关于Lonworks技术的应用分析

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LonWorks技术简介及与RS-485总线网络比较

LonWorks技术简介及与RS-485总线网络比较LonWorks技术是美国Echelon公司推出的智能控制网的技术，为实现智能控制网络提供了完整的解决方案。

目前全球已有3000多家公司应用该项技术安装了超过500万个LonW orks节点，包括：ABB、BTE、Carrier、Schneider、Honeywell、Johnson-Controls、Motolota等。

LonWorks技术广泛应用于楼宇自控、空调暖通、工业控制、交通运输等行业，是全球领先的控制网络技术。

通信距离：RS-485总线最大传输距离是1.2km；LonWorks总线最大传输距离是2.7km。

传输速率：RS-485总线的传输速率为300-9.6kbps；LonWorks网络的传输速率为300-1.25Mbps。

网络结构：RS-485总线网络构成主从式集散控制系统；LonWorks网络可构成分布式任意结构形式网络。

网络容量：RS-485总线网络的一条通道最大可接255个节点；LonWorks采用三层结构，即域、子网、和节点。

系统的节点数量没有任何限制神经元芯片中含48位ID号，是全世界唯一的。

通信方式：RS-485总线网络难于进行实时通信；LonWorks网络采用了P-CSMA/CD技术可实时通信。

通信可靠性：RS-485总线网络的容错与检错能力须通过软件设定；LonWorks神经元芯片中有二个CPU专门负责通信，容错与检错能力是由硬件和软件同时完成。

产品互换性：RS-485总线网络无统一通信协议，产品难于兼容；LonWorks技术采用国际标准的LONTALK通信协议，真正实现了产品的互换性。

网络扩充功能：RS-485总线网络的扩充能力是有限的；LonWorks网络极容易扩充和修改、维护。

系统先进性：LonWorks网络技术是90年代初形成的国际标准，全球应用广泛。

远程监控与操作：LonWorks网络与Internet无缝连接，可以实现远程监控与远程操作。

LonWorks技术在智能楼宇自动化系统中应用

LonWorks技术在智能楼宇自动化系统中的应用摘要：本文详细阐述了楼宇自动化对控制系统的要求，介绍了lonworks技术的核心神经元芯片和lontalk协议，探讨了lonworks 技术在智能楼宇自动化系统中的设计方法，并给出了实施方案，关键词：楼宇自动化，lonworks，神经元芯片，节点设计，智能建筑中图分类号：c931.9 文献标识码：a 文章编号：引言现代智能建筑自动化系统是计算机、通信和自动控制技术有机结合的整体。

一个智能建筑自动化系统往往包含成千上万个现场传感器、执行装置。

这些传感器、执行装置通过智能控制节点实施现场监控。

2. 楼宇自动化对控制系统的要求楼宇自动化从系统规模、系统可靠性、灵活性、系统性能、系统集成、安装维护、诊断等各个方面对控制系统提出了要求。

：（1）系统规模及子系统连接楼宇自动化系统一般包括：暖通、空调、照明、给排水、供配电、电梯，以及火灾报警等监测控制系统，系统规模因大厦规模及其功能要求而异。

系统规模反映到对控制网络的要求是网络编址空间，即每一个节点在控制网络中都分别可寻址，各个子系统反映到网络上是采用子网的编址方式。

单层结构支持整个系统的编址要求，通过网络级路由器，可在逻辑上分段。

路由器对于节点应用是透明的，而且不妨碍网络安装调试诊断程序对整个系统范围的直接访问。

分层结构提供的地址空间较小，当接线改变时，其应用级路由器或网关需要对应用程序作相应的修改，而且这些路由器或网关需要有自己的网络管理工作，因而不同厂商的产品之间不能互操作。

（2）系统可靠性系统可靠性要求包括可靠传送信息，控制回路的可靠连接，容错能力及故障隔离和恢复。

为了能可靠地传输信息，系统结构和网络协议需能提供多种服务，包括无确认信息服务，确认服务和发送授权。

（3）系统的灵活性系统的灵活性主要是指系统扩充和修改是否方便，对系统结构和网络的要求是：要有足够的可扩展的编址空间，连接线缆的距离容易延伸，节点连线容易，网络拓扑结构灵活，可支持多种通信媒体，容易增减设备。

LonWorks总线

现场总线控制系统采用总线连接方式替代一对一的连线，减少了由接线点造成的不可靠因素系统具有现场级设备的在线故障诊断、报警、记录功能，可完成远程设备的参数设定、修改等工作，也增强了系统的可维护性。现场总线网络系统具有优良的系统扩展性，可以非常方便增加网络节点
总结

现场总线是数字化通信网络，可以实现设备状态、故障、参数等信息传送。现场总线控制系统既是一个开放通信网络，又是一种全分布式控制系统，它把单个分散的测量控制设备变成网络节点，以现场总线为纽带，把它们连接成可以相互沟通信息、共同完成自控任务的网络系统
2 LonBuilder 和NodeBuilder开发工具

LonBuilder 和NodeBuilder是开发网络系统和节点的工作平台，是硬件和软件卡法工具的集合。 LonBuilder是系统的卡法工具，提供一个用 PC操作的开发环境，可支持单个仿真应用节点，也可支持24个仿真节点和上百个远程节点组成的复杂分散式把照明控制器和面板之间通过现场总线相连接网络节点为照明线路中的开关或控制箱，通过现场总线这个枢纽组成网络，所有的控制信号、开关灯的状态信号以及采集的电量信号都通过现场总线网络进行通信，网络中的每个节点都可以接受网络中其他节点的信息，非常方便地实现节点间互相监测与控制。

3.2神经元芯片内部处理器（1）MAC处理器——介质访问寄存器，主要完成介质访问控制，即LonTalk协议1、2层，包括驱动通信子系统硬件和执行MAC算法（2）网络处理器——完成LonTalk协议3~6层，包括处理网络变量，寻址，认证，后台诊断，软件定时器，网络管理和路由等（3）应用处理器——完成用户的编程，宝库用户编写的代码以及用户程序对操作系统的服务调用等注意：各个处理器分别同时独立工作，通过缓冲器进行通信。网络处理器使用网路缓冲器和MAC处理器通信；用应用缓冲器与应用处理器通信

