LONWORKS技术和485通讯的区别
Lonworks基础知识

Lonworks网络架构
4.LonTalk对大网络的支持
第一层结构是域:域的结构可以保证 在不同的域中通信彼此独立。
第二层结构是子网:每个域有255个子网,一个 子网可以是一个或多个通道的逻辑分组。
第三层结构是子点:每个子网有127个节点,所 以一个域最多有255×127=32385个节点。 另外每个神经元芯片有一个独一无二的48位ID地 址。
Lonworks网络架构
1.路由器 路由器是LonWorks技术的一个重要部分,用于连 接不同媒体的LonWork网络。在LonWorks技术中,路由 器还包括以下几种:中继器、桥接器和路由器,路由器 除连接不同媒体的LonWorks网络外,还能控制网络流量, 提高网络速度。
Lonworks网络架构
Lonworks技术的主要特点
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。 4.多种传输媒体介质。
5.介质访问方法:带预测和优先级的P— 坚持CSMA(Carrier Sense Multiple Access,载波监听多路访问)。 6.网络通信协议:基于IS0/OSI七层参考模 型的网络通信协议——LonTalk通信协议, 系统开放。 7.同异型网络的互连方便。 8.Lonworks网络是无主站点对点网络, 其任一点的故障不会造成系统瘫痪。
aa2727rs485rs485为半双工的数据传输方式用线较少传输距离为半双工的数据传输方式用线较少传输距离一般不超过一般不超过12km12km接入设备一般不超过接入设备一般不超过5多时必须分成多个接口管理一般使用两芯线但协议较复杂此种传输方式在楼宇对讲感应卡门禁协议较复杂此种传输方式在楼宇对讲感应卡门禁抄表报警等系统中使用得较为普遍抄表报警等系统中使用得较为普遍近两年来由于近两年来由于lonworkslonworks信号控制技术的广泛推广信号控制技术的广泛推广逐渐被一些小区智能化厂家所采用但其专用控制芯片逐渐被一些小区智能化厂家所采用但其专用控制芯片价格高网络本身只能传输数据信号音频和视频信号价格高网络本身只能传输数据信号音频和视频信号在其上无法传输限制了其在小区智能化系统中使用在其上无法传输限制了其在小区智能化系统中使用特别是限制了其在楼宇对讲及监控系统中的使用
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技术综述

LonWorks技术综述【摘要】LonWorks技术是目前各种现场总线中技术最完整、应用领域最广泛的一种新技术,它不仅促进了现代企业网络技术的快速发展,为企业带来新的生机与效益,更是推动了机电一体化相关企业的工控技术的飞速发展。
本文主要介绍了LonWorks总线的发展、特点、网络结构和LonWorks总线的通信协议。
【关键词】现场总线技术;LonWorks技术;LonTalk协议0 引言现场总线(Field Bus)技术的兴起,开创了自控技术的新纪元,开辟了工厂最底层现场生产设备网络控制的新天地。
它不仅促进了现代企业网络技术的快速发展,为企业带来新的生机与效益,更是推动了机电一体化与工业自动化等相关企业的迅猛发展。
在目前使用较频繁的现场总线中,LonWorks技术的网络协议遵守ISO/OSI全部的7层模型的网络协议,包含了Field Bus、Device Bus、Sensor Bus三层应用层次的总线技术,是目前应用领域最广泛、技术最完整的一种现场总线新技术[1]。
1 LonWorks技术的形成与特点1.1 LonWorks技术的发展过程美国Echelon公司在1990年12月发表了LonWorks测控技术,最初该公司提供的是一个局部操作网络,但该网络具备了开发性、互操作性极强的特性,并且是无专利权的低层通信网络。
LonWorks技术是一个开放的控制网络平台技术,是目前全球最为广泛的用来连接设备的标准。
LonWorks产品主要包括Neuron、路由器、网络服务工具、网络接口及收发器、开发工具等。
逐渐形成以下特性:1)成熟的开放工具,主要部分重新基于Windows操作系统编写,编写插件程序的工具已不断更新,编辑资源和代码生成工具都得到完善,尤其在编程语言上进行了改善,例如NeuronC语言,固件已经可以支持3.3V Neuron芯片等。
2)开发了i.Lon产品系列。
3)开发了智能收发器系列。
4)开发了企业级平台应用软件Panoramix。
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。
3种对讲传输方式比较

三种不同传输方式比较――RS-485、Lonworks、TCP/IP 1、RS-485 总线:RS-485总线是采用差分传输方式的一种串行网络,也是目前国内应用较多的一种远距离串行数据方式。
RS-485总线使用普通双绞线作为传输介质,采用直线拓朴结构,单条网络线路可连接32个节点(数据来自于MAXIM公司的MAX485数据手册),网络总长度最大可达1200米。
优点:对于单个节点,电路成本较低,设计容易,实现方便。
