LonWorks简介.doc

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P2P 体系结构的设计相比之下，它允许两个设备之间直接通信，这避免了中央控制器的故障可能性，并且排除了瓶颈效应此外，在 P2P 设计中，设备的故障更多的可能是只影响到一个设备，而不象非平坦的、非对等式体系结构中潜在的影响到许多设备 LonTalk®协议所有 LonWorks 设备之间的相互通讯都采用了一种称为 LonTalk 的底层协议，它固化在每一个 LonWorks 设备的神经元新片（ 3120）中或片外存储器中（3150）。

Echelon 公司于1999 年 10 月 26 日为这个协议发布了一个能够用在任何处理器上的可下载的参考例子代码软件LonTalk 协议已经被 ANSI（美国国家标准协会）正式采纳为标准：EIA/CEA-709.1-A-1999 神经元芯片（Neuron ® Chip） 为了经济地、标准化地实现 LonWorks 技术的应用，Echelon 公司设计了神经元芯片神经元这一名称是为了表明正确的网络控制机制和人脑是极为相似的人脑中是没有控制中心的几百万个神经元连接在一起，每个神经元都能通过位数众多的路径向其他的神经元发送信息每个神经元通常专注于某一种特殊功能，但是任何一个神经元的故障不会影响整个网络的性能对开发者和集成商而言，神经元芯片的优势在于它的完整性它内嵌的通信协议和处理器避免了在这些方面的任何开发和编程它参考了前面所提过的通信协议的 ISO/OSI 参考模型，神经元芯片提供了参考模型的前 6 层只有应用层需要编程和配置这使得标准化的实现和开发、配置变得更容易大部分 LonWorks 设备利用神经元芯片的功能，并将其作为控制器神经元芯片是一个半导体设备，它专门为低成本控制设备提供智能化和联网能力而设计。

神经元芯片包括三个能够提供通信和应用处理能力的 8 位处理器设备制造商只需提供运行在神经元芯片上的应用程序代码和连接神经元芯片的 I/O 设备Echelon 公司设计了最初的神经元芯片，而当前所有的神经元系列产品的设计和制造都是由 Echelon 的伙伴：美国Cypress 半导体公司和日本东芝公司实施众多的供应商为神经元芯片营造出一个相互竞争的环境，这有助于其价格的下调神经元芯片结构图 神经元芯片是一个带有多个处理器、读写/只读存储器（RAM 和 ROM）以及通信和 I/O 接口的单芯片系统只读存储器包含一个操作系统、LonTalk 协议和 I/O 功能库芯片有用于配置数据和应用程序编程的非易失性存储器，并且两者都可以通过网络下载在制造过程中，每个神经元芯片都被赋予一个永久的、全世界唯一的一个 48 位码，我们称之为神经元 ID 号（Neuron ID）现在，你可以选择不同速度、不同存储器类型和容量以及不同接口的许多系列的神经元芯片截止 2002 年中旬，大约有两千四百万个神经元芯片被运往世界各地一个完整的操作系统包括一个能够执行 LonWorks 协议的神经元芯片固件，它包含在每个神经元芯片的 ROM 中。

大部分 LonWorks 设备包括一个具有相同的、内置的、实现 LonWorks协议的神经元芯片这个方法解决了“99%兼容性” 的问题，并确保在同一个网络上的LonWorks 设备的相互连接只需要很少的或者不需要额外的硬件设备神经元芯片实际上将 3个 8 位的内嵌处理器集成为一体两个用于执行 LonWorks 协议；第三个用于设备的应用程序所以，这个芯片即是一个网络通信处理器，又是一个应用程序处理器，这意味着对于大部分 LonWorks 设备而言，能够减少开发成本OEM 元器件Echelon 公司为节省 LonWorks 设备的开发时间提供了一系列世界级的 OEM 元器件Echelon 的 OEM 元器件能够实现你所设想的产品设计，所有的这些 OEM 元器件都能够很容易的添加到你的产品中国际 LonMark®互操作协会 控制领域中正在进行一场开放式、互可操作性的革命现在，存在这样一个机构担负着领导、制订互可操作性标准的职责这个机构就是 LonMark 互可操作性协会从 LonMark 协会的成员名录中你可以发现， LonMark 协会的会员不仅包括致力于开放技术创新的制造商，而且还有最终用户、设备规格制订商以及推动实现系统的系统集成商。

LonMark 协会的任务，是使人们能使用标准工具和部件，能方便地将基于 LonWorks 技术的，由多个销售商供应的产品来组成一个开放的系统今天，已有 3500 余公司使用 Echelon 公司的 LonWorks 技术平台向大楼、家庭、工业、电信业、运输业和其他产业提供开放式系统的解决方案 在全世界，目前已安装了 2400 多万件基于 LonWorks 技术的设备协会为会员公司设立一个开放性的论坛，使它们能在营销和技术计划上进行合作，从而为客户提供基于 LonMark 标准的开放式的、互可操作的解决方案 LonMark 协会有 3 个主要功能：  推广作为开放式、互可操作解决方案的 LonMark 产品和系统  推荐基于 LonWorks 的互可操作设备的设计准则  认证符合 LonMark 互可操作性标准的产品 协会制订、推行技术设计准则，协助制造商制造以 Echelon 公司 LonWorks 技术平台为基础的互可操作的 LonMark 产品经过认证且符合 LonMark 互可操作性标准的产品有资格使用LonMark 标志LonMark 标志是一个标志，说明一件产品已完成性能测试，确认是可以用于在 LonWorks 网上并可互操作的。

好处 LonMark 产品向最终用户、系统集成商和设备规格制订商提供开放式、互可操作的，由多个制造商的产品组成的系统，这会带来如下好处：  可选择销售商；  可使用第 3 方工具；  简便地集成；  方便地扩大和改变系统；  降低安装成本； 过去一些地方的最终用户，会被限定在单一制造商耗时和昂贵的服务和升级协议上现在，如果他们使用 LonMark 设备组建控制系统，他们就能从多个产品制造商处挑选最适合他们需要的设备，而且，这些设备很易于集成。