LON和LonWorks技术

LonTalk各层协议及功能
LonWorks的MAC子层有以下的优点：支持多介质的通信，支持低速率的网络，可以在重负载的情况下保持网络性能，保证在过载情况下不会因为冲突而降低吞吐量。当使用支持硬件冲突检测的传输介质(如双绞线) 时，一旦收发器检测到冲突，LonTalk协议就可以有选择地取消报文的发送，这使节点可以马上重新发送并使冲突不再重发，有效地避免了碰撞。
LonTalk的七层协议
(3) 网络层网络层定义设备名称和地址，源设备的报文如何选择路由到达一台或多台目的设备，以及当源设备和目的设备不在同一信道上时，如何确定报文路由。
(4) 传输层传输层确保可靠的报文传输。报文可以用应答方式、非应答重发方式、非应答方式三种服务方式进行数据交换。
(5) 会话层会话层对较低层数据交换加以控制。它支持远程操作，使用户可以对远程服务提出请求，并接收对请示的响应；它还定义了一个认证协议，使报文接收者确认发送者是否有权发送该报文。
5) 网络节点是低成本、低维护的单片机。
LonTalk的七层协议
LonTalk协议是分层的、基于数据包的对等通信协议。它符合ISO制订的开放系统互联OSI标准，具有完备的七层协议，它具有LON总线的所有网络通信功能，包含一个网络操作系统，通过网络开发工具生成固件，使通信数据在各种介质中非常可靠地传输。由于LonTalk协议对OSI的七层协议的支持，使 LON总线能够利用网络变量，直接面向对象通信。通过网络变量的互相连接便可实现节点之间的通信。
LonWorks技术特点
LonBuilder是系统级开发工具，它提供创建、调试多设备LonWorks应用的所有工具。
LonManager由一系列的软件开发包和接口卡组成，例如LonManager DDE、LonManager Profile和 LonMaker、LonManager协议分析仪。 4. 开放性

Lonworks技术在网络中的应用

的设计简化为参数设置，加了通信的可靠性．增
Байду номын сангаас
综合的测控网络，它可以解决在控制网络的设计、构成、装和维护中出现的大量问题．Ｏ网络控制安ＬＮ
（）５通信速率可达１２／，．５Ｍｂｓ此时有效距离为
１０ｍ；８ｋ／的双绞线，３７ｂｓ直线距离可达２０７０ｍ．
接，由主控计算机进行监控，从而构成一个完整的控制体系．据ＬＮ网络的特点主要介绍构建系统时的软硬件的设计、根Ｏ遇
到的问题及解决办法．
关键词：神经元芯片｛探测器；ｏｗｒｓ网络变量；Ｌｎｏｋ；差分曼切斯特
中图分类号：Ｊ７．２３５文献标识码：Ａ
ＡｐｐｉａｉｎｏｎｗｏｋｃｏｏｙｉｓｒＤｅｅｔｎｔｒｌｃｔｏｆＬｏｒｓＴｅｈｎｌｇｎＬａｅｔｃｉｇＮｅｗｏｋ
ＷＡＮＧｅｇｈ，ＺＦｎ — ｅＨＡＯｎ —ｈｏＹｉｇｃａ，ＢＩＸｉｎ — ，ＬＩａ－ｈｎａｇｌｉＵＷｎｃｅｇ
技术简化了通讯参数设置，编程语言简洁，因为其通信采用面向对象的设计方法，同时其具有可控结点
多、讯媒介多、通可靠性高等特点ｌ．１ｊ
个８位微处理器，种Ｉ３４／Ｏ对象和定时器计数器等，还有ＬａｍＴｌｋ通信协．ｅｒ芯片具有通信和控制功能．议Ｎｕｎｏ（）８可靠性：Ｎｕｎ芯片中固化了Ｌｎａ在ｅｒｏｏＴｌｋ通信协议，其具有检测应答、动重发、自请求／应等／ Ⅱ 向功能，保障通讯的高可靠；同时其节点分散，使得故障隔离，不影响整个系统的正常运行．

论述lonworks总线的技术特点

论述lonworks总线的技术特点LonWorks总线是一种用于建筑自动化和工业控制系统的现场总线技术，具有以下技术特点：1. 基于开放标准：LonWorks总线基于开放的标准协议，如ISO/IEC 14908，ANSI/EIA-709.1等。

这些开放标准使得LonWorks总线成为一个通用的、灵活的通信解决方案，可以与各种设备和系统无缝集成。

2. 分布式网络结构：LonWorks总线采用分布式网络结构，通过各种设备之间的通信来实现数据交换和控制。

这种结构使得系统具有良好的可扩展性和灵活性，能够适应不同规模和需求的应用。

3. 多媒体支持：LonWorks总线支持多种传输介质，包括电力线通信、以太网、红外线和无线通信等。

这种多媒体支持使得LonWorks总线能够适应不同环境和应用需求，提供更多的选择和灵活性。

4. 高可靠性和实时性：LonWorks总线采用多主-多从的通信模式，具有高可靠性和实时性。

通过分布式的通信机制和冗余设计，LonWorks总线能够保障数据的稳定传输和系统的稳定运行。

5. 开放的编程接口：LonWorks总线提供了开放的编程接口和工具，使得系统开发更加方便和灵活。

开发人员可以使用多种编程语言和工具，进行快速开发和定制化。

6. 简化安装和维护：LonWorks总线采用插拔式的设备连接方式，简化了系统的安装和维护过程。

同时，LonWorks总线还支持远程诊断和升级功能，方便对系统进行远程监控和管理。

综上所述，LonWorks总线具有开放标准、分布式网络结构、多媒体支持、高可靠性和实时性、开放的编程接口以及简化安装和维护等技术特点。

这些特点使得LonWorks总线成为一个灵活、可靠和易于集成的现场总线技术。

LonWorks在智能小区中应用

LonWorks在智能小区中的应用1．前言随着科技的进步，人们的生活水平不断提高，对自己居住环境的舒适性，小区内服务设施的方便、安全可靠性等都有了更高的要求。

因此，家庭生活自动化、居住环境舒适化、安全化的“智能小区”应运而生，并成为住宅小区的一个重要的组成部分。

当前先进完善的智能化小区，一般要求实现以下功能：家庭安防报警、远程自动抄表、周边防越报警、闭路电视监控、巡更管理、车辆管理、物业信息管理、触摸屏查询服务、电话语音服务、小区背景音乐、计算机网络、电话接入、有线电视接入、internet接入等。