缺点:可靠性差,单个节点的故障有可能导致整个网络瘫痪;RS-485器件容易损坏;且不易界定网络中的故障节点,维护成本相对较高。
适用范围:节点数目较少,传输距离在1公里左右,安全性要求不高的场合。
2、Lonworks方案:Lonworks总线由美国Echelon公司于1993年推出的一种现场总线,也是国内90年代末期比较流行的一种现场总线。
Lonworks总线采用神经元芯片为核心技术设计基本节点,LonTalk通信协议支持7层网络协议,提供一个固化在神经元的网络操作系统。
Lonworks总线的规范、设计资料并不公开,决定其不是一个开放的总线系统;Lonworks总线采用的仲裁方式方式决定了可能会出现产生总线数据“死锁”现象,数据传输的实时性并不能够完全保证;Lonwork硬件成本相对较高,单个基本节点电路的硬件成本超过100元。
国内的Lonworks总线应用也普遍集中于早先的智能楼宇领域。
Lonworks总线成本比较昂贵,虽然兼容TCP/IP协议,但是并不能取代上层局域网直接挂接到INTERNET上。
LonWorks技术和485通讯的区别1) LONW ORKS技术是一个现场总线,有一个完整的控制网络体系,它包括从物理层到应用层以至网络操作系统的全部内容。
485仅仅是网络物理层的一种规范。
2) LONW ORKS技术支持多介质,如:双绞线、同轴电缆、电力线、光纤、无线、红外等。
485通讯做不到支持多介质。
Lonworks通信技术详解

4 数据传送
LonTalk文件传送协议只适用于数据文件的通信。 数据文件必须以32字节的报文传送(不包括协议 头),窗口尺寸为6。
5 结构参数
应用开发者在安装过程中可以选择设置结构参 数。结构类型的网络变量能用于相对少量的结 构信息,这样做具有网络变量的长处,例如: 可以自我识别、自我记录、外接口文件的支持, 并有发送、接收数据的简化方法。对于大量的 结构信息,配置节点更简单的方法是使用结构 参数,结构参数是用LonTalk文件传送协议装入 节点或由网络管理读/写指令访问存储器得来的, 结构参数的使用能释放网络变量和以神经元芯 片作为主处理器的应用程序所占用的EEPROM。
神经元芯片定时 /计数器外部连 接图
•4. 通信端口 单端模式 差分模式 专用模式 •5. 时钟系统 •6. 睡眠/唤醒机制 •7. Service Pin •8. Watchdog定时器
• 单端模式
•差分方式的通讯口配置框图
•四.通信线路和设备
•双绞线收发器 •1.直接驱动
•2.EIA-485
多节点,多通信介质;
可靠性高;
实时性高。
2 LonTalk七层协议
3 LonTalk协议物理层协议
适应不同的通信介质,如:
双 绞 线 (twisted-pair) 、 电 力 线 (powerline) 、 无线电(radio-frequency)、红外线(infrared)、 同轴电缆(coaxialcable)、光纤(fiber)甚至是用 户自定义的通信介质。
2 LonMark对象
LonMark对象为应用层提供了可互操作性的基 础。LonMark对象描述了信息如何输入节点、 如何从节点输出、如何与网络上其他节点共享 信息的标准格式。
采用LonWorks与RS485技术构建的智能化小区

表 1 三种控制网性 能比较
实 现小 区的智能化 。
1 智能化小 区常用的几种控制网
目前智 能化小 区 常用 的控 制 网有 R 45方 式 、 o — S8 Ln Wok 现场 总线方 式 和 以太 网 3 Ⅲ。这 几 种 方式 单 独 rs 种 实 现小 区智 能化都有 成功 的案例 , 都各 有其 优点 。它们 的 性 能 比较如 表 1 所示 。如 L n rs oWok 总线 就具有 开放性
较好 、 耐共模 干扰 的能力 强 、 时控 制 性 能好 、 实 网络节 点 容量 大 、 支持多 种拓 扑结构 及多种 传输 介质 采 用 带 预 测 P 坚 持 C MA (ar rsne S c ri es e
Ab ta t isl sr c :F rty,t i a e r s n st a ti e s n b et o i eL n o k n 4 5 frt es h m eo o sr e hsp p rp ee t h ti sr a o a l o c mb n o W r sa dRS 8 o h c e fc n tu - i n el e tz d c mm u i fe o a ig s v r lc mm o o to ewo ksm o eso n el e tzd c mm u i . r g it lg n ie o n i nt atr c mp rn e ea o y n c n r ln t r d l fitli n ie o g nt y S c n l ,i ito u e nd t i h w o c n t u ti tlie t e o mu i t i a eo e l a in o n a d n i- e o d y t n r d c si e al o t o sr c n el n i d c m g z nt wi