LonWorks简介

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LonWorks技术概述

LonWorks技术概述关键词LonWorks技术,LonTalk协议，ANSI709,智能收发器,LonWorks到IP当今世界上使用最广泛的控制网络协议是LonWorks控制网络协议，自从80年代后期，美国埃施朗(Echelon)公司开发出这一平台技术以来，到目前为止，已有约4千万的设备安装在世界各地。

这些产品广泛地应用在智能楼宇、工业控制、家庭智能化和交通等领域。

LonWorks技术的核心是LonTalk协议，该协议现在已成为很多组织的标准，包括ANSI /EIA/CEA-709.1-A-1999 (最新的版本是：ANSI/EIA/CEA-709.1- B-2002)，ANSI/CEA/EIA 852 ,CEN TC 247,IEEE 1473L等。

各种日常设备组成机器到机器的控制系统(M2M)，它们完成一系列的功能：探测、处理、执行和通信。

LONWORKS 是一个通用的M2M 网络平台，使得这些功能的核心部分得以实现，并且将这些各种行业的日用设备，转变成智能的、互可操作的设备。

LONWORKS 是一个开放的标准，它使得OEM厂商生产出更好的产品,系统集成商可以籍此来创建基于多厂商产品的系统，最终为规范制定人员和业主提供了选择性的可能。

LonW orks网络系统地规模，可以从有几个节点构成的系统到涵盖全球的网络体系。

在全世界，目前有4500多家厂商生产开发基于LonWorks技术的产品，在中国从事LonWorks技术研发、集成的单位也有上百家。

Echelon公司提供一整套的产品，来帮助客户开发基于LonWo rks的产品,和集成基于LonWorks的系统。

它们包括开发工具、收发器和智能收发器，模块，网卡，路由器，互联网服务器，LNS软件，和企业级的平台软件Panaromix。

自从Lontalk协议成为美国国家控制网络标准后，其它公司也开发出了基于ANSI７０９. 1的芯片。

在Echelon公司，ANSI７０９.1协议称为LonTalk协议。

LonWorks开发工具介绍

LonMaker浏览器让你测试你的设备接口变得很容易
34
NodeBuilder项目管理器
编辑一个工程项目的源代码
编译、构建和装载应用映象到LTM-10A平台或定制硬件
在Neuron C 源代码级调试应用程序
使用程序代码向导
快速定义设备的接口
指明功能模块、网络变量和配置属性
使用网络接口“LON1”，对指定Neuron ID的设备下载应用程序
nodeload –N050012AC1D00 –Ltest.ndl
NodeUtil Utility
Windows Console程序测试、诊断、配置LonWorks网卡、路由器以及节点。兼容Echelon公司给类型网卡：
Windows 2008/2003 Server 功能强大的事务分析系统，简化了数据包
的记录和解析除了显示网络地址，还可以显示设备和网
络变量的名称可以对网络变量的数值实现格式输出
51
给出全面的网络统计数据
数据包的捕获和显示
收集一个信道上的所有LonWorks数据包，并记录到一个日志文件中
7
LonMaker与Visio
利用Visio处理图形的环境； SmartShapes减少设计时间；不需任何编成技巧；快速启动设备管理和过程工
程方案
8
8
图形化设和工程化
设备间的连接简而易行；
加速图形和工程设计；
快速产生系统记录报告；
9
内置i.LON 600/SmartServer等设备图素；
安装
– 一步操作完成安装、替换或装载在一个子系统中的所有设备或者一个子系统；
12