同时，小区智能化是一个综合性系统工程，要从起功能、性能、成本、扩充能力及与现代相关技术的应用等多方面来考虑。

lonworks（local operating nerworks,局部操作网络）网络，是美国echelon公司于1991年推出的，简称lon网，是一种完整的、全开放的、可互相操作的、成熟的和低成本的分布是控制网络技术，主要用于楼宇自动控制系统，工厂厂房自动化系统，交通运输系统，城市基础设施（水、电、气等）、智能小区管理系统、家庭等环境自动化系统的分布是控制网络。

2． lonworks的应用特点lonworks控制网络是一种通用的、开放式的测控网络，而且可用多家厂商的现有产品及不受网络通讯协议限制的优越性，具有出色的开放性、强大的扩展能力、高可靠性、维护容易等优点。

lonworks组网方式灵活，可以适应总线、星形、环形、自由拓扑等多种结构，尤其是自由拓扑结构特别适合在小区应用。

因此，系统采用lonworks网络作为主干承载监控网，并通过浇灌设备与计算机局域网相连接，形成一个住宅小区智能化安全管理系统和现代通信网络系统。

lonworks监控系统在小区中主要的子系统有三个：家庭安防报警系统、远程自动抄表系统、周边防越报警系统。

这里，我主要就“家庭安防报警系统”谈一点自己的看法。

3．家庭安防报警系统简介家庭安防报警系统是智能住宅的重要组成部分之一，智能化住宅保安系统具有较高的自动化技术水平及完善的功能，安全性、可靠性高，每个住户单元的防盗/防灾报警装置通过网络系统与小区管理的监控计算机连接起来，实现不间断控制。

我们对LonWorks(Lon)技术的开发应用

路部门，约４５００辆新提速的客运列车全部使用ＬｏｎＷｏｒｋｓ技术进行监控，使ＬｏｎＷｏｒｋｓ成为中国列车上应用最普遍的控制网络；在智能建筑设备监控系统中，ＬｏｎＷｏｒｋｓ也被广泛采用……。基于ＬｏｎＷｏｒｋｓ的先进性和实用性，２００６年中国国家标准化管理委员会（ＳＡＣ）将ＬｏｎＷｏｒｋｓ技术采纳为。１．７７ — ２００６（控制网络ＬＯＮＷＯＲＫＳ技术规范》包括四个部分：协议规范；电力线信道规范；自由拓扑双绞线信道规范；基于隧道技术在ＩＰ信道上传输控制网络协议的规范。２．在ＧＢ／Ｔ２０２９９．４ — ２００６（建筑及居住区数字化技术应用》国家标准第４部分 “ 控制网络通信协议应用要求” 中作为首选的推荐标准。二、我们对Ｌｏｎ技术的认知我们接触Ｌｏｎ技术始于２００３年。随着时间的推移，我们对Ｌｏｎ技术的认知越来越明确深刻，这是成功开发应用它的必要前提条件。１．将Ｌｏｎ技术准确定位在控制网技术层面上，这是从根本上，也可以说是从本质上，是认知问题的一个出发点和基准。当前自动化与信息技术融合是学术发展前沿的一种趋势和热点，Ｌｏｎ在加强自动化和信息技术两大领域融合方面作出了重大的历史性突破。２．Ｌｏｎ技术的ＬｏｎＴａｌｋ协议是现场总线技术唯一完整
一 ——
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LonWorks技术在智能建筑系统集成中的应用

７ｋｐ和１２Ｍｐ等通信速率．８ｂｓ．５ｂｓ直
ｉＮＩｏＬＯＯ０
Ｉｅｔ务器ｎｍｅ服（
时序调度报替处理数据记录
终端器
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１智筑与市信息２０６能建城１０６
第５期总ｔ期第１４
维普资讯
堇塑Ｉ墨
Ｔｅｈｏｌｇｃｎｏｙ＆ＥｇｎｅｉｇＣａｅｎｉｅｒｎｓｓ
Ｌｎｏｋ技术ｏＷｒｓ
在智能建筑系统集成中的应用
ｔｌ道五察计吴云Ｉ庆学气程院王燕ｌ ……一一铁第勘设院建重大电工学＿ …… … ＿＿
品使得ＬｎｏｓｏＷｒ网络与以太网更为方便的互联．ｋ
电源和外围电路节点是物理节点的抽象，应用设备节点由器和网络接口卡都是节点… 传输路
介质是节点之间信息传输的物理介质．主要包括双绞线电力线，红外线．光纤和同轴电缆等路由器是Ｌｎｒ技术的一个重要部分．ｏＷｏｋｓ主要用来
根据本工程项目的特点，者设计该大楼的笔
楼宇设备监控系统总体网络结构如图２所示
在智能建筑系统集成中，Ｌｎｒ技术应用优ｏＷｏｓｋ
势如下：
首先，ｏＷｏｋ网络采用了Ｉ／Ｓ参考模ＬｎｒｓＳＯＩＯ型的七层协议通过路由器和网关，可以建立巨大的网络，便于实现可扩展的系统。而且，ｃｅｎＥｈｌｏ公司已经实现将其数据包打入Ｉ数据包中，Ｐ以实