na c s fr ai to f eg r e n y h z o tlie t e o el n i d c mm u iyi fi t g z n t n He e Ciy,a dp t o wa dt ep o lmsu d rp a tc .Th e ut f h r cia p l a n u sf r r h r be n e r c ie er s lso ep a t l p i — t c a c t n s o t a h c e eh ssm ea v n a e o a p ya d g n r l e i h w h tt es h m a o d a tg st p l n e e ai . o z Kewo d :Lo W o k ; 4 5 itlie t e o y rs n r s RS 8 ;n el n i d c mm u i g z nt y
现场总线 Lonworks

LonWorks在家庭智能控制网络中的应用摘要:在智能建筑中,家庭智能控制网络作为其最基本的组成部分,直接影响着智能建筑的人性化及智能化程度。
RS485、以太网、无线网及LonWorks总线均可用于家庭智能控制网络,但相比之下,基于LonWorks 总线[1]的家庭智能控制网络更具有优势,因此本文主要就LonWorks在家庭智能控制网络中的应用展开了简单的设计。
家庭智能控制网络的核心是家庭控制器和接口模块,对于家庭控制器的设计,又分为Lon控制模块和采集模块两个模块,并分别就这两个模块做了简单的介绍和设计,其中Lon控制模块设计的核心芯片是神经元芯片3150和主处理器。
最后用拓扑图的形式展现了家庭智能控制网络的总体结构,从而完成了基本设计要求。
关键词:LonWorks总线智能控制网络神经元芯片LonWorks application in family intelligent control networkAbstract: in intelligent building, family intelligent control network as part of its most basic, directly affects the humanization of the intelligent building and intelligent level. RS485, Ethernet, wireless networks and LonWorks fieldbus intelligent control network can be used in the family, but in contrast, family intelligent control based on LonWorks fieldbus network has more advantages, so this paper mainly LonWorks application in family intelligent control network is a simple design. Family intelligent control network is the core of the controller and the interface module, the design of the controller for the family, is divided into Lon control module and acquisition module two modules, and then the two modules respectively made simple introduction and design, the module design of Lon control core chip is the neuron chip 3150 and the main processor. Finally in the form of a diagram shows the general structure of the family intelligent control network, thus completed the basic design requirements.Keywords:LonWorks fieldbusintelligent control network neuron chip.随着网络经济、家电的智能化以及CPU的发展,家庭网络日益受到人们的关注。
LonWorks网络

LonWorks网络LonWorks 网络:高效的建筑自动化系统随着技术的迅速发展,对建筑自动化系统的需求不断提升,而LonWorks 网络就是一种开放标准协议,被广泛应用于建筑自动化系统中。
本文将从 LonWorks 网络的概念、优势、应用等方面作深入探讨。
一、LonWorks 网络概述LonWorks 网络是一种先进的网络技术,可被用于不同领域的设备之间进行通信。
它是由 Echelon 公司开发的一种标准化的网络协议,适用于各种应用领域。