LonWorks技术的VAVCAV控制系统

办公自动化杂志1CAV 和VAV 空调系统定风量（CAV）空调系统和变风量（VAV）空调系统是一种能控制送风风量的空调系统。

VAV 空调系统送风量可根据房间的负荷进行调节[1]。

当空调负荷降低时，送风量会降低，反之则送风量增加。

相对于定风量系统，VAV 空调系统根据空调负荷调整送风量的特性使它有着良好的节能性能。

因此VAV 空调系统一直被应用于办公场所的空调系统。

CAV 空调系统能准确控制送风量和回风量。

固定的送风量和回风量有利于保持室内压力。

因此，CAV 系统常用于对室内静压有精确要求的场合，例如洁净室，生物化学实验室。

CAV 空调系统可设置工作人员在室内工作时的最大送风量（占用模式），以保证工作人员的舒适和健康。

当没有人在房间工作时，设置最小送风量（空闲模式），只有房间压力。

在这种情况下，CAV 系统可以做到节省能源。

基于VAV 与CAV 空调系统的上述特点，这两类空调系统得到越来越广泛的应用。

2VAV 和CAV 风阀CAV 和VAV 的风阀在CAV 和VAV 空调系统中是重要的组成部分，它可以控制送风风量，是CAV 和VAV 空调系统的基础。

接下来本文将详细介绍CAV 风阀和VAV 风阀组成、结构和运行原理。

2.1CAV 风阀图1为CAV 系统风阀的简图，CAV 风阀控制器根据流量计反馈的读数调整风阀的开度，当测试风量小于设定值时，控制器可以通过控制算法调大风阀开度。

当测试风量超过设定值时，执行机构调小风阀开度，以达到控制送风量的作用。

LonWorks 技术的VAV/CAV 控制系统郭洁琼陈佳炜李迎春（中国石油西气东输管道公司上海200122）摘要：定风量空调系统与变风量空调系统因其风量控制性能和节能性能而得到越来越广泛的应用。

在整个CAV 和VAV 空调系统中，CAV 和VAV 系统的风阀是重要的组成部分。

CAV 和VAV 风阀可以控制送风量或回/排风量。

在CAV 和VAV 风阀中有许多参数可以测量如风量、风阀的形状、风阀的位置和房间的温度（仅限于V A V 系统）。

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与BACnet技术对比分析

Lonworks与BACnet技术对比分析一、Lonworks技术简介Lonworks技术是美国Echelon公司于90年12月推出的一种现场总线技。

LON（Local Operation Network）为局部操作网络，具有现场总线技术的一切特点。

Lonworks分布式测控网络技术，它真正并彻底地贯彻了“分散控制、集中管理的控制思想，在国际和国内都得到越来越广泛的应用。

更准确地说Lonworks技术有效地解决了集散控制系统的通讯难题。

Lonworks技术符合IEEE-1437和EIA-709标准。

它的技术核心为神经元芯片、收发器和LonTalk通讯协议。

神经元芯片为超大规模集成电路，其内部有三个CPU，分别控制通讯和应用程序的执行。

神经元芯片可以直接或通过收发器连成控制网络。

收发器有不同的类型，以支持不同的通讯介质，如双绞线、电力线、无线电、同轴电缆、红外线等。

完善的LonTalk通讯协议保证了通讯的可靠性及实时性。

这一切赋予网络优异的性能。

这种网络为对等通讯网络，各节点地位均等，无主节点，实时性好，可靠性高，为楼宇自动化等应用提供了网络基础。

具有强大的通信与控制功能。

Lonworks技术符合ISO（国际标准组织）的OSI（开放系统互连）标准。

Lonworks 技术具有很好的开放性，采用Lonworks技术的不同公司的产品可在同一网络上协调工作。

二、BACnet"技术简介"BACnet"标准本身就是是楼宇自控系统内的一种通信协议。

该协议是美国ASHRAE协会于1995年制定颁布的行业标准，同年被美国ANSI...BACnet标准为楼控系统的设计、集成和设备接口提供了一种规范。

也就是说，BACnet定义了一种楼控设备相互通信所采用的方法BACnet协议与集成智能楼宇控制系统l BACnet协议产生的背景随着信息技术的高度发展，智能建筑内各种控制功能不断增强，以致于不同厂商生产的设备共存于一个建筑物内。

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

LON

LonWorks至IP的路由器以及内置的Web服务器的路由器以及内置的Web服务器。的LonWorks至IP的路由器以及内置的Web服务器。 i.LON 100：是一个LonWorks至IP的网关，也是一 100：是一个LonWorks IP的网关 LonWorks至的网关， IP远程网络接口 RNI）包括内置的Web 远程网络接口（ Web服务个 IP 远程网络接口（ RNI ），包括内置的 Web 服务 SOAP/XML接口以及数据记录功能接口以及数据记录功能、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。序功能，加上I/O控制和读表功能。 I/O控制和读表功能 i.LON 10：IP远程网络接口（RNI）。 10：IP远程网络接口（RNI）远程网络接口
LonWorks 网络
图 8.2 神经元节点的结构框图。
神经元芯片为8位总线，神经元芯片为8位总线，目前支持的最高主频是 40MHz，所能完成的功能十分有限。 40MHz，所能完成的功能十分有限。对于一些复杂的控制，如带有PID算法的单回路、 PID算法的单回路对于一些复杂的控制，如带有PID算法的单回路、多回路的控制等需要采用基于主机（ Base）多回路的控制等需要采用基于主机（Host Base）结构
LonBuilder多节点开发工具 LonBuilder多节点开发工具 NodeBuilder节点开发工具 NodeBuilder节点开发工具
LNS（ Service）Lon网络服务工具 LNS（LonWorks Network Service）Lon网络服务工具
Windows; Server; 操作系统； LonMaker for Windows;LNS DDE Server;LonManager 协议分析

