ABB I-BUS智能楼宇环境控制系统的应用

ABB i-bus EIB照降到一定程度时，所有百叶窗自动放下，同时将过道里的灯打开。

可现实负载的开关状态。

i-bus原理说明图

3 i-bus智能楼宇环境控制系统应用方案

3.1 青岛移动通信办公楼智能照明控制系统

青岛移动通信办公大楼的智能照明采用了分区控制的概念，i-bus将楼宇建筑分为不同的控制区域，第一类为公共休息区、走廊、楼梯间、电梯间；第二类包括：会议室、报告厅、大堂、餐厅；第三类为：办公区；第四类为：外景照明和园林照明等，第五类是车库、库房，对各种类型的区域i-bus 给出不同的控制方案。

下面分别用工程实例说明以上五类区域的i-bus智能照明控制方案：

青岛移动通信办公大楼公共休息区、走廊、楼梯间、电梯间采用定时控制及集中控制相配合的方式，非办公期间保证只有30% 的灯光常亮，保持基本照度；上下班高峰期间可打开全部照明。公共休息区照明可手动或自动全部打开，控制灵活、方便。电梯厅采用定制控制的方式及移动感应相结合的方式对电梯厅的灯光进行自动控制，上班时间定时开启，下班时间自动关闭70%的灯光，只有保持基本照度，同时开启移动感应器，便于集中管理、节能。

会议厅、报告厅、大厅、多功能厅，在门口安装移动感应器及Triton面板开关，可根据人的走动控制会议室的辅助照明。灯光控制和会系统的投影仪、幕布、窗帘等可进行联动，当需要播放投影时，会议室、报告厅的灯光能自动的渐渐变暗，幕布自动下降、窗帘自动关闭；关掉投影时，灯光会自动柔和地调到合适效果，同时幕布收起，窗帘打开。控制方式可采用触摸屏、遥控器和墙面上的Triton面板。

办公区采用i-bus系统进行照明和分机盘管控制，可以很灵活实现单回路控制，组合回路控制，分区控制等。工作人员可以利用安装在现场的面板，也可在中控室控制整个办公区的照明和空调系统。在办公区配置solo温控面板或3联温控Triton面板，该面板能进行温度检测、显示、风速控制、灯光、电动窗帘控制等多种功能。

总经理办公室使用LF/U1.1探测器与荧光灯调光驱动器LR/S2.2.1相配合进行恒温照度控制。当室内光线照度超过设定的500lux，系统调暗或关闭荧光灯回路；当夜幕降临荧光灯自动开启，并通过调光器始终将室内照度保持在500lux。

青岛移动通信办公大楼外景照明与园林照明的控制采用光感及定时控制相配合的方案进行智能控制；车库采用移动感应及定时控制相配合的方式进行自动控制，同时达到节能的目的。

3.2 空调机加热制冷系统智能化控制

在楼宇中的空调及加热制冷系统中采用i-bus控制，首先考虑的是在不同功能区域采用不同的控制策略。主要分为两种，一种是公共区域，一种是办公区。这两种功能区域i-bus的控制方案有所不同。

公共区域控制时段可分为高峰人流时段、低峰人流时段、无人流时段，空调基本不采用就地认为控制；i-bus在不同时段可启动不同数量的分级盘管并采用不同的风速控制。地缝人流时段，只开启部分空调；无人流时段部分或全部空调关闭，大大节约了用电。

在楼宇内办公区利用普遍安装的6131有人探测传感器，控制器区域内所有的灯光回路、电路、设备电源、空调、散热器等的开关。系统自动地做到：人在，灯、空调、暖气开，人离，灯、空调、暖气关。

6131有人探测器，可用于开关2路照明和1路HVAC，具有恒照度控制或监视功能。探测范围6m （探测器安装在2.5m高），亮度调节：5~1000Lux；具备延时关灯、关空调的功能。

方案1：使用6114-U-500安装耦合器配合6131有人探测器的照度传感器，可实现办公室恒照度控制及1路灯开闭和1路HVAC控制，使用这种方法是通过耦合器直接控制空调及照明回路，从而减少了强电线的布线量。使用恒照度控制功能必须要考虑各种场所不同的照度要求如办公室500lux，餐厅200lux，恒照度控制不仅节约了能源，而且有效地延长了灯具的寿命。