LonWorks 网络使用的是基于通用异步收发传输(UART)协议的主/从架构,其具有非常高的可靠性和扩展性。
LonWorks 网络是一种基于开放标准的协议,实现了多种设备的互相通信,因此被广泛应用于各种现代化建筑的自动化系统中。
二、LonWorks 网络的优势LonWorks 网络具有以下优势:1. 低能耗:LonWorks 网络设备的功耗非常低,因此长时间使用时能够节省大量能源。
2. 高可靠性:LonWorks 网络采用了多层安全机制,能够对数据进行高效的传输和处理,保证系统的高可靠性。
3. 易于扩展:LonWorks 网络可以非常方便地进行扩展,无需进行大规模调整,也能够满足不断变化的需求。
4. 开放标准:LonWorks 网络采用的是开放标准,因此各种设备之间可以非常方便地进行交互和通信。
三、LonWorks 网络的应用场景LonWorks 网络具有广泛的应用范围,主要应用于以下领域:1. 大楼自动化系统大楼自动化系统可以通过 LonWorks 网络实现不同设备的互相通信和协调,提高系统的效率,为用户提供更加便捷的服务和体验。
比如可以实现自动调节温度、灯光等设备,实现能源的节约和环保。
2. 工业自动化系统工业自动化系统可以通过 LonWorks 网络进行快捷高效的设备之间的通信和控制,提高工业生产的效率和质量。
例如,可以通过 LonWorks 网络实现设备之间的实时监测、控制和报警,避免因设备故障带来的损失。
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。
论述lonworks总线的技术特点

论述lonworks总线的技术特点LonWorks总线是一种开放的、分布式的控制网络技术,它具有以下技术特点:1. 开放的技术标准:LonWorks总线采用了开放的技术标准,使其可以与其他设备和系统进行互操作。
这意味着用户可以使用不同的供应商提供的设备和软件,从而更加灵活地创建自己的控制网络。
2. 分布式控制:LonWorks总线采用分布式控制模式,使得每个连接到总线上的设备具有自主的决策能力。
这意味着控制决策可以在设备级别上进行,而不是集中在一个中心控制器上。
这种分布式的控制方式使得系统更加可靠,同时也减少了中心控制器的负荷。
3. 高度可扩展:LonWorks总线可以支持多个设备连接在一个总线上。
这意味着用户可以根据需要将额外的设备添加到控制系统中,而无需重新布线或更换硬件。
这样的可扩展性使得LonWorks总线非常适用于大型建筑和工业控制系统。
4. 高效的数据传输:LonWorks总线采用了一种称为“Media Access Control”(MAC)的方法来管理数据传输。
MAC提供了一种高效的方式来协调总线上各个设备之间的通信,以确保数据能够快速而可靠地传输。
5. 灵活的拓扑结构:LonWorks总线支持多种拓扑结构,包括星形、环形和线性结构。
这意味着用户可以根据具体的应用需求选择最适合的网络拓扑结构。
6. 强大的诊断与故障排除功能:LonWorks总线提供了一些诊断和故障排除功能,可以帮助用户快速定位和解决问题。
例如,用户可以通过总线上的节点监视和报告系统状态,从而及时发现并排除故障。
总的来说,LonWorks总线具有开放性、分布式控制、可扩展性、高效的数据传输、灵活的拓扑结构和强大的诊断与故障排除功能等技术特点,使其成为一种广泛应用于建筑和工业控制系统的可靠网络技术。
现场总线的分类

现场总线的分类
现场总线的分类
1、基金会现场总线
基金会现场总线,即FoudationFieldbus,简称FF,这是在过程自动化领域得到广泛支持和具有良好发展前景的技术。
其前身是以美国Fisher-Rousemount公司为首,联合Foxboro、横河、ABB、西门子等80家公司制订的ISP协议和以Honeywell公司为首,联合欧洲等地的150家公司制订的WordFIP协议。
屈于用户的压力,这两大集团于1994年9月合并,成立了现场总线基金会,致力于开发出国际上统一的现场总线协议。
它以ISO/OSI开放系统互连模型为基础,取其物理层、数据链路层、应用层为FF通信模型的相应层次,并在应用层上增加了用户层。
2、LonWorks
LonWorks是又一具有强劲实力的现场总线技术,它是由美国Ecelon 公司推出并由它们与摩托罗拉、东芝公司共同倡导,于1990年正式公布而形成的。
它采用了ISO/OSI模型的全部七层通讯协议,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,其通讯速率从300bps 至15Mbps不等,直接通信距离可达到2700m(78kbps,双绞线),支持双绞。
Lonworks技术

2.LONMARK标准LONMARK标准是以LonWorks技术为基础的一套标准。
LonWorks技术由美国Echelon公司90年代开发推出。
LONWORK技术实际上是一种测控网技术,或者更确切一点说是一种工控网技术,也叫现场总线技术。
它方便地实现现场的传感器、执行器、仪表等联网。
这种网络不同于局域网LAN,而是一种工控网。
因为它传输数据量较小的检测信息、状态信息和控制信息。
