LonWorks技术简介

LonWorks总线技术是美国Echelon公司1991年推出的局部操作网络（Local Operating Network，LON），它的主要特色是将通信协议嵌入到一个芯片内，用户采用该芯片及相关的配