第三代lonworks技术和产品

第三代LonWorks®技术和产品The 3rd Generation LonWorks Technology and Products(美国Echelon公司亚太区技术顾问戴恋)摘要文章介绍了第三代LonWorks技术的应用方向和结构以及美国Echelon 公司新推出的一系列的第三代LonWorks产品以及它们的主要技术特点和性能关键词LonWorks®LonTalk®LonMark®, LNS®Neuron® CAbstract: This article introduces the 3rd generation of LonWorks technology, its applications and its system architecture. It also introduces the 3rd generation Echelon LonWorks products.Keywords: LonWorks, LonTalk, LonMark, LNS, Neuron C什么是LonWorks技术LonWorks是一个开放的控制网络平台技术它是全世界最为普遍的用来联接日常设备的标准比如它可将家用电器调温器空调设备电表灯光控制系统相互联接并和互连网相联该技术提供一个平坦的对等式的控制网络架构给各种控制网络应用提供端到端的解决方案该技术应用于各种设备和系统产品中遍及全世界的楼宇工厂家庭火车和飞机等领域并在家庭火车半导体制造业智能楼宇加油站和货运列车制动系统领域被世界标准组织包括ANSI AAR SEMI ASHRAE IFSF和IEEE认证为各自的行业标准该技术的一些主要特点它是完全开放式的技术它提倡运用分布式的智能设备组建控制网络同时也支持主从式网络结构它支持各种通讯媒体包括双绞线电力线光缆等等控制网络的核心部分LonTalk通讯协议即ANSI/EIA709.1-A-1999已经固化在了神经元芯片(Neuron Chip)之中该技术包括一个称之为LNS网络操作系统的管理平台该平台对LonWorks控制网络提供全面的管理和服务包括安装配置监测诊断等等LonWorks网又可通过各种连接设备接入IP数据网络和互联网与信息技术应用实现无缝的结合该技术的另一个重要特点是它的互操作性国际LonMark互操作性协会推广制定基于LonWorks技术的具有互操作性的标准简称LonMark标准符合该标准的设备无论来之什么生产厂商都可集成在一起形成多厂商多产品的开放系统系统的整体和周期成本较传统的封闭系统低很多第三代LonWorks技术作为该技术的发明厂商美国Echelon公司提供的硬件和软件产品使OEM 生产厂商和集成商制作生产智能设备和系统使他们降低成本增加实用性提高服务和增加生产率提高质量和安全性经过了几年的努力Echelon公司终于将这一技术和产品推向了第三代第三代的LonWorks技术充分利用互联网的基础结构将一个局部的现场设备控制网络变成是一个广域网或局域网的信息技术应用的一部分提供一个端到端的应用方案在这一个端到端的架构上使各种增值服务相继产生比如连锁便利店的统一管理通常这些小的便利店有节能和防盗方面的应用需求并且这些店的数目庞大遍及城市的大街小巷通过将这些小店的控制网络联上互联网公司总部便可以及时获取有关信息和资料还有电力系统的变电站电话局机站的远程监控大厦物业管理等方面的工作都可应用这种新的技术第三代的LonWorks技术应用结构如下图1: 第三代 LonWorks技术应用系统结构在这个应用系统结构中LonWorks技术嵌入了现场设备中使设备与设备之间保持对等的平坦的通讯结构同时这些控制网络又通过各种互联网的连接设备比如LonWorks/IP路由器网关Web服务器以及SOAP/XML接口将控制网的信息通过互连网接入某个数据中心或运营商主持的企业数据库通过LNS控制网络操作系统建立上层的企业解决方案同时与信息技术的应用相结合比如与ERP和CRM等应用相结合正因为有了这样一个基础架构一些服务供应商便可利用这一平台向最终用户提供各种增值服务第三代LonWorks产品第三代的产品在性能和使用方面都有巨大的改善这儿我们选择性的介绍一些重点产品1NodeBuilder® 3开发工具NodeBuilder 3开发工具是一个用来开发LonWorks设备又称节点的开发工具它是一个硬件和软件的平台针对基于神经元芯片和Echelon收发器应用的工具它包括一个基于Windows®的软件开发系统和一个硬件开发平台用于设计和调试另外还有相应的网络管理工具与它配套使用这个新一代的LonWorks开发工具由于加入了各种向导自动生成模版和代码同时内置对LonMark的支持节省大量开发时间和难度下面我们针对NodeBuilder 3软件方面的组件和主要特性作一些介绍NodeBuilder自动编程向导-- 这个工具用来定义设备的外部接口并自动生成一些Neuron C的代码其中第二版的Neuron C是一个高级的编程语言它基于ANSI C又在此基础上作了扩展以支持网络通讯硬件输入和输出接口以及事件驱动第二版的Neuron C可生成符合LonMark标准的设备外部接口这些自动生成的模板和代码为编程人员节省了大量的开发时间NodeBuilder资源编译器-- 这个工具用来观察和利用标准的数据类型和功能模式并且用来定义特定的数据类型和功能模式这些类型信息储存在LonMark 资源文件中可被资源编译器代码向导Neuron C编译器LonMaker TM集成工具以及Plug-in向导使用这使得所有的工具具有统一的显示方式从而减少了开发的时间与LonMark标准兼容的设备需提供相应的资源文件LNS节点Plug-in向导-- 这个工具可自动生成一个基于Visual Basic的应用又称节点Plug-in用于指导用户配置浏览和监测诊断由NodeBuilder开发工具所开发生成的设备Plug-in软件给硬件产品带来极大的实用性NodeBuilder 3工具包括了开发测试生成节点Plug-in所必须的LNS的组件LNS为控制网络的操作系统见后该LNS Plug-in可与任何支持LNS Plug-in API的LNS Director应用兼容NodeBuilder 3工具还包括了其他一系列的产品包括LonMaker集成工具LNS DDE Server软件LTM-10A平台硬件Gizmo 4 I/O板等2FT3120® 和FT3150® 智能收发器LonWorks收发器是LonWorks 智能设备中一个重要组成部分FT3120和FT3150智能收发器将神经元芯片3120及3150的网络处理核心与自由拓扑的收发器合成在一起生成一个低成本的智能收发器芯片该收发器符合ANSI/EIA 