Echelon公司叫做局部操作网LON(Local Operating Network)采用LONTalk协议的LON网称为Lonworks网。
Lonworks技术有以下特点:Lonworks技术是一套开放式技术,其通讯协议LonTalk协议也是开放的,实现遵守该协议的各家产品互联成为可能;Lonworks技术的关键芯片Neuron Chip(神经元芯片)有很高的集成度,内部有3个8位CPU(CPU1,CPU2,CPU3)。
CPU1负责媒体访问控制,CPU2、CPU3负责网络通讯。
除此之外内部还有RAM、E2PROM、ROM,以及I/O接口等;Lonworks技术支持多种通讯介质。
包括双绞线、电力线、同轴电缆、光纤、无线射频、红外线等,甚至多种介质能在同一网络中混合使用;Lonworks技术产品门类齐全。
有四大类50多种硬件、软件模块,先进的开发设备和手段为用户开发带来方便。
1993年在世界范围推广,其发展速度极快,到1995年已经有2500家生产商使用并且安装了200多万个节点(每个节点包括一个神经元芯片,平均可以有5个测控点)。
其发展速度远远超过其它任何一种现场总线(如CANBUS、ProfiBus等)。
其应用在智能建筑中(大型宾馆、饭店、写字楼、现代高档住宅)的建筑设备自动化系统(BAS)、工业自动化、航空航天技术等领域。
但有50%以上的节点用于建筑物自动化领域。
世界各大楼宇自控公司及工业控制公司一致认为Lonworks技术是当前“最先进的”、“有非常大的潜在能力的”,“该技术将引起控制市场方向性变化”,并表示要用这新技术改造自己的产品。
LonWorks与RS485总线技术优劣之比较

LonWorks与RS485总线技术优劣之比较LonWorks与RS485总线技术优劣之比较在智能建筑及工业自动化等领域中,LonWorks网络技术与RS485总线技术应用非常广泛。
分析LonWorks技术与RS485总线技术的优劣对它们在实际工程中的合理应用极为重要。
LonWorks技术的核心是Neuron神经元芯片,它包括一个固化的LonTalk高级通信协议,三个CPU,一个多任务操作系统和灵活的输入/ 输出方式。
LonTalk协议提供了OSI参考模型所定义的全部七层协议,其中,1-6层协议固化在神经元芯片中,只有第七层应用层是根据应用对象自行定义,可以大大节约了开发时间和成本投入。
一、LonWorks技术的先进性成就了卓越的控制网络LonWorks网络技术是美国Echelon公司于1990年12月推出的一种先进的现场总线技术。
LON(LocalOperaTIon Network)为局部操作网络,具有现场总线技术的一切特点,在国际上高端装备中得到越来越广泛的应用。
LonWorks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组成控制网络。
LonWorks节点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、同轴电缆、红外、光纤等。
完善的LonTalk 协议保证了通讯的可靠性及实时性。
这种网络为对等、互操作网络,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、智能家居、工业自动化、轨道交通、船舶控制、飞行控制等领域应用提供了卓越的控制网络。
二、LonWorks的开放性为用户带来了利益LonWorks技术具有很好的开放性,符合LonMark标准的不同公司的产品可在同一网络上协调工作。
技术的开放性最大限度的降低了可能的垄断利润,使用户花更少的钱,选用各公司更合适的产品。
LONWORKS技术和485通讯的区别

LONWORKS技术和485通讯的区别1) LONWORKS技术是一个现场总线,有一个完整的控制网络体系,它包括从物理层到应用层以至网络操作系统的全部内容。
485仅仅是网络物理层的一种规范。
2) LONWORKS技术支持多介质,如:双绞线、同轴电缆、电力线、光纤、无线、红外等。
485通讯做不到支持多介质。
3) LONWORKS技术具有很好的开放性,采用LONWORKS技术的不同厂家的产品可在同一网络上协调工作。
采用485技术的不同厂家的产品很难在一个网上工作。
4)LONWORKS技术支持总线式、星形、自由拓扑等多种拓扑结构。
485通讯只能在总线式拓扑结构。
5) LONWORKS技术网络每段的长度可达2700米(不加中继器)。
每网络段可以有64个节点。
485通讯网络每段一般只能达1000m,且每段只有32个节点。
6) LONWORKS技术支持域、子网、节点等完整的网络结构。
每个LONWORKS网络的一个域最多支持32385个节点。
485通讯很难与此相比。
7) LONWORKS技术的处理器有3个CPU,可以处理复杂的网络通讯应用程序。
一般的485通讯的处理器只有一个CPU,很难处理复杂的网络通讯、应用程序。
8)LONWORKS技术的耐共模干扰的能力强,可以适应恶劣的环境。
485通讯的抗干扰能力差。
9)LONWORKS技术为对等通讯网络,各节点地位均等,无主节点,可靠性高、实时性好。
