3.6EIB协议
3.6.1EIB协议概述
欧洲安装总线(Europe Installation Bus，EIB)又称电气安装总线(Electrical Installation Bus)，也有人称之为i-Bus。它是欧洲占主导地位的楼宇自动化(BA)和家居自动化(HA)的标准总线。1990年5月8日，欧洲安装总线协会(European Installation Bus Association，EIBA，其总部设于比利时的布鲁塞尔)制定了欧洲安装总线规范(European Installation Bus)。EIB的管理机构EIBA目前拥有100多家会员(核心成员为ABB、Siemens公司等)，这些会员占据了欧洲楼宇、家居自动化设备销售额的80%。在全世界，EIB合作伙伴已经遍布46个国家，其中中国(包括港台)已经有30余家单位成为EIB合作伙伴。EIB是一种专门用于智能建筑领域的现场总线标准，可以满足现代化建筑对于越来越复杂的配套设施以及多功能的要求，是电气布线领域使用范围最广的行业规范和产品标准。网络化照明控制只是这一标准的重要内容之一。该系统的所有功能都通过一条总线来控制，可以完成包括照明控制、电动窗控制、供暖系统和空调系统控制、负荷管理、指示、信号、操作控制及安保监控在内的一系列功能。该系统可以与建筑设施管理系统的其他系统相连接，广泛适用于展览馆、银行、商业及工业大厦、体育馆、博物馆、飞机场等不同的建筑。EIB系统可以实现场景控制、日光控制、定时开关、智能控制、延时控制、光线感测控制、红外线遥控、移动感测控制，以及其他设备系统的联动控制等。
EIB通信协议遵循OSI-RM协议，提供了OSI-RM所定义的5层服务(其中预留了表示层和对话层)，具有开放性、互操作性和灵活性，是一个开放的、分布式的、面向楼宇和家庭控制的网络总线协议。在媒体访问控制子层，EIB采用CSMA/CA协议。EIB协议已经被美国消费电子制造商协会(CEMA)批准为家庭网络标准(EIA-766)。其中，ABBi-BusEIB系统是一种标准的EIB总线控制系统，属于新一代现场控制总线的范畴，采用的总线标准为EIB，控制方式为对等控制方式，不同于传统的主从控制方式。总线是4芯屏蔽双绞线，其中2芯为总线使用，另外2芯备用。所有元件均采用DC24~30V工作电源、DC24~30V供电与电信号复用总线。
3.6.2EIB协议的功能
对传统的电气安装来说，每个功能单元需要单独布线，并且每个控制系统需要单独的电源，而EIB楼宇智能控制却可以只通过一条共用导线控制、监测和报告所有的操作任务和过程，而且设备的电源也可以通过这条导线直接提供。除了减少布线外，EIB楼宇智能控制还有更大的优点：大楼的初始电气安装非常容易实现，以后也可以很容易修改和扩展，当房间布局和使用需求改变时，EIB系统不需要重新布线，只要简单修改总线装置的参数和逻辑连接就行，这种修改是在一台PC机上运行，这台PC机连接在总线上，并且运行EIB工具软件ETS(EIB Tool Software)，该软件专门用于项目设计和现场调试，也用于初始安装。此外，EIB楼宇智能控制也可通过相应的接口与其他智能大楼管理系统连接。人们将EIB楼宇智能总线控制系统称作智能建筑的“神经冶，该总线延伸到哪里，“智能冶功能就能在哪里实现。归纳其应用优点如下：
(1)适用于任何类型、结构及规模建筑的要求。可以安装在住宅、别墅、商场、办公楼，实现一些类似于家庭、会议室、演播厅、剧场等对灯光照明、温度控制等有特殊要求的场合。
其总线方式的系统特点决定了其扩展性大。一套总线系统可容纳1万多个感应和控制单元。这样，这套系统既可安装在一个房间中，又可扩展到一个楼层、一栋大楼，甚至可以将数个大楼的智能控制装置联为一体，实现集中或个别控制。
(2)控制线路简单，安装空间小。与其他楼宇控制系统不同的是，该系统为分散型智能控制系统，所有信号都通过一个DC24~30V的双绞线电缆传输，每一个感应器和执行机构独立运行，不需要设置中央控制中心。总线中的一个单元发生故障，不影响其他单元的正常工作。它的这一特点决定了其安装的简单和节省空间。
(3)系统灵活性强，便于增容及功能结构的改变。该系统可容纳多则1万多个控制单元，少则几个控制单元。对于已安装了该总线系统的用户，可随时增加和改变功能，而功能的增加和改变通过专门的软件来实现。以前定义的感应装置和执行机构可随时改变设置和功能结构。
(4)通过负荷控制节省能源，降低运行成本。系统可选负荷管理模块对所有控制单元进行负荷管理，实现最优负荷配置，节省能源。
(5)简易的操作程序和多样化的控制手段。系统按预先设想的方案设计和安装调试完毕后，操作程序极为简单，用户只需按1个或2个键，就能实现复杂的功能组合，包括照明的情景控制、窗帘的起落、空调的开关等。经过简单的培训后，一般员工也会操作。