LonWorks(现场总线)

现场总线现场总线结构图现场总线是指以工厂内的测量和控制机器间的数字通讯为主的网络，也称现场网络。

也就是将传感器、各种操作终端和控制器间的通讯及控制器之间的通讯进行特化的网络。

原来这些机器间的主体配线是ON/OFF、接点信号和模拟信号，通过通讯的数字化，使时间分割、多重化、多点化成为可能，从而实现高性能化、高可靠化、保养简便化、节省配线（配线的共享）。

目录现场总线简介按照IEC的解释定义主要用于典型的现场总线技术现场总线的特点及优点发展趋势展开现场总线简介按照IEC的解释定义主要用于典型的现场总线技术现场总线的特点及优点发展趋势展开编辑本段现场总线简介它是一种工业数据总线，是自动化领域中底层数据通信网络。

编辑本段按照IEC的解释现场总线是指安装在制造或过程区域的现场装置与控制室内的自动装置之间的数字式、串行、多点通信的数据总线。

简单说，现场总线就是以数字通信替代了传统4-20mA模拟信号及普通开关量信号的传输。

编辑本段定义是连接智能现场设备和自动化系统的全数字、双向、多站的通信系统。

主要解决工业现场的智能化仪器仪表、控制器、执行机构等现场设备间的数字通信以及这些现场控制设备和高级控制系统之间的信息传递问题。

编辑本段主要用于制造业、流程工业、交通、楼宇、电力等方面的自动化系统中。

编辑本段典型的现场总线技术2003年4月，IEC61158 Ed.3现场总线标准第3版正式成为国际标准，规定10种类型的现场总线。

Type 1 TS61158现场总线Type 2 ControlNet和Ethernet/IP现场总线Type 3 Profibus现场总线CC-LinkType 4 P-NET现场总线Type 5 FF HSE现场总线Type 6 SwiftNet现场总线Type 7 World FIP现场总线Type 8 Interbus现场总线Type 9 FF H1现场总线Type 10 PROFInet现场总线国内工业总线EPA，G-link,Symotion与NCUC-BUSSymotion是一种用于运动控制的实时工业总线，基于10/100M以太网物理层，应用层使用canopen及精简协议。

Lonworks是什么意思_Lonworks总线核心及特点

Lonworks是什么意思_Lonworks总线核心及特点Lonworks是什么意思？Lonworks（LocalOperaTIngNetwork，局部操作网络）是一个开放的、全分布式监控系统专用网络平台技术，以其独特的特点已成为目前所有现有的现场总线网络功能最为强大，市场效率最高的总线之一，其技术已被我国多部国家规范所采纳。

它使用了具有分布控制与通信联网功能的大规模集成的神经元芯片（neuronchips）构成各个智能监控节点（node），通过网络收发器（TranReceiver）及网络通信媒体将各节点构成全分布式局部操作网络（简称LON网）。

Lonworks技术实际上是一种测控网技术，确切的说是一种工控网技术，也叫现场总线技术。

它可以方便地实现现场传感器、执行器、仪表等的联网。

这种网络不同于局域网，而是一种工控网，因为它传输数据量小的监测信息，状态信息和控制信息。

Lonworks核心Lonworks的核心技术是具有3个8位的CPU神经元芯片（NeuronChip），同时具备通信与控制功能，并且固化了Lontalk协议，以及34种常见的I/O控制对象。

它采用了IOS/OSI模型中完整的七层通信协议，采用了面向对象的设计方法，Lonworks技术将其称之为网络变量，使网络通信的设计简化成为参数设置。

这样，不但节省了大量的设计工作量，同时增加了通信的可靠性。

Lonworks通信的最高速率为1.25Mbit/s（有效距离为130m），最远通信距离为2700m（双绞线，通信速率为78kbit/s）节点总数可达3200个。