709.3标准速率为78Kbps支持双绞线自由拓扑和总线型拓扑因而在布线上非常灵活使系统安装简便降低系统成本同时提高系统的可靠性该收发器在性能上又有了极大的提高尤其是在对电磁场的干扰隔离方面特别明显可用在恶劣的环境中它能够防御来自马达和开关电源等方面的磁场干扰并且在一些典型的工业和交通现场在出现了强大的共模干扰时也能可靠地工作该芯片只需要极少的外部电路和软件配合工作因此降低了开发成本和时间并且还可以与其他的主处理器相联比如可同时与Echelon公司的ShortStack TM微服务器以及其他主处理器芯片一起运用形成一个基于主机的节点FT3120智能收发器同时又是一个低成本集系统一体化的芯片它支持40MHz高速运作同时内置的EEPROM可达4Kbytes给应用提供更多的空间3第三代PLT-22电力线收发器PLT-22是一种运用电力线载波技术的收发器它使控制系统和设备通过电力线通信数据可通过现有的电力供电线路传播而无需重新布线从而节省布线的成本这种产品在家庭自动化以及市政电力的配套设施中都有着广泛的应用第三代的电力线收发器适合全球的应用它具有先进的技术和高可靠性首先它符合ANSI/EIA 709.2标准欧洲CENELEC EN50065-1标准以及FCC工业加拿大日本MPT等规则可以在全球范围内使用它使用先进的双载波频率以及数字信号处理技术一旦启动双频模式当主频段125KHz-140KHz通讯受阻时可自动切换至备用频段110KHz-125KHz继续通讯它支持CENELEC C波段和CENELEC A波段应用以满足民用以及欧洲电力系统的要求该产品还包括了多项专利技术使它能够克服电力线本身带来的多种问题克服多种噪音源以及高衰减信号失真阻抗变化等问题它可以在这种恶劣的环境中可靠的工作由于它本身内置的先进技术性能它对外部电源的要求很低从而降低了设备整体的成本它可以通过带电AC或DC的电力线或是不带电的双绞线传输信号4ShortStack微服务器ShortStack微服务器是一个固件产品包括了ANSI/EIA 709.1标准控制网络协议它使一些本身具有主处理器的设备比如家用电器在它现有的设计上作延伸增加少量的应用代码和驱动再加上ShortStack微服务器本身便将原有的产品变成了一个LonWorks的网络产品从而也变成了一个互联网的产品这种产品可从本地和远程接入可对其设备进行操作诊断监控也可将其信息纳入企业的数据网络从而开发新的增值服务该ShortStack微服务器在家电行业以及某些工业现场应用中有着广泛的应用前景ShortStack微服务器要与一个配套的软件ShortStack API一起使用以方便在主处理器上开发应用和驱动它的使用非常简便这包括在主处理器上的应用和驱动的开发以及硬件接口SPI/SCI的开发主处理器上所占内存很小可使用任意8位16位或32位的主处理器与之配合使用ShortStack开发包包括了ShortStack微服务器固件ShortStack API ShortStack 向导的以及其他配套样例及说明该产品可从Echelon公司的网站/toolbox免费下载该产品与Echelon公司提供的双绞线收发器和电力线收发器一起使用时免收版税5第三代的LNS网络工具LNS即LonWorks网络服务是一个LonWorks控制网络的操作系统它基于客户/服务器结构提供基本的目录管理监控诊断等方面的服务基于LNS操作系统的工具用于LonWorks网络的设计安装操作检测维护等用途该技术是LonWorks控制网络技术中最重要的组成部分之一第三代的LNS 简称LNS 3可通过IP基础结构组建平坦的分布式的LonWorks网给任何LonWorks网络应用提供相应的服务并且确保多个应用与所反映的网络同步这个独特的能力使软件的组件比如多种客户和服务器可在同一主机上使用也可在不同的主机上也可以通过互联网或其他IP网络来相互进行操作所以这个操作系统提供了一个网络工具相互操作的一个基本架构网络的安装人员可同时在一起工作减少安装时间和周期同时维修人员能够对网络进行维修用户可以对网络设备进行监控并且可以从本地或从远端同时对该网络进行监控因而提高了生产力并降低了系统成本另外 LNS 3又提供了一种用监控点集的监控方式用这种新的方式作监控在性能上提高很多LNS 3又同时支持独立于服务器的监控方式即使在服务器不工作的情况下客户应用仍然可以工作这两个性能合在一起时可以给LonWorks 网提供冗余快速启动的检测性能LNS操作系统还支持LNS节点Plug-in的开发和应用LNS节点Plug-in是一种针对具体硬件产品的软件应用用于对硬件产品的配置诊断监测等等LNS 网络操作系统支持Windows平台和Java平台主要产品包括LNS Windows应用程序开发工具包LNS HMI Java平台开发包LonMaker集成工具和LNS DDE Server软件等6i.LON LonWorks互联网联接设备系列i.LON LonWorks互联网联接设备将LonWorks和互联网或其他IP网无缝的连接起来这一系列突破性的产品将日常生活中的电器比如灯家用电器开关温度计马达电表阀门等等联上互联网从而使用户在世界各地监控调节重组设备并且可以将控制系统的信息与企业运营数据库比如People SoftSAP ORACLE数据库联在一起从而产生新的增值服务它可以让用户通过Web浏览器配置和监测用户的设备充分利用IP基础结构i.LON LonWorks互联网联接设备系列包含三种不同的产品和以下的主要特点, 用户根据需求和价格性能比选择相应的产品 1) i.LON 1000 Internet服务器这是一个高性能的LonWorks至IP的路由器以及内置的Web服务器2) i.LON 100这是一个LonWorks至IP的网关也同时是一个IP远程网络接口RNI包括内置的Web服务器SOAP/XML接口以及数据记录功能报警和时序功能加上I/O控制和读表功能3)i.LON 10, 这是一个IP远程网络接口RNI其中i.LON 100和i.LON 10为即将推出的新产品结束语本文简单介绍了第三代崭新的LonWorks技术和它的应用方向第三代的LonWorks技术充分利用互联网的基础结构将LonWorks控制网络推向一个新的应用层次与信息技术相结合并且给最终用户提供端到端的应用方案本文着重介绍了美国Echelon公司第三代LonWorks产品及其技术性能和特点这些产品是整个系统的基础和重要组成部分参考文献下列文献可从上获得[1] LonWorks技术介绍--原理和实践概述, 第二版,美国埃施朗公司提供, 2001[2] 美国埃施朗公司LonWorks产品介绍2001秋季-2002春季,美国埃施朗公司提供, 2002[3] NodeBuilder开发工具产品数据手册,美国埃施朗公司提供, 2002[4] FT3120及FT3150智能收发器产品数据手册,美国埃施朗公司提供, 2002[5] ShortStack开发包产品数据手册,美国埃施朗公司提供, 2002[6] PLT-22电力线收发器产品数据手册,美国埃施朗公司提供, 2002。

