的要求也愈趋严格化和专业化，标准化的产品将逐步体现其综合优势。作为开放和集成的技术标准，EIB系统在中国的智能建筑领域有着良好的应用前景，将为中国的智能建筑领域同国际接轨起到推动作用。
参考文献：
[1]吴明光等.歐洲设备安装总线的研究.浙江大学学报，2003，Vol.37.
[2]王炜.ABB i-bus EIB智能照明控制系统在智能建筑中的应用，2003 Vol.09.
[3]鲁鸿雁.EIB系统原理及应用研究，智能建筑与城市信息 2003 Vol.76.
[4]ABB i-bus EIB智能安装系统应用实例 CNABB/SGIIM50169/9903 CN 08-2000.