485通讯一般为主从式结构。
10)LONWORKS技术维护容易,可直接从网络上下装程序。
485通讯很难做到这一点。
采用LonWorks(r)技术设计楼宇控制系统一、前言九十年代初,诞生了LonW orks(r)开放式分布式控制网络技术,这使得制造轻小的、低价格的、智能化的控制设备(Smart Intelligent Control Devices)成为可能,这些设备内置了具有标准的LonW orks(r)网络通信协议和控制功能的智能化微处理器CPU,这些协议同以太网络(Ehernet)一样,完全遵守标准化委员会ISO制定的七层网络协议,这些协议由美国Echelon公司提供给基于LonW orks的独立开发商(LonW orks Independent Developers, LID),而智能化微处理器CPU由美国Motorola 和日本T oshiba制造。
LONWORK与M-BUS对比

RS485、M-BUS、Lonworks性能对比比较项目RS485M-BUS Lonworks优势比较拓扑结构总线式总线式、星型、环型、自由型总线式、星型、环型、自由型M-BUS与Lonworks组网更灵活,非常有利于现场的施工布线,优势非常明显。
传输介质双绞线双绞线双绞线、电力线载波、光纤、红外、微波等Lonworks信号具有更多的传输介质,可根据现场情况因地制宜选择更合适的传输介质。
通讯距离(m)1200 1000 总线式传输可达2700米,自由拓扑传输可达500米,电力载波传输可达300米,不带电电力载波传输可达30KM无中继。
同样采用双绞线作为传输介质,Lonworks在传输距离上有明显的优势。
长距通讯速率1200 4800 双绞线传输速率78Kbps~1.25Mbps,电力载波传输速率为5Kbps长距离传输时Lonworks具有明显的速度优势抗干扰性差好好M-BUS与Lonworks均具有较好的抗干扰性,系统稳定是否具有极性极性无极性无极性采用双绞线传输时,M-BUS与Lonworks均无极性要求,减少了系统接线出错的几率,方便施工。
网络规模<128 <256 64终端,但通过网关、路由、中继等几乎可无限扩大网络规模通信协议采用MODBUS或类似通信协议采用M-BUS通信协议符合ISO/OSI七层全开放通信协议Lonworks采用符合ISO/OSI七层全开放通信协议,不同厂家的不同型号设备均可直接在网络内使用,无需考虑协议兼容的问题。
使系统具有更强的开放性与可拓展性集中控制器集中控制器带时钟、长时间数据存贮器及时间表,确保现场测量数据连续记录与以太网连接与以太网系统集成时,须自行编制集成软件与以太网系统集成时,须自行编制集成软件与以太网无缝连接。
iGate 125型RS232、RS485串口通讯到LonWorks网关

Highsys®iGate 125型可编程LonWorks网关——RS232/RS485 到LonWorks的协议转换器楼宇自控系统、建筑能源管理系统等现场总线广泛采用LonWorks网络技术构建,与采用其它通讯接口如RS232、RS485等仪表和设备进行通讯时,需要使用可编程网关进行通讯协议转换。
南京海思自动化系统有限公司自主研发的、具有完全自主知识产权的iGate 125型可编程LonWorks网关,可以满足1路RS232或1路RS485设备接入LonWorks网络功能,内部自带时钟和铁电存储器。
iGate 125型可编程LonWorks网关以其设计的先进性、多功能性、智能化和维护便捷性,完全满足智能建筑工程和企事业单位能源管理系统工程现场的技术需求。
一、特点1.基于国际先进的LonWorks控制网络技术,组网灵活、扩展方便、互操作性好;2.提供2路串口通讯接口连接1路RS232或1路RS485仪表设备,可在线编程;3.LonWorks双绞线接口采用Neuron FT5000芯片,支持254个网络变量;4.AC220V供电,具有过电压保护功能;5.通过LonWorks访问MODBUS设备;6.通过MODBUS访问LonWorks设备;7.实时时钟,掉电存储,铁电可擦写45亿次;8.采用多种抗干扰技术(四层电路板、光电隔离、变压器隔离、冗余设计等),在强电磁干扰环境中可稳定、可靠地工作;a)、静电放电干扰严酷等级4级,实验电压8kV;b)、辐射电磁场干扰严酷等级3级,实验强度10V/m;c)、电瞬变脉冲群干扰严酷等级4级,实验电压4kV;d)、浪涌干扰严酷等级3级,线间:实验电压1kV,线与地之间:实验电压2kV;9.电源和状态指示灯;10.既有墙面安装方式,也有标准导轨卡,方便现场安装。
二、主要技术指标◆串口通讯波特率范围50~115200bps;◆工作电源:AC85~265V 、DC100~300V;◆工作温度范围:-25℃~70℃;◆相对湿度:5~95% 无冷凝;◆功耗≤2W。
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LONWORKS技术和485通讯的区别1) LONWORKS技术是一个现场总线,有一个完整的控制网络体系,它包括从物理层到应用层以至网络操作系统的全部内容。