LONWORKS网络在高速电动车组广播系统的应用

LONWORKS网络在高速电动车组广播系统的应用摘要：随着高速动车组在我国的广泛运用，广播系统作为旅客信息系统的一部分，对系统信息化、自动化、网络化的要求越来越高，广播系统拥有着列车自动报站、乘务人员间联络通话、紧急广播的重要功能，一旦发生广播系统故障列车的语音文字信息广播功能将全面失效，所有面向旅客的信息都需要专门的列车人员对旅客进行原始的口头传播，给旅客的出行、列车员的工作都带来极大的不方便，广播系统的稳定性显得尤为重要。

关键词：lonworks；网络；广播；动车组3-02lonworks网络技术是美国echelon公司于1990年12月推出的一种现场总线技术。

lonworks现场总线全称为lonworks networks，即分布式智能控制网络技术，该网络能够适合各种现场总线应用场合的测控网络。

目前，主要应用于工业控制、楼宇自动化、机车车辆控制等领域。

lonworks产品包括：neuron芯片、网络接口及收发器、路由器、网络服务工具、开发工具。

lonworks网络支持不同的传输介质，如双绞线、电力线、无线电、同轴电缆、红外线等，而且可以在同一网络中可以有多种通讯媒介。

lonworks网络通信速率可达1.25mb/s，此时有效通信距离为130m。

采用双绞线情况下，在78kb/s的速率下直线通信距离可达2700m。

lonworks网络通信采用面向对象的设计方法：lonworks网络通信技术称之为“网络变量”，它使网络通信的设计简化为参数设置，增加了通信的可靠性。

对等式的通讯网络，无主节点，实时性好，可靠性高，正是由于上述的技术特点，lonworks网络技术满足了未来发展对测控系统的要求，目前，它的使用已经遍及世界56个国家和地区的工业、楼宇、交通、能源等自动化领域。

目前，动车组广泛采用基于lonworks网络的广播系统，该广播系统整体运行较为平稳，能够满足用户要求。

1 lonworks网络在广播系统中的应用1.1 系统框架动车组广播系统及乘客信息显示系统（pis）使用lonworks现场总线技术作为车辆的贯通通信线，采用总线型网络拓扑结构，双端使用105欧姆的结束端子。

LonWorks现场总线

调试工具
用于对LonWorks节点设备进行调试和故障排除，提高开发效率。
04
LonWorks应用案例
智能家居系统
智能家居系统是利用LonWorks技术的典型应用之一。通过LonWorks总线，各种智能家居设备可以互联互通，实现集中控制和远程监控。
智能家居系统可以实现的功能包括：自动控制家电、远程监控家庭安全、调节室内环境等，从而提高居住的舒适度和便利性。
03
LonWorks设备与工具
LonWorks节点设备
智能节点设备
具备数据采集、控制和通信功能的设备，如传感器、执行器等。
网关节点设备
用于连接不同总线网络的设备，实现不同总线协议之间的转换。
路由器节点设备
用于扩展总线网络的通信范围，实现多跳通信。
LonWorks网络设备
总线网络
由多个节点设备组成的通信网络，采用LonWorks技术实现设备间
城市照明系统还可以根据天气、交通等因素自动调节灯光亮度、开关时间等，提高城市照明的智能化水平。
楼宇自动化系统
01
楼宇自动化系统是利用 LonWorks技术实现楼宇设备的集中监控和管理的应用。通过 LonWorks总线，可以实现设备
02 的互联互通和智能化控制。
楼宇自动化系统可以提高楼宇的能源利用效率和管理效率，降低运营成本，提高楼宇的安全性和舒适性。
应用编程接口
为了方便设备开发，LonWorks提供了应用编程接口（API），开发人员可以通过API进行设备开发。
通信速率与距离
通信速率
LonWorks网络的通信速率可以根据实际需要进行配置，常见的通信速率为 1.25-500kbps。
通信距离

LonWorks总线技术在实验室数字化建设中的应用

是基于ＬＳ作系统、含客户／务器体系结Ｎ操包服
收稿日期：０１０－３修改稿）２１－５（０基金项目：苏省科技厅科技基础设施建设计划项目江（Ｍ２０８５；苏高校科研成果产业化推进项目（ＨＤ８Ｂ０９２等层点到点通信的分布式控制
网络。为此，笔者基于该技术构建实施室控制系
统。
学习站Ⅳ
１数字化实验室方案
１１实验室控制架构．
图１数字实验室系统结构图
构和Ｍｉｏｏｉｏ界面的网络集成工具，现节ｃｓｆＶｓｒｔｉ实点安装、网络变量连接、能模块属性配置、络功网诊断和控制维护等。ＬＳＤＥＳｒｅ过ＬＳＮＤｅｖｒ通Ｎ网络驱动器和ＬＳ网络接口，合与动态数据交Ｎ配
摘
要
介绍了Ｌｎｒｓ场总线技术在实验室数字化建设的应用，出基于Ｌｎｒｓ制器和Ｉ— ｏＷｏｋ现给ｏＷｏｋ控ＬＬｎｒｓ实验室ｏＷｏｋ数字化建设智能控制
ＯＮ设备构建实验室控制系统的架构，分析了实验室智能控制的方法和策略。
ＢＳＥ结构的控制器利用神经元芯片和微处理ＡＡ
控制ＬｎｒｓｏＷｏ网络，新网络变量通过应用程序ｋ更向ＬＳＤＥＳｒｅ发送一个ＤＥａｖｃＮＤｅｖｒＤｄｉｅ报文，监

楼控系统中Lonworks总线及其应用技术总结

楼控系统中Lonworks总线及其应用技术总结现场总线是20世纪80年代中期在国际上发展起来的。

随着微处理器与计算机功能的不断增强和价格的降低，计算机与计算机网络系统得到迅速发展。

现场总线可实现整个企业的信息集成，实施综合自动化，形成工厂底层网络，完成现场自动化设备之间的多点数字通信，实现底层现场设备之间以及生产现场与外界的信息交换。

现场总线是应用在生产现场、在微机化测量控制设备之间实现双向串行多节点数字通信的系统，也被称为开放式、数字化、多点通信的底层控制网络。

迄今为止，比较成熟的并且比较有影响力的现场总线则有以下几种类型：1.FF，2.PROFIBUS，3.CAN，4.Lonworks，5.Devicenet，6.Interbus，7.WorldFIP，8.Swiftnet，9.P-net，10. CC-link，11.AS-i，12.controllnet。

由于现场总线系统打破了传统控制系统采用的按控制回路要求，设备一对一的分别进行连线的结构形式。

把原先DCS系统中处于控制室的控制模块、各输入输出模块放入现场设备，加上现场设备具有通信能力，因而控制系统功能能够不依赖控制室中的计算机或控制仪表，直接在现场完成，实现了彻底的分散控制。

