Elvis KNX/EIB
利用Elvis对EIB/KNX 系统的可视化监控管理
摘要：随着EIB/KNX系统进入中国市场，国内用户对总线系统的可视化监控管理提出了更高的要求。由ETS软件开发人员开发的Elvis可视化监控管理软件在欧洲智能建筑市场可谓是一枝独秀。Elvis软件适用于各种现场总线系统，监控界面布置简单、使用灵活，具有监控、记录、定时、通报、警报自处理及逻辑运算等功能。该软件支持用典型界面、声控、遥控和通过Internet完成对总线系统的监控管理。本文通过对Elvis软件的应用分析，充分肯定了Elvis可视化监控技术在我国推广应用前景。
关键字：Elvis可视化监控软件 KNX系统 现代楼宇 智能建筑 居室媒体中心
1.EIB/KNX系统
自1996年起，欧洲的三家机构BCI (BatiBUS Club International — Bati总线国际俱乐部)、EIBA (European Installation Bus Association — 欧洲安装总线协会)和EHSA (European Home Systems Association — 欧洲家庭系统协会)就着手共同制订楼宇自动化应用标准。1999年5月由欧洲9家著名商家基于上述三家机构签署成立了KNX协会（Konnex Association 意即联合协会），该协会目前已发展成员近百家。协会的宗旨很明确：就是建立一套标准，确保不同厂家的不同元器件及系统互相兼容并能协同工作，从而方便用户，使总线系统更容易推向市场。
EIB/KNX（或KNX）系统即符合KNX协会标准的现代楼宇系统，其技术就是针对电器安装中提出的高度灵活性、快捷及节能要求而发展起来的，是楼宇安装技术、智能房屋及楼宇技术的结合。参与KNX总线系统的元件必须符合EN50090标准，经KNX协会检测并获许可证方能使用。从1991年第一批获认可（当时的EIBA标准）的产品投放市场以来，已有超过110家公司的近4000多种产品被授予许可证。这些产品完全满足了现代楼宇自动化的应用，保证了应用中产品的可交换性。
EIB/KNX系统的优越性能及其严格的标准已被欧洲并逐渐被世界所接受。
2.对现代楼宇的可视化监控管理
EIB/KNX技术对国内的许多用户来说已不再生疏。该技术于2001年被引入中国，并在短短几年内，以其优越的性能和精良的质量获得了很大的成功，正为越来越多的用户所知晓。当然目前这些用户仅限于那些系统集成商。实际上只有当最终用户熟悉、参与系统的管理，才更能体验出EIB/KNX系统的优越性所在。实现对EIB/KNX系统的可视化监控管理自然离不开可视化软件。
国内有不少用户使用的ETS（EIBToolSoftware的缩写）是KNX（原EIBA）协会委托德国IT公司等开发的工具软件。该软件专业性较强，适用于系统集成商对安装总线设计（布局）、元器件编程调试及总线的侦测等。目前在市场上流行的有ETS2和ETS3 Professional(3.0x版本 x: a-d)，KNX协会自2004年1月将ETS3投入市场后就停止销售和支持ETS2版本。
ETS尚不能作为可视化软件，真正可用来对EIB/KNX系统监控管理的可视化软件在德国有不下10种之多，但在德国乃至欧洲用得最多和最成功的要数Elvis（EIB、LON BusVisualization Software）软件，这套软件是由IT公司的ETS开发人员在开发ETS的同时开发的现代楼宇可视化监控管理软件。该软件已开始引入中国。
3.Elvis可视化软件的应用
Elvis可视化监控软件可对总线中的所有参与元器件进行监控，支持不同的现场总线系统，界面布置简单，具有通报、纪录、报警处理、定时及逻辑运算等功能，最近推出的声控和居室多媒体中心（Windows XP Media Center Edition，MCE）遥控功能更是其它可视化软件尚不具备的。该软件适用于集成商和最终用户，可用Script语言进行编程来满足用户特定要求。
3.1用户监控界面
Elvis软件可用三种界面来监控管理：
1) 向量图形 — 典型的图形界面：Elvis用多层页面来显示和控制总线中元器件的状态，用户可根据楼宇的不同楼层或不同功能布置页面，页面可放大缩小，页面间变换简单，页面的大小尺寸及页面的数量均无限制，这就是说，它可对小到一间居室（仅有一页面）大到一幢摩天大楼（数百层页面）进行监控管理。理论上Elvis支持各种图形界面，用户可直接输入AutoCAD支持的DXF、WMF图形，也可将诸如BMP、JPG、DOC、ICON等图形作为对象嵌入到页面作为背景，在背景图上按元器件（控件）的实际位置进行布置，增加可视化程度和实际空间效果（图1）；Elvis采用了各种的标准的控件（ActiveX）、工具显示及多种流行模块如iocomp、axis、teldat等来生动地描述控制元件（图2）。另外，Elvis本身提供了一套绘图工具，用户可根据自己的要求修改、完善监控界面。
