(海思自動化技術(shù)部LonWorks產(chǎn)品癡迷者提供)
一、概述
LonWorks網(wǎng)絡(luò)技術(shù)平臺是一種開放式標(biāo)準，它是由美國埃施朗公司開發(fā)創(chuàng)立的。LON控制網(wǎng)絡(luò)采用的LonTalk通信協(xié)議是一個開放的公開協(xié)議，并已被一些國際標(biāo)準組織確認為標(biāo)準，如ANSI/EIA 709-1999和IEEE 1473。目前已有數(shù)千家公司已經(jīng)開發(fā)和安裝了LonWorks產(chǎn)品，將近4000萬具有LonWorks功能的處理器用在世界各地的住宅、樓宇、工廠、列車及其他系統(tǒng)中。
二、LonMark標(biāo)準簡介
LonWorks技術(shù)留給用戶在應(yīng)用時有較大的自由度,不同廠商雖然都按照LonWorks技術(shù)制造產(chǎn)品,但還作不到可以互相操作。為了解決這個問題，1994年5月，36家重要廠商組成了稱為LonMark國際的組織。其目的是使得基于多供應(yīng)商的LonWorks網(wǎng)絡(luò)變得易于集成。LonMark國際為成員公司提供了一個開放的論壇，編制一系列LonMark標(biāo)準。LonMark國際的成員包括在全球多種行業(yè)中領(lǐng)先的控制系統(tǒng)制造商、集成商和用戶，這些行業(yè)涉及樓宇自動化、安全、照明、電梯、公共交通、半導(dǎo)體制造設(shè)備、家用電器、遮陽簾、能量計量、建筑、商用房地產(chǎn)、工業(yè)自動化等行業(yè)。
三、LonWorks開放式系統(tǒng)
開放式系統(tǒng)是包含來自多廠商的、可互操作的、可互換的設(shè)備，提供靈活、簡單、經(jīng)濟的，并具有競爭優(yōu)勢而被創(chuàng)建的系統(tǒng)。開放式系統(tǒng)采用業(yè)界標(biāo)準網(wǎng)絡(luò)服務(wù)來設(shè)計、安裝和調(diào)試設(shè)備。
開放式LonWorks系統(tǒng)具有以下的特點：
·在設(shè)計、安裝和啟動上采用工業(yè)標(biāo)準的網(wǎng)絡(luò)服務(wù)。
·包含來自多個廠商的符合LonMark的產(chǎn)品。
·除非和傳統(tǒng)系統(tǒng)相互作用或者規(guī)范要求，不需要網(wǎng)關(guān)。
·與專用垂直子系統(tǒng)的實施不同，強調(diào)水平功能性。
因此，LonWorks系統(tǒng)集成商要想構(gòu)建開放式系統(tǒng)，應(yīng)使用基于LonWorks網(wǎng)絡(luò)服務(wù)（LNS）的網(wǎng)絡(luò)工具設(shè)計、安裝和啟動網(wǎng)絡(luò)。開放式產(chǎn)品和標(biāo)準服務(wù)的結(jié)合使許多系統(tǒng)集成商能方便地應(yīng)用來自多個廠商的產(chǎn)品。
四、LonWorks的一致性和互操作性
（一）LonWorks的一致性
LonWorks的一致性是指產(chǎn)品符合ANSI/EIA 709.1標(biāo)準的指標(biāo)。ANSI/EIA 709.1標(biāo)準符合國際標(biāo)準化組織開放系統(tǒng)7層協(xié)議標(biāo)準，其中從第一到第六層的功能完全有標(biāo)準來處理，使用者只需對應(yīng)用層進行編程。最容易達到一致性的方法是采用包含有ANSI/EIA 709.1標(biāo)準的微控制器。Neuron芯片和ANSI/EIA 709.1標(biāo)準配合作為固件可進入所有采用Neuron芯片的設(shè)備中去。它可作為主處理器被執(zhí)行應(yīng)用，也可以作為總線連接器給實際的主機提供通信渠道。
（二）LonWorks的互操作性
因為符合一致性的兩個設(shè)備在如何交換數(shù)據(jù)的過程中仍然存在各種可能性，所以一致性還不足以保證LonWorks節(jié)點之間的有意義的相互作用。節(jié)點之間必須在如何交換數(shù)據(jù)，如何翻譯數(shù)據(jù)，以及動作引起的反映等方面有約定，這樣才能保證互操作性和可靠的通信。LonMark互操作性準則（LonMark Interoperability Guidelines）提出了開發(fā)互操作性LonWorks設(shè)備的基礎(chǔ)。
物理層的互操作性和收發(fā)設(shè)備有關(guān)。介質(zhì)、通信方法、位速率和收發(fā)器型號必須匹配。目前，LonMark標(biāo)準的物理層通道類型包括光纖、雙絞線、電力線、Internet協(xié)議。
除了要有連接到Neuron芯片或相當(dāng)處理器的通信端口的合適的收發(fā)器外，還要設(shè)置合適的一系列通道參數(shù)，使通信協(xié)議能以正確的格式發(fā)送和接受報文，來實現(xiàn)互操作。通過在開發(fā)工具軟件中作選擇， LonMark 2-6層互操作性準則可以很容易的被實現(xiàn)。例如，當(dāng)用Neuron C編程語言來開發(fā)應(yīng)用時，可以使用Neuron C編譯器指令（#pragma）來對這些設(shè)置進行選擇。如果編譯器指令沒有被指定，許多參數(shù)是自動被設(shè)置的。
第7層的互操作性是通過LonMark對象、標(biāo)準網(wǎng)絡(luò)變量類型（SNVTs）和標(biāo)準配置屬性類型（SCPTs）的使用來實現(xiàn)的。網(wǎng)絡(luò)變量是分散應(yīng)用中分享數(shù)據(jù)最好的方法，而互操作通信要求發(fā)送設(shè)備和接收設(shè)備講同樣的語言，這就要求網(wǎng)絡(luò)變量的類型和編碼必須相同。標(biāo)準網(wǎng)絡(luò)變量類型與標(biāo)準配置屬性類型是此問題的解決方案。它們通過指定傳輸數(shù)據(jù)的單位、范圍、分辨率來提供一個數(shù)據(jù)通信的公共框架。LonMark對象是基于網(wǎng)絡(luò)變量建立的，同時又提供了簡明的應(yīng)用層接口。它不僅定義了哪些標(biāo)準網(wǎng)絡(luò)變量類型與標(biāo)準配置屬性類型被用來傳輸數(shù)據(jù)，而且提供了被傳輸信息的語義。
一個基于互操作的LonWorks設(shè)備的應(yīng)用層接口包括很多元素，如圖1所示。這些元素充分地描述了互操作節(jié)點的外部接口。互操作接口包括以下一些關(guān)鍵元素：
u 節(jié)點對象
u 特定應(yīng)用的LonMark對象
u 一般的LonMark對象，如傳感器、執(zhí)行器和控制器對象
u 單個的網(wǎng)絡(luò)變量
u 配置屬性和互操作文件傳輸機制
LonMark應(yīng)用層接口的強制部分應(yīng)該包括標(biāo)準網(wǎng)絡(luò)變量、標(biāo)準對象和標(biāo)準配置屬性。然而，這些標(biāo)準接口也可以通過設(shè)備制造商使用用戶自定義網(wǎng)絡(luò)變量、用戶自定義對象和用戶自定義配置屬性進行擴展。