网络的传输媒体可以是双绞线、同轴电缆、光纤、射频、红外线、电力线等，针对不同的通信媒体有不同的收发器和路由器。

Lonworks特点1、智能节点作为现场总线网络控制器；2、多种网络拓扑结构：总线形、星形、环形、自由形；3、多种网络系统结构：主从式、对等式及Client/Server式；。

Lonworks基础知识

拓扑结构
选择合适的拓扑结构，如星型、总线型、环型等，以满足网络的可靠性和扩展性要求。
网络设备配置与连接
设备选型
根据应用需求，选择合适的Lonworks设备，如节点模块、路由器、网关等。
设备配置
对选定的设备进行配置，包括IP地址、设备类型、通信速率等参数的设置。
设备连接
将设备按照网络规划进行连接，确保节点之间的通信畅通。
集中控制
将家中的各种设备连接到 Lonworks网络中，实现集中控
制和管理。
远程控制
用户可以通过手机、平板等设备远程控制家中的设备，随时随地掌握家居状况。
自动化控制
根据预设的规则和条件，自动控制家中设备的开关和调节，提高生活便利性。
节能管理
根据用户的生活习惯和环境因素，智能调节家中设备的能耗
网络调试与优化
调试工具
使用Lonworks提供的调试工具，如LonManager，对网络进行调试和测试。
通信测试
测试节点之间的通信是否正常，检查数据传输的准确性和实时性。
网络优化
根据调试结果，对网络进行优化，包括调整设备参数、改善网络拓扑结构等措施。
05
Lonworks应用案例分析
智能家居系统中的应用
Lonworks技术被国际电工委员会(IEC) 采纳为现场总线国际标准，即 IEC61491。
02
Lonworks网络结构与通信协议
Lonworks网络结构
Lonworks网络由多个智能节点组成，节点之间通过无线或有线
方式进行通信。
每个节点包含一个Lon芯片，该芯片集成了Lonworks通信协议
节点软件设计
Lonworks开发环境
使用Lonworks开发环境（如LNS IDE）进行节点软件的设计和开发。

Lonworks技术简介

Lon Works 技术简介
肖雅雯 10093448 动优090
主要内容
概况
应用领域智能节点技术核心
Lon Talk协议
概况
Lon Works是局部操作网络（Local Operating Network）的缩写。它是由美国Echelon公司研制，于 1990年正式公布的现场总线网络。它采用了ISO/OSI模型中完整的七层通信协议，采用了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。其最高通信速率为1.25Mbps（通信距离不超过 130m），最远通信距离为27000m（通信速率为 78Kbps），节点总数可达32000个。其传输介质可以是双绞线、同轴电缆、光纤、射频、红外线、电力线等。
LON架构
Lon Talk协议
Lon Talk的七层协议
Lon Talk协议
Lon Talk协议支持总线型、星型、自由拓朴等多种拓扑结构类型，极大地方便了控制网络的构建。
Lon Talk协议
Lon Talk协议支持多种传输介质。包括： • 双绞线 Twisted pair • 电力线 Power line • 无线电 Radio frequency • 红外线 Infrared • 同轴电缆 Coaxial cable • 光纤 Fiber optics
应用领域
目前采用Lon Works技术的产品广泛地应用于工业、楼宇、家庭、能源等自动化领域。 Lon Works技术最大的应用领域在楼宇自动化（building automation）方面，包括建筑物监控系统的所有领域，即入口控制、电梯和能源管理、消防/救生/安全、照明、供暖通风、测量、保安等等。
住宅小区的自动抄表系统

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。

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总线及其应用

每个节点都包含置的智能来完成协议的监控功能。

一个Lonworks控制网络可以有3个到30000个或更多的节点：传感器功能(温度、压力等)、执行器功能(开关、调节阀、变频驱动等)、操作接口(显示、人机界面等)、控制功能(新风机组、VAV等)。

由于不需要像传统控制系统中的中央控制器，Lonworks分布式控制技术显示出很高的系统可靠性和系统响应，并且降低了系统的本钱和运行费用。

神经元芯片完成节点的事件处理，并通过多种介质把处理结果传递给网络上的其它节点。

同时还采用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。

支持双绞线、同轴电缆、光缆和红外线等多种通信介质和多种拓扑构造，并开发了本质平安防爆产品，被誉为通用控制网络。

Lonworks的核心是神经元芯片(Neuron Chip)，使用CMOS CLSI技术的神经元芯片使实现低本钱的控制网络成为可能。

神经元芯片是高度集成的部含有3个8位的CPU：第一个CPU为介质访问控制处理器，处理LonTalk协议的第一层和第二层；Neuron芯片的编程语言为Neuron C，它是从ANSI C中派生出来的，并对ANSI C进展了删减和增补。