485仅仅是网络物理层的一种规范。
2) LONWORKS技术支持多介质,如:双绞线、同轴电缆、电力线、光纤、无线、红外等。
485通讯做不到支持多介质。
3) LONWORKS技术具有很好的开放性,采用LONWORKS技术的不同厂家的产品可在同一网络上协调工作。
采用485技术的不同厂家的产品很难在一个网上工作。
4)LONWORKS技术支持总线式、星形、自由拓扑等多种拓扑结构。
485通讯只能在总线式拓扑结构。
5) LONWORKS技术网络每段的长度可达2700米(不加中继器)。
每网络段可以有64个节点。
485通讯网络每段一般只能达1000m,且每段只有32个节点。
6) LONWORKS技术支持域、子网、节点等完整的网络结构。
每个LONWORKS网络的一个域最多支持32385个节点。
485通讯很难与此相比。
7) LONWORKS技术的处理器有3个CPU,可以处理复杂的网络通讯应用程序。
一般的485通讯的处理器只有一个CPU,很难处理复杂的网络通讯、应用程序。
8)LONWORKS技术的耐共模干扰的能力强,可以适应恶劣的环境。
485通讯的抗干扰能力差。
9)LONWORKS技术为对等通讯网络,各节点地位均等,无主节点,可靠性高、实时性好。
485通讯一般为主从式结构。
10)LONWORKS技术维护容易,可直接从网络上下装程序。
485通讯很难做到这一点。
采用LonWorks(r)技术设计楼宇控制系统一、前言九十年代初,诞生了LonWorks(r)开放式分布式控制网络技术,这使得制造轻小的、低价格的、智能化的控制设备(Smart Intelligent Control Devices)成为可能,这些设备内置了具有标准的LonWorks(r)网络通信协议和控制功能的智能化微处理器CPU,这些协议同以太网络(Ehernet)一样,完全遵守标准化委员会ISO制定的七层网络协议,这些协议由美国Echelon公司提供给基于LonWorks的独立开发商(LonWorks Independent Developers, LID),而智能化微处理器CPU由美国Motorola 和日本Toshiba制造。
这项新的技术使得由不同的产品独立开发商设计和制造的产品直接连接在一起,不需要中间转换设备(如:Gateway,Router等);这些基于LonWorks(r)协议的产品包括:HVAC 楼宇空调系统Flow Controllers 流量控制器Fire Detection & Prevention 火灾探测和预防Power Distribution 电力监控Access Control 刷卡、门禁、侵入控制系统Transceivers & Modules 网络通信传送接收适配器CCTV 闭路监控系统Detectors & Sensors 传感器、探测器及执行机构Parking Equipment 车库管理设备Control Network: Development Tools 网络开发工具Lighting 照明系统Control Network: Management 网络管理系统Elevators 电梯系统Control Network: Infrastructure 网络基本结构I / O 输入 / 输出设备Miscellaneous 其他种类设备Energy Management 能源管理系统Audio & Video 声音和图象设备Communications 网络通信Generator Sets 发电机设备MMI(Man Machine Interface)人机交互式界面对于任何基于网络的分布式控制系统,要想在实际工程中设计有效的、强有力的、好的性能价格比的系统,网络结构是及其重要的。
在不同的控制水平上,要求不同的系统特点,不同的通讯介质和不同的通讯速率。
一个系统必须在每一水平上,满足合适的技术要求。
这篇文章所介绍的控制系统网络结构广泛地采用了LonWorks(r)控制网络作为分散的控制设备间(Control Horizontal Level Device )的通信连接,而同时在通信主干(Riser backbone Level)采用Ethernet和TCP/IP协议,通过Ethernet- LonWorks(r) Routers 路由器连接企业局域网和广域网包括:Intranets和Internet。
这样就和结构化综合布线(PDS)完整的结合起来,实现所有子系统真正集成。
二、 LonWorks(r)控制网络技术对兼容性(不同厂家的产品间的互联性、互操作性)的要求开发和设计LonWorks(r)控制网络技术的目的,就是使所有不同厂家的不同产品间相互兼容,相互开放,就象计算机工业一样。
业主和工程师们希望从兼容和开放系统获得利益,因此,这个系统应该满足如下要求:为了确保系统的互操作性和互联性,所有产品应该具有LonMark认证(产品上都有LonMark(r)标记),来自于节点的I/O通信数据应该是标准网络变量类型(Standard Network Variable Types SNVT’s);进一步说,必须为所有基于LonWorks(r)的节点提供外部界面文件(XIF)以确保用户将来能够维护系统,调整系统的操作和对系统进行扩容。