现场总线系统在技术上具有以下特点：1.系统具有开放性和互用性通信协议遵从相同的标准，设备之间可以实现信息交换，用户可按自己的需要，把不同供应商的产品组成开放互连的系统。

系统间、设备间可以进行信息交换，不同生产厂家的性能类似的设备可以互换。

2.系统功能自治性系统将传感测量、补偿计算、工程量处理与控制等功能分散到现场设备中完成，现场设备可以完成自动控制的基本功能，并可以随时诊断设备的运行状况。

3.系统具有分散性现场总线构成的是一种全分散的控制系统结构，简化了系统结构，提高了可靠性。

系统具有对环境的适应性现场总线支持双绞线、同轴电缆、光缆、射频、红外线、电力线等，具有较强的抗干扰能力，能采用两线制实现供电和通信，并可以满足安全防爆的要求。

LONWORKS技术介绍-原理和实践概述(第2版)

LONWORKS技术介绍-原理和实践概述（第2版）引言LONWORKS技术是一种用于建筑和工业领域的开放式网络技术。

它已经得到广泛应用，并且在智能建筑和工业自动化方面具有重要的作用。

本文将介绍LONWORKS技术的原理和实践，旨在帮助读者了解和应用这一技术。

LONWORKS技术原理LONWORKS技术是一种基于总线的网络技术，它使用了控制器区域网络（Controller Area Network，CAN）和媒体访问控制（Medium Access Control，MAC）协议。