3.6.3EIB网络结构
EIB是一个开放的协议，可采用双绞线、电力线、同轴电缆、无线电波等不同的传输介质，其中应用较广泛的是双绞线和电力线。使用双绞线时，每个物理段可长达1000m，传输速率为7.6Kbit/s；使用电力线载波传输时，最大传输距离为600m。EIB也是一个完全对等的分布式网络。网络采用了域(Domain)、区(Area)、线(Line)的分层结构。每一条线上最多可以连接255个设备，一个区内最多可容纳15条线，一个域可容纳15个区(即一个EIB系统中可容纳255×15×15=65025个设备，不包括主干线和主线上的设备)。线与线之间通过线耦合器连接，区与区之间通过区耦合器连接，相应的设备物理地址也分为区地址(4bit)、线地址(4bit)和设备地址(8bit)，例如01.01.001。
EIB系统摒弃控制中心的概念，任何一个网络节点的失效都不会使系统瘫痪，同时避免因信息量过大而形成的控制中心瓶颈问题。整个EIB的智能安装系统为典型的现场总线系统。每一个元件就是一个节点，这些节点都连接在一根2芯双绞线介质的总线上，不分主从隶属关系，实现相互之间的通信，从而达到控制和被控制的目的。
3.6.4EIB协议主要应用实例
在中国市场推广的几年中，ABBi-BusEIB智能安装系统主要功能为灯光控制、窗帘控制、安全防范、排风设备及暖通空调(HVAC)设备控制等，可对设备进行各种控制，如开关控制、调光控制、分散集中控制、远程控制、延时控制、定时控制、光线感测控制、红外线遥控、移动感测控制、与其他设备系统的联动控制等，控制方式方便、灵活、易于修改、易于操作、易于维护。
上海淮海中路力宝广场成功运用EIB产品和系统，顺利完成了市政府要求的“内光外透冶工程。该工程在四楼总控室设一手动总开关，每层楼各设一个8路输出模块控制各层灯光，还可由政府通过网络遥控开启灯光。灯光开启时由上至下，每隔1.5s点亮一层，灯光关闭时由下至上，每隔1s关闭一层。力宝广场工程充分领会了“内光外透冶的实质内容，也是成功运用EIB产品和系统的典范。
深圳万科建筑研究中心是深圳万科集团建造的一座现代风格的大楼，该大楼集研究、展示、办公于一体，该大楼于2002年1月正式落成，同时向公众开放。EIB楼宇智能控制系统以其先进性和灵活性被业主选用，通过一段时间的试运行，系统运行正常，达到了原设计要求的先进、方便、节能的功能和目的。
厦门国际会展中心、杭州人民大会堂、东莞国际会展中心、大连国贸中心、北京朝阳区体育馆、长沙会展中心、合肥会展中心、上海新国际博览中心、上海黄浦区政府办公大楼、上海春天花园别墅、大连现代博物馆、济源世纪广场、北京万泉住宅小区、国家图书馆、国务院办公厅会议室等工程都选用了ABBi-BusEIB系统。
3.7TCP/IP协议
3.7.1TCP/IP协议的历史
早期的计算机大多是以一个集中的中央运算系统，用一定的线路与终端系统(输入输出设备)连接起来。这样的一个连接系统，就是网络的最初出现形式。各个网络都使用自己的一套规则、协议，可以说是相互独立的。
在1969年，美苏冷战期间，美国政府机构试图发展一套机制，用来连接各个离散的网络系统，以应付战争危机的需求。这个计划由美国国防部委托Advanced Research Project Agency发展的ARPANET网络系统，研究当部分计算机网络遭到攻击而瘫痪后是否能够通过其他未瘫痪的线路来传送信息。
ARPANET奠定了今日的网际网络模式，是因特网(Internet)的前身。它包括了一组计算机通信的网络标准，以及一组用来连接网络和选择网络路由的协议，即传输控制协议/网际协议(Transmission Control Protocol/Internet Protocol，TCP/IP)。由于UNIX系统上的许多抽象概念与TCP/IP协议的特性有非常高度的吻合，再加上设计上的公开性，而导致其他组织也纷纷使用TCP/IP协议。从1985年开始，TCP/IP网路迅速扩展至美国、欧洲几百个大学、政府机构、研究实验室。以后数年，由于Internet的爆炸性成长，TCP/IP协议已经成为无人不知、无人不用的最成功的通信协议。
3.7.2TCP/IP协议的分层模型
正如OSI七层模型定义的一样，TCP/IP协议也根据不同的通信功能分为不同的层次。
TCP/IP协议通常被认为是一个4层协议系统。
(1)网络接口层
网络接口层又称数据链路层，通常包括操作系统中的设备驱动程序和计算机中对应的网络接口卡，它们一起处理与传输介质的物理接口细节。TCP/IP协议没有相应的层次对应OSI7层模型中的物理层，正是因为TCP/IP协议的这种特性，使得其构筑的Internet被广泛应用。