Neuron芯片可以通过5个通信管脚与网络上的其它节点交换信息，也可以通过11个应用管脚与现场的传感器和执行器交换信息。

11个应用管脚具有34种应用操作模式，可以在不同的配置下为外部提供灵活的接口和芯片部的计时器应用。

第二个CPU为网络处理器，它实现LonTalk协议的第三层至第六层；第三个CPU为应用处理器，实现LonTalk协议的第七层，执行用户编写的代码及用户代码所调用的操作系统效劳。

神经元芯片实现了完整的Lonworks的LonTalk通信协议。

而开放式Lonworks系统具有如下的特点：(1)在设计、安装和启动上采用工业标准的网络效劳。

(2)包含来自多个厂商的符合Lonmark的产品。

(3)除非和传统系统相互作用或者规要求，不需要网关。

BACNet与LonWorks比较

的复杂程度
质类型的能力，具有完善的 API
未定义应用接口，导致实施方定义，从而可方便快捷地进行产
法千差万别
品开发
开发新设备的时间较长
先进而灵活的介质存取方案
由于可使用的产品有限，并且增强了控制网络的性能
缺乏互操作性，因此限制了用户通过定义单一的网络规则—
的选择
—SNVT（标准网络变量）、SCPT
准的以太网路由器
备设计
该协议使用 ASN.1 编码格式，单一协议贯穿始终，因此只需
并且使用了大型的数据包，因此使用常见的安装和诊断工具；不
要求使用较为昂贵的组件
论厂商和介质有何不同，都能提
每种数据链路类型都需要自供访问所有网络设备的能力
定义的安装和诊断工具
复杂不必要的复杂性：
结构合理：
程度
协议堆栈架构增加了应用层在物理层提供了使用多种介
楼宇自动化技术回顾
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所有通过 BACnet 协议的数据必须被 ASN.(1)编码，这对不同于主机的在小型设备（比如 VAV 控制器、区域控制器和屋顶设备）中普遍使用的 8 位微控制器就很难完成这个任务。对于系统到系统级的或企业级的通讯，这种使用 ASN.(1) 的要求将成为一个问题，因为这种编码的格式远未达到普及的程度。行业规范使用的是 XML 而不是 ASN.(1)，这对那些在整体系统架构中必须包括标准 IP 基础体系结构和企业应用的情形而言，这进一步增加了使用 BACnet 协议的难度。实际上，如果不借助 OSI 表示层，BACnet 应用层自身也难以使用 BACnet 协议— —它只能使用一种传输语法，该语法由一个固定的编码方案定义。
LonTalk®是一个开放并且基于标准的协议（它也称为 ANSI/CEA 709.1 和 IEEE 1473-L）。它提供了一整套通讯服务，借此，设备可以通过网络向其它设备发送消息和接收来自其它设备的消息。它还为绑定传输提供可选的端到端的消息确认机制、消息验证机制和优先传输机制。

LONWORKS技术介绍

L ON W ORKS 技术介绍原理和实践概述第2版第1章：绪论 2 第2章：网络和协议 3 2.1 网络 3 2.2 通信协议 4 2.3 协议模型化 4 2.4 控制网络 5 第3章：LonTalk®协议 6 3.1 协议定义 6 3.2 LonTalk协议寻址 6 3.3 LonTalk网络变量7 3.4 LonTalk报文类型8 3.5 LonTalk信道类型8 3.6 LonTalk特征和优点9 3.7 LonTalk标准9 第4章：L ON W ORKS技术10 4.1 建立平台10 4.2 神经元®芯片11 4.3 神经元芯片应用程序12 4.4 收发器12 4.5 L ON W ORKS装置12 4.6 路由器13 4.7 开发工具13 4.8 网络适配器14 4.9 网络操作系统14 第5章：互可操作性16 5.1 L ON M ARK®协会16 5.2 收发器和物理信道准则17 5.3 应用程序准则17 5.4 对象和功能简介18 5.5 L ON M ARK资源文档19 5.6 L ON M ARK程序ID (Program ID) 20 第6章：词汇集21 第7章：经常问到的问题23 第8章：参考文献27第1章：绪论在80年代后期，埃施朗公司(Echelon)开始开发L ON W ORKS技术平台，确信它将成为控制网的通用标准。