LONWORKS网络由一个主节点和多个从节点组成，主节点负责整个网络的管理和控制。

节点之间通过总线进行通信，实现数据的传输和设备的控制。

LONWORKS采用了分布式控制系统的思想，每个节点都可以独立地执行任务。

节点之间通过消息传递进行通信，消息可以是控制指令、状态信息等。

LONWORKS网络中的节点可以是传感器、执行器、控制器等设备。

LONWORKS技术还提供了灵活的网络配置和管理功能。

可以通过编程来配置和管理网络节点，实现网络的自适应和扩展。

LONWORKS技术实践LONWORKS网络架构LONWORKS网络的架构包括了物理层、数据链路层、网络层和应用层。

物理层LONWORKS网络可以使用多种物理介质进行通信，包括串行线、红外线、无线电等。

物理层负责将数据转换成适合传输的电信号，以及将接收到的电信号转换成数据。

数据链路层数据链路层主要负责数据的传输和错误处理。

它使用CAN和MAC协议来实现数据的可靠和高效传输。

数据链路层还提供了节点之间的寻址和连接功能。

网络层网络层负责节点之间的路由和转发。

它通过一组规则来决定消息的传输路径，确保消息能够正确地到达目的节点。

网络层还提供了网络管理和配置功能。

应用层应用层是LONWORKS网络的最上层，负责定义应用协议和应用对象。

应用层通过消息和服务来实现设备之间的交互。

LONWORKS网络开发开发一个LONWORKS网络需要以下几个步骤：1.硬件设计：选择适合的LONWORKS节点和物理介质，设计节点的电路和接口。

浅谈智能建筑LonWorks控制网络技术

前言
嘲终
协议、数据格式、传输速率完全不同的网络实现无络层使系统的配置更力灵活。由于Ｌｎｒ怖Ｉ１ｏＷｏｓｋ缝连挠即将实时性不强而数据流量很大的信息网技术的开放性也使分站具有了一定程度的开放规图１ＣＷｅＰｂ服务器与ＬＳＳｒｅ集成结构Ｎｅｖｒ络与实时性、可靠性要求很高而数据流量不大的监模。在—个ＬｎｒｓｏＷｏｋ控制网络中智能控制设备控网络实现集成这其中包括异构的数据库之间的点）使用同一个通ｆ与网络中的其他节点通信量为１６前２０个。其中数字量控制点为：Ｉ３个ＤＤ３０Ｏ数据交换与融合，建立控制、管理一体化的访问平每个节点都包括内置的神经元芯片来完成协议的２０模拟量控制点为：Ｉ９＋，Ｏ１个。楼宇３个；Ａ４０Ａ２０台统一友好的界面等。集成技术其是软件集成融合。一个Ｌｎｒｓ自控系统采用霍尼韦尔的ＥＩｏＷｏｋＢ系统深用Ｗｅｂ技技术的研究一直是学术界和工程界研究的热点这控制网络可以有３３００个节点，－００包括传感器功能术的建筑物自动化系统包括空调、给排水、供配电就迫切需要通过标准协议来解决系统集成存在的（一卡通采用的是德达公温度、压力等）、执行器功能（调节阀、开关、变频驱动以及电梯等子系统的控制。这些问题。等）、操作接口（．机界面、显示＾控制功能（新风机司的ＩＭ２００ＣＳ２０系统’ 包括门禁、考勤和在线式巡更子系统的控制。泛光照明、会议灯光照明和办公虽然迄今为止还没有一种能被所有供应商和组、ＡＶＶ等）。ＩＯ产品；各系统总业主都接受的统一标准徂目前存在一些应用比较由ＬｎｒｓｏＷｏｋ智能路由器建成的开放、无缝网室调光系统采用的是台湾的ＮＣ广泛的技术日现场总线技术。ＬｎｒｓｏＷｏｋ以其开放络允许从网络的任意点访问任何设备’ 并进一步延线都采用ＬｎｒｓｏＷｏ总线，ｋ现场设备均采用Ｌｎｏ— 性和互操作性的技术特点艘得不同厂商的产品很伸ＬｎｒｓｏＷｏｋ网络，阻隔不同网络的通信量进而提Ｗｏｋ技术开发的产品。系统结构如图２ｒｓ所示。容易集成于—个功能齐全，结构灵活，安装、维护和以及不同传输媒该系统中，控制网络采用ＬｎｒｓｏＷｏｋ技术对控扩充容易的—体化智能建筑管理控制系统，而在此介的联攘可降低系统的购置、信息网络是基于３ＢＳ层／模式下运行和扩展等费用。制对象进行监控；基础上开发出的Ｌｎｒｓｐ功能使得ＬｎｒｓＬｎｒｓ术已经推出了具有与ＩｏＷｏｋ／ＩｏＷｏｋｏＷｏｋ技Ｐ无缝联接的的监控系统，系统由浏览页面、ｂＷｅ服务器、数据库ｉｎ１０ｎｅＬ０ｍｅ网络与以太网互联更力便，系统可靠性更高。产品，制网络与数据网络结合起来从而实现控服务器组成。整个网络通过使用．ｏ０Ｉｔｔ把控ｋｎｒｓｏＷｏｋ总线技术Ｂ、ＭＳ００及ＮＣ个子系统集成ＩＩＯ３制网络的远程监控。该结构中使用了智能路由器．服务器将ＥＩＣ２０并使用同—个ＬｎＷｏｋ服务ｏ２ｒｓ１ｏＷｏｋ技术特点．ｎｒｓＬｉｏ６０实现ＬＴｌ到ＩＬｎ０，ｎａａｋＰ协议的转换，日常设到—个网络平台上，为ｓｍ把控制网与信息网无缝Ｌｎｒｓ技术是１９ｏＷｏｋ９１年由美国埃施朗备的存取访问提供一个可靠的、安全的ｌｔｒｅ通器ｓｅ多用户模式，ｎｅｎｔ它所提供的巨大的数据包吞吐量、强大的结构联接。（ｈ－ｏｚ推出的，ｎｒ技术所使用的标道，Ｅｅｌｙｅｎ￣ＬＷｏｓｏｋ准通信协议是ＬｎａｏＴｌｋ协议，该协议遵循国际标准以及简单的启动功能常适合于楼字自动化领域Ｅｉｏ１０拥有自己的Ｉ地址，Ｌｎ００Ｐ通过它可以将５Ｐｏ２ｒｋ化组织Ｏｏ１８年公布的开放系统互联（Ｊｓ）４９０）ｓ参考的应用。在同一个域中至多可以使用２６个．散布在不同区域内由Ｉ网络相连的各ＬｎＷｏｓ模型的定义，它提供了（ｓ｝０Ｉ参考模型定义的全部７ｉｏ６０Ｌｎ０，通过一个使用网络地址转换协议ｅ网段联接在一起组成—个大控制系统萁一端挂接ｔ — ｏＷｏｋ控层协议，通过变量直接面向对象通信，网络协议开ｗｒｄｒｓｒｓｔｎＮａｏＡｄｅＴａｌｉ，Ａ３ｋｓｎａｏ的防火墙可以连接多在以太网上另一端挂接在Ｌｎｒｓ制网段上。ｏ网络通过它传递信息时，它将Ｉｎ — ｏ放，可以实现互操作。个设备而通过．ｏ０连接的同一个通道上的设当不同的Ｌｎｉｎ０Ｌ６ｒｓ封装在ＴＰＩＣ／Ｐ数据包中，然后２ｏＷｏｋ控制网络结构．ｎｒｓＬ备至多可达到１７个。．ｏＯ向后兼容．ｏＷｏｋ的报文打包，２ｉｎ６Ｌ０ｉｎＬＬｎｒｓｏＷｏｋ控制网络结构主要包括网络协议１０ｌｔｎｔ００ｎｅｅ服务器并且二者可并存在同一个网在Ｉｅｅ网Ｅ送，该数据包通过以太网传送ｒｎｒｔｔｎ发当（ｏＴｌ）网络传输介质、Ｌｎａｋ、网络设备、执行机构和管络中，该特性确保了现有的网络需要扩展时能够被到远程Ｌｎｒｓ网段时，ＣＩｏＷｏｋＴＰ／Ｐ封装被抛弃，理软件５个部分。其中，网络设备包括智能测控单增加、ＬｎｒｓｏＷｏｋ数据包被重新放置在Ｌｎｏ网络上。删除或改变。由于该系统是将Ｗｅ服务器与ＬＳＳｒｒｂＮｅｅｖ元、由器、路网关等；执行机构包括传感器、执行器２ｋｎｒｓｏＷｏｋ技术在Ｗｅｂ网络集成系统中的进行综合集成，所以将．ｏ１０配置为ｉｎ００Ｌ等；管理软件包括Ｌｎａ开放式通信协议＇ｏＴｌｋ并为设应用ｏ２ｒｓＲｕｅ其配置过程如下：）通过．ｏｒ（】ｉｎＬ备之间交换控制状态信息建立了 —个通用的标准。随着企业网ｌｔｅ的建立，ｎｒｔｎａ智能建筑技术必ＬｎＷｏｋｏｔ，００Ｃｎｏｅ口＇辱Ｐｉｎ１０Ｌ启动超３ｏＷｏｋ技术的应用优势．Ｌｎｒｓ然要采用Ｗｅｂ技术，并融入企业网，为企业网的１０ｏｓｌ斗Ｃ与．ｏ００连通，成使用Ｎｏｆｕｒｔｎｔｉ（￣用．ｎｉｏｌｙ２Ｌ（先进的网络通信突破了传统现场总线的诸部分。在ＢＳ中央站嵌入Ｗｅ１）Ａｂ服务器，融合级终端’ ＬＳＣｎｇ２ａｉＵｉｔ；）ｉｏ多限制；圆��

LonWorks技术在智能住宅中的发展与应用

总线可将系统所有的监控模块连接起来，每个监控
控制机制都是通过数字量输出节点来完成的，比如继电器的驱动、种显示器的驱动等。在设计这类各节点时，主要是要解决外部高电压、大电流的提供问题。在电路中，样也需要进行光电隔离，提高同来
智能家电系统等，主要由住户端的家庭智能控制器
设备和小区中心的管理控制中心两部分构成。家庭智能控制器的组成可分为家庭控制器主机、庭通家信网单元、庭设备自动化单元和家庭安全防范单家元四个部分。家庭控制器主机由中央处理器ＣＵ、Ｐ
统的主流技术。ＬｎｏｋｏＷｒｓ技术具有一个完整的开发系统平台，包含所有设计、配置和支持控制的元
过程中主要考虑的问题是如何将不同的数字量和
开关量转换成Ｎｕｏｅｒｎ芯片能够接收的信号，并且在信号的输入通道上加光电隔离器，以提高节点运行的安全性和可靠性。
构方式把控制单元连接成开放的测控网络，个网这
络符合国际标准化组织（Ｓ制定的开放系统互联ＩＯ）
（Ｉ）式。ＬｎｒＯＳ模ｏＷｏｋ是基于点对点双向通信的单层分布式控制网络。它要求对网络实现全面的控制，含了传感器总线、备总线和现场总线，用包设实