方案2：使用AT/S4.6.2对2管制风机盘管进行控制，使用AT/S6.6.1对4管制的风机盘进行管制，使用Triton/solo面板设定空调的运行状态和调节温度，吸顶安装6131有人探测器。在北京新世界软件有限公司的大空间办公区采用了这种方案。

i-bus系统还具有动态调整空调运行时间的功能。如果延时功能在程序中设为自动，开闭空调的情况如图，有人探测器探测到有人进入房间后，i-bus系统内部时钟沿是一段时间打开空调，当人员频繁出入房间时，空调打开的延时时间自动缩短，从10分钟缩短到3分钟，从而提高了房间的智能化和舒适性。

3.3 窗帘和百叶窗的智能化控制

i-bus系统所特有的百叶窗驱动器，可以轻松将各类电动窗帘、百叶窗、幕布、卷帘、天窗随意控制。可任意设定调节器升降，开闭，翻转角度，且不需限位。控制方式也灵活多样。

通过控制模块JS/B1.1，是百叶窗翻转角度自动跟随太阳照射角度进行调整，最大限度满足用户对日光的需求，并可避免日光直射到办公桌上。

i-bus系统还可根据室内照度质的变化调整百叶的翻转角度，并在某个设定照度值放下百叶窗或打开百叶窗。在夏日把强烈日照遮挡在窗外，并保持室内低温；在冬季让阳光照射进来，并有助提高室温。

3.4 监视子系统

ABB微型断路器通过加装S2-2/H辅助组合出点货S2-S信号触点，并使用ET/S 6.24.5输入模块，即可检测楼宇中每一路微型断路器的开关状态以及故障情况，还能够区分人为还是故障跳闸。

重要的设备如医疗器械和数据中心服务器电气保护需要加装浪涌保护器OVR，OVR处于后被工作状态或失去功效时，应立即更换。传统的维护方法是认为的日常巡视，检查其故障指示窗口。采用i-bus监视子系统，即可在浪涌保护器需要更换时，在中控系统实现报警或直接报警至维护人员的手机上。OVR选型为OVR 1N-15-275PTS或OVR 1N-40-275PTS，这是带有远方报警信号接点的浪涌保护器。

i-bus最新开发的SA/S系列开关驱动器能自动检验回路中灯具或电气设备故障，使用DALI网关可检测回路中每个灯具和电子整流器故障。

采用SM/S3.16.30模块，可以检测重要回路（如医疗器材、生产流水线、航空指示灯、危险指示灯等）的负载电流量、剩余电流量、耗电量并及时地反馈到系统。SM/S3.16.30模块有3个并隔离的回路可以使用。实测负载电流值和剩余电流值可以通过ABB i-bus总线传达，当电流值超过或低于设定值时通过ABB i-bus EIB总线发送电信号。

i-bus系统还可实现与其他系统联动，如门禁、消防、电梯等。

3.5 其他子系统

i-bus音像控制系统应用在会议室、多功能厅实现智能化控制。各种影音设备与灯光、投影幕布的一体综合控制，系统通过红外信号同时遥控电视、音响、录像机、DVD机、投影机、电风扇等的频道、音量、录音、风速等。

其他子系统还包括远程监控系统、图控，它们和上述5个子系统共同组成了i-bus智能楼宇环境监控系统。

3.6 i-bus与楼宇自控的集成实例

在复杂的大型建筑物内i-bus可与BM，BSA（如Honeywell、Johnson Control）等楼宇自控系统进行联控。首都机场一号航站楼采用OPC的方式实现了i-bus与Johnson Control的联接。从而根据航班信息（航班动态信息、资源分配信息）或预先编制的运行时间表（程序）自动按照明分区分级控制进/出港大厅、候机厅的照明设备。天津博物馆通过EIB硬件网关CCEIBSPS，实现了i-bus与Honeywell EBI 平台的相互通讯。

