LonWorks现场总线及应用实例

　　LonWorks是美国Echelon公司推出的现场总线技术，它采用Lon Talk协议，封装在Neuron神经元芯片。Neuron芯片上集成了3个CPU，其中一个CPU作为控制器，可以处理现场I/O，另两个CPU处理网络通信，因此LonWorks的最大优势是网络处理能力。它采用ISO/OSI模型的全部7层通信协议及面向对象的设计方法，通过网络变量把网络通信设计简化为参数设置，其通信速率范围为3kb/s~1. 5Mb/s，直接通信距离可达2. 7阳。LonWorks的物理层可以使用多种介质，如EIA485、双绞线、无线电，红外线，等等。使用双绞线时最高传输速率为1. 25M胁，最大传输距离为1. 2km，一个网中可以有255个网段，每个双绞线网段可连接64个节点;1..onWorks网上的每个控制节点，称为LON节点或1..onWorks智能设备，它包括一块神经元芯片(Neuron)、收发器、νo网络通信接口及电源等功能块，LonWorks网由多个节点组成，节点通过收发器接入网络总线。

1.LonWorks特点

　LonWorks是唯一涵盖全部3个层次(Sensor Bus、Device Bus和Field Bus)，符合ISO/OSI7层参考模型的现场总线技术。在一个多种层次的现场总线产品并存竞争的现实环境下，LonWorks兼收并蓄，成为连接过去、包容现在、面向未来的工业总线技术。

　LonWor　ks技术的核心是以固件形式实现7层通信协议，遵循元中心控制的真正分散模式;结点应用程序编写简易，开发系统完备;实行开放结构，具备良好的互操作性;另外，还有网关可方便构成局域网，甚至与Internet相连，实现远程预览现场设备数据的应用。

LonWorks技术在楼宇自控系统中的技术上的优势是显而易见的:

(1)直接互联性。不同品牌、功能的DDC组成一个统一控制网络协同工作。

(2)自主通信。数个小规模DDC分布式布置，联合运行，在功能方面完全替代了单CPU 多I/O点的中大型DDC。

(3)网络结构多样化，易于适应用户的不同需求。

(4)系统响应速率。在合理配置网络设备和选择合理的网络结构的前提下，作为现场总线 的一种，1..onWorks也与其他种类的现场总线类似，数据结构、通信顺序复杂，传输数据量庞大，对硬件资源配置需求高，虽然系统开发较易入门，但随着技术介入深度加大，专用软件的购置费用许可证及技术专利等知识产权相关费用也随之上升(较CAN总线贵10左右)。

2.基于LonWorks现场总线的楼宇自动化系统

楼宇自动化系统包括:冷冻水系统、新风机组、空调机组、给排水系统、变配电系统、电梯系统、照明系统、有害气体检测系统和热交换系统9部分。由于LonWorks技术的开放性和全分布式的特点，并且考虑到以后与其他功能子系统的集成，决定采用1..on-Works技术作为本系统的技术平台。这个平台上集成了来自3个不同厂商的基于1..onWorks 技术的产品，它们分别是:美国SIEBE公司的I/A系列新风、空调控制器;澳大利亚AUS-LON公司的DI-lOE1;Echelon公司的LonPoint系列产品( DI-lO、DO-10、AI-10、SCH-lO 和LPR-10路由器模块)。

网络采用自由拓朴结构，网线采用Echelon公司推荐的Belden公司8741型双绞线，连接方式全部采用手拉手连接。整个系统分为3个子网，主楼部分分成两个子网: 21台新风机组组成一个子网，其他照明、给排水、变配电等系统为另一个子网;配楼所有系统组成第3个子网。每个子网之间采用路由器(LonPoint的LPR-10)相互隔离。