控制网是以对等方式工作、监控传感器、控制执行器、可靠地通信、管理网络操作和提供对网络数据全面接入的任何装置的集合。

L ON W ORKS控制网使用LonTalk协议来完成这些任务。

L ON W ORKS技术已经成为控制网的通用标准，因为今天确实有几千家公司以它为基础来开发产品。

L ON W ORKS控制网在某些方面相似于被称为局域网或LAN的数据网。

数据网由结合各种通信介质以路由器连接的计算机组成，它们使用公用协议相互通信。

LonWorks简介

LonWorks®技术介绍LonWorks技术为设计、创建、安装和维护设备网络方面的许多问题提供解决方案：网络的大小可以是两个到32385个设备，并且可以适用于任何场合，从超市到加油站，从飞机到铁路客车，从熔解激光到自动贩卖机，从单个家庭到一栋摩天大楼。

今天，在几乎每种工业应用中，有一种趋势就是远离专用控制方案和集中系统。

制造商正在使用基于开放技术的产品，如现成的芯片、操作系统和功能模块产品。

这些特性可以改进可靠性、提高灵活性、降低系统成本、改善系统性能。

LonWorks技术通过所提供的互操作性、先进的技术架构、快速地产品开发和可估算的成本节约，加速了这个趋势的发展。

LonWorks网络中设备的通信是采用一种称为LonTalk的网络标准语言实现的。

LonTalk协议由各种允许网络上不同设备彼此间智能通信的底层协议组成。

LonTalk协议提供一整套通信服务，这使得设备中的应用程序能够在网络上同其他设备发送和接收报文而无需知道网络的拓扑结构或者网络的名称、地址，或其他设备的功能。

LonWorks 协议能够有选择地提供端到端的报文确认、报文证实和优先级发送，以提供规定受限制的事务处理次数。

对网络管理服务的支持使得远程网络管理工具能够通过网络和其他设备相互作用，这包括网络地址和参数的重新配置、下载应用程序、报告网络问题和启动/停止/复位设备的应用程序。

LonTalk——也就是LonWorks系统——可以在任何物理媒介上通信，这包括电力线，双绞线，无线（RF），红外（IR），同轴电缆和光纤。

虽然组建控制网络的方法有很多，但是对于自动化控制而言，平坦的、对等式（P2P）体系结构是最好的。

P2P体系结构和其它任何一种分级的体系结构相比，不再具有分级体系结构与生俱来的单点故障。

在传统的体系结构中，来自某一个设备的信息要传递给目标设备，必须先传送到中央设备或者网关。

因此，每两个非中央设备之间的通信包括了一个额外的步骤，或者说增加了故障的可能性。

第五章Lonworks总线

① 内置两个CPU 处理通信协议；
② 配备有用于固化的LonTalk 协议，它支持ISO提出的OSI 参考模型的完
整的七层协议；
③ 高可靠的通信协议以固件方式提供；
④ 改进的普通方式的双绞线收发器，并具有驱动电流的能力；
⑤ 配置支持不同类型的外接收发器的通信方式和通信速度。支持双绞线、
电力线、无线电、红外线、同轴电缆以及光纤；
设备传输到一个或多个目的设备。数据包可
以发送到单一设备，到任何一组设备，或到
所有设备。为了支持从两个设备到成千上万
设备组成的网络，LONWORKS协议支持几
种类型的地址，从简单的物理地址到指定许
多设备集合的地址。
LONWORKS地址类型
▪ 物理地址。每个LONWORKS设备包括一个叫做
Neuron ID（神经元ID）的唯一的48位标识符。神
多元件的情况发生。
LONWORKS协议的相关重要内容
▪ 1、信道类型
LONWORKS协议不依赖介质，所以LONWORKS设备能在任何物理传输
介质上通信。这使得网络设计者能够充分利用控制网上各种可用的信道。
协议还提供一些可修改的配置参数，以便为某一特殊的应用在性能、安
全和可靠性等各方面取得折衷。
信道是特定的物理通信介质，LONWORKS设备通过专用于该信道的收发
⑥ 采用QFP642P2141420. 80A 封装。
二、CPU结构
TMPN3150芯片中有三个8位的CPU，分别为：
1. CPU-1为介质访问控制处理器；
2. CPU-2为网络处理器；
3. CPU-3为应用处理器。
表5.1 LonTalk与OSI层次比较
三、存储器
TMPN3120片内无ROM，寻址空间64K，映像如图。