所设计的系统必须采用Lontalk协议,以便安装系统时,可以利用标准的、其它厂家开发的人机界面软件MMI作为用户界面。
MMI系统采用SNVTs作为通信数据。
如FIX, INTOUCH, CITECT等等。
可以采用标准的、其它厂家开发的软件工具包,进行网络管理、维护和配置,如LonPoint, VisualControl, MetraVision和Visual Integrator, PathBuilder等等。
为了降低系统的造价,提高系统的性能价格比,在设计系统时,可以在开放的市场,购买来自于许多厂家的通用LonWorks(r)设备,这些设备包括:Smart Controllers(智能控制器),Rouers(路由器), Communication Interfaces Network Card(网卡), Sensors (传感器), Actuators(执行器)。
三、楼宇控制控制系统网络结构控制系统设计的第一步是选择不同类型的控制设备以便满足系统的各种控制需要,例如:用于Packaged HVAC空调系统、VAV变风量系统和Heat Pumps的专用控制器,用于较大的控制系统如空气处理单元、冷水机组的可编程智能通用控制器,用于传感器和执行器的单点智能控制器,具体介绍如下:单点智能控制器(Single Point "Smart Nodes", SPN)单点智能控制器SPN是一些设备,如温度和湿度传感器,单一继电器输出设备,功率及电度传感器等等,它们都内置神经元微处理器(Neuron Chip)和网络界面卡(Network Card),在LonWorks(r)网络中作为单一节点存在,使得控制系统更加分散。
专用控制器(Application Specific "Smart Nodes", ASN)专用控制器ASN是非常小的控制器,它们被设计用于某些特殊设备,内置了工厂预编程的专家模式和算法,如Packaged HVAC空调系统、VAV变风量系统、Heat Pumps和风机盘管单元Fan Coil Units等等。
这些智能控制器都内置神经元微处理器(Neuron Chip)和网络界面卡(Network Card),具有必要的输入、输出端子(I/O)和内存资源,以便执行特殊的控制任务。
ASN不是可以自由编程的,内置在ASN上的专家模式和算法被保存在非易失内存中(如FLASH EPROM)。
可编程智能通用控制器(Programmable "Smart Nodes", PSN)可编程智能通用控制器PSN是非常小的控制器,用户可以自由编程以满足相应设备的控制需要,因此它们应用广泛,如:空气处理单元(AHU),冷水机组,冷却塔,热交换器等等,用户应用程序和控制监控程序被存储在PSN上的非易失内存中(如FLASH EPROM)。
应用P SN’s, ASN’s, SPN’s控制器的LonWorks(r)控制网络系统的结构图如下:网络中间节点("Meta-Nodes", MN)网络中间节点MN执行两个功能:一个功能是它们在LonWorks(r)控制网络中,可以作为连接Ethernet(或其它网络)通信网关(Communication Gateway)或服务器(Server);另一个功能是它们可以在LonWorks(r)控制网络中,执行高级控制任务,这些控制任务非常庞大,ASN和PSN无法完成,这些控制任务要求大量的数据和复杂的分析、计算;MN典型的控制应用包括:中心控制单元,超大型系统的控制等等。
MN’s也被称为“Hosted Nodes”,控制器板上的神经元微处理器Neuron Chip被用于同LonWorks(r)的通信,控制任务由控制器板上的另一个微处理器执行,如:Intel 80486 和Pentium;作为“Hosted Nodes”,MN能够处理4096个SNVT’s,而PSN’s, ASN’s, SPN’s控制器只能处理62个SNVT’s。
在典型的控制应用中,MN控制器读取由I/O模块和PSN’s, ASN’s,SPN’s控制器所采集的数据,进行大量的数据分析和复杂的计算,如最优启/停控制等。
在典型的通信网关应用中,MN控制器作为LonWorks(r)控制网络的节点,同时它连接到以太网(或其它网络)主干;它们也作为通信网关提供与其它非LonWorks(r)网络的接口界面,MN控制器在LonWorks(r)网络和其它系统之间进行必要的协议转换。
用户应用程序和控制监控程序被存储在MN上的非易失内存中(如FLASH EPROM,EEPROM和电池供电的RAM中)。
I/O模块I/O模块最重要的作用是提供与常规的、非基于LonWorks(r)的传感器和执行控制器的接口界面,如:温度传感器,继电器,执行水阀和风阀等等,基于LonWorks(r)的I/O 模块的输入连接这些常规器件监测信息,如温度,湿度,流量,开关量等等,输出连接控制设备如:风机,泵,照明电路,继电器等等。
这些I/O模块内置神经元微处理器(Neuron Chip),它们并不执行控制任务,它们在系统中的作用是采集区域数据信息,通过网络提供它们到系统中其它的智能节点上,这些智能节点基于这些数据信息作出控制决定。