2) 居室多媒体中心（MCE）— 目前Elvis的监控技术已被移植到Windows XP Media Center Edition即居室多媒体中心上，这极大的方便了最终用户尤其那些现代家庭用户。用户可以舒适地坐在电视机前利用遥控器对整栋房屋中电器元件、监视器等进行控制管理（图3）。
3) Web浏览器 — 借助于IIS、.NET和ASPX，用户可利用Elvis通过Internet对EIB/KNX安装总线系统进行监控，所有的ASPX文件均由Elvis软件自动生成。
3.2声控
新近开发的Elvis的声控技术，可使用户用语言来控制总线中的元器件。用户可设定诸如“关灯”、“开灯”、“调光灯变亮”、“百叶窗落下”等语言来操作照明灯和百叶窗。当然用户也可设置只有自己清楚的语言。
3.3操作数据
Elvis软件使用的数据具有固定的类型，并且与总线系统无关，它不直接参与和总线元件的通讯，从而确保了数据的安全。操作数据保存在特定的文件中，文件的大小及数据多少不受限制，Elvis还可对各用户的使用权限施加管理。
Elvis可以直接使用ETS2和ETS3项目的数据。ETS用户一旦安装了Elvis可视化软件，便可利用Elvis插件（Export to Elvis）将ETS方案中数据输出保存到指定文件，再由Elvis直接输入。数据输出过程中插件将检查组地址（逻辑地址），必要时发出警告和给予提示。Elvis软件还可接受Power Project（ABB用于居室控制版面的软件）数据及其它现场总线系统以CVS文件保存的数据。
3.4监控界面设计
Elvis为界面控件及页面的设计提供了各式样本，用户在大部分情况下只需借助拖拉方式便可在短短几分钟内完成简单的界面布置，具体步骤：
1）新建Elvis项目及文档页面，输入楼层截面图（或其它图型）作为背景；
2）利用Elvis插件（位于ETS工具栏）输出ETS项目中的数据（数据点）保存到指定文件；
3）将该文件输入到Elvis，数据点的多数属性将被自动充填；
4）用户可根据自己喜好修改控制元件的类型；
5）选择数据点并拖至文档页面，将自动生成控件，再将控件布置到实际所在位置便完成了设计。
此外用户还可以利用Elvis提供的宏自动完成多项设计任务。
3.5通讯能力
Elvis可视化软件支持不同的现场总线系统，即能与各种总线系统如：
1）通过Falcon（RS232、USB、EIBNet/IP）与EIB/KNX系统；
2）借助OPC与其它现场总线系统LON、profibus、BACnet、S7等；
3）以及通过自定义接口（RS232、TCP、UDP、HTML）与一些专有系统（DMX-512、Fidelio、M-Bus、Crestron）进行通讯。
Elvis具有模拟接口和作不同系统之间通道的能力；它还可通过网络操控总线系统，即Elvis的监控程序和伺服程序可运行于不同的计算机上。
3.6多项功能
除正常的监控作用外，Elvis还提供了以下极其有用的功能：
1）通报功能 — 当总线满足用户设置的条件时Elvis将发出通报，通报方式有SMS、电子邮件、传真、文本文件及打印输出。
2）定时 — 可设置电器件定时开启和关闭，如百叶窗定时升降、集中供热定时调节、节假日照明定时关闭、定时通报等等。定时的范围小至毫秒大到以年计。
3）警报处理 — Elvis本身提供了警报处理能力，当然用户可采用编程来完成不同的任务，即当某种警报出现时应做什么，可由用户自行确定。
4）日照时间计算 — 计算日照时间作为定时的前提。
另外，Elvis还提供了项目自行检查、纪录（系统、警报及数据）、装载阅读及现场场景等功能。
3.7逻辑运算
正如上述多次提到的，Elvis支持Script语言，借助Script用户可以访问Elvis所有数据点对象及Windows对象（APIs），计算数据点的动态值。运用数据点动态值可以执行各种逻辑任务，使Elvis具有更大的灵活性。比如：设置百叶窗根据不同的风速、风向关闭至不同程度，同时要根据百叶窗的状态调节室内灯光；再比如过压保护，用户可以设定一旦过压便作通报，与此同时检查线路中各电器件的状态，自动关闭重要的元器件等等。
4.结语
通过对Elvis可视化软件的应用分析，可以看出Elvis可视化软件适用于EIB/KNX及不同的现场总线系统，满足用户对现代楼宇和家庭居室进行监控管理的各种要求；它既适合专业化的集成商用户也适于普通的最终用户。可以肯定，随着中国智能建筑领域与国际标准的接轨、EIB/KNX系统在职能楼宇和现代家庭中的不断出现、用户对智能建筑管理可视化管理越来越高的要求及对Elvis可视化软件的逐步认识，Elvis监控技术必将在建筑自动化监控管理领域得到推广应用。