4 i-bus系统在智能楼宇应用中的节能分析

绿色建筑使用最小的能源、资源和环境代价，获取最健康、舒适、高效的建筑环境。中国现行的绿色建筑标准参照了美国绿色建筑协会的LEED绿色建筑评估系统，根据中国城镇建筑的实际情况而制定，对建筑节能和环保提出了更高的要求。

电气系统的集成优化设计和智能化是节能的重要手段。建设智能建筑的目的是节能、高校、安全、舒适、环保，i-bus提供的智能楼宇环境控制系统，其目的在于实现建筑电气系统集成优化的设计和先进智能技术的应用。

下面是ABB i-bus系统在某公司应用的节能分析报告，通过实际测试的数据来反映楼宇节能的必要性、然后给出i-bus系统节能解决方案。

测试方法：在某公司现有办公区、办公区走廊、库房三个典型区域安装IT-200-PC传感器；该设备有两个传感器，一个传感器监视有人无人，一个传感器检测照明和空调的开闭状态。

测试时间：2005年3月17日9时31分开始2005年4月1日9时33分结束

试验区域人员和设备有如下四种状态：

⑴无人，灯和空调为打开状态

⑵有人，灯和空调为打开状态

⑶有人，灯和空调为关闭状态

⑷无人，灯和空调为关闭状态

安装地点如图集分析图标如下：

分析报告

能够节能的时间区域是系统处于无人工作，但空调和照明是打开的状态。在库房和办公室的走道分别可节约24.9%和36.4%，在管理很好的办公区域我们也可以接生22.0%的电费。以上不包括节约空调系统本身的能源，空调系统本身额外节省的能源费用大约是节省下来电费的10%。

公司80人左右，照明4×18W，60盏，4320W；2×36W，54盏，3888W；分机盘管100W，44台，4400W。

合计：4320W+3888W+4400W=12608W

统计上面数据中开灯开空调时间：

24小时×【（39.5%+22.0%）×0.7+（23.8%+36.4%）×0.2+（61.3%+24.9%）×0.1】=63.71%

×24小时（办公区、办公区走廊、库房的面积比例分别按0.7/0.2/0.1的系数考虑）

按照每度电0.95元人民币计算

每年耗电量：（365×5/7-10）×15.29×12608=48331.8kWh（1星期5天工作日，减去10天节假日）

全年需支付电费：48331.8×0.95元=45915元

各区域平均的节省率为：22.0%×0.7+36.4%×0.2+24.9%×0.1=25.17%

每年节约电费45915元×25.17%=11557元

每年节省空调系统制冷能源费用：115577元×10%=1156元

每年节约的能源费用合计：115577元+1156元=12713元

ABB i-bus系统中某公司的节能方案：

⑴办公区对空调进行中控管理，做到下班后17:30分空调由中控室自动或手动第一次集中关闭，夜间12:00中控室在此发出集中关闭空调的指令，i-bus系统将所有的空调关闭。加班的人员可自行按动复位按钮启动局部区域的空调。照明不采用集中管理，有保安人员关闭或自动关闭。

办公区不设置有人探测器，这是考虑到该公司为生产型企业，办公区一般为坐班，集中上下班，这将大大节省出初期的i-bus投资，但能起到很好的节能效果。如果是销售型公司，建议增加有人探测器。

⑵对库房和公共区、走廊全部采用有人探测器监控，做到有人空调、照明打开、人员离开延时关闭。

⑶所有照明空调可由中控室进行统一管理，业可就地控制。

⑷经理办公室、会议室不纳入自动控制和中控系统。

i-bus配置：

i-bus投资为39160元。

投资回收期为：39160/12713=3.08年

下面是成都双流机场采用i-bus系统的节能实例：

成都双流机场国际厅一层出港大厅照明采用了ABB i-bus智能安装系统，使用前后一周的耗电量费用对比如下：（电费费率以0.68元计算）

通过以上对比，使用i-bus智能安装系统后国际厅一层出港大厅电能消耗可节约30%以上。从而大大减少了费用开支。该套系统总投资为40,906.10元，投资在一年内即可回收。

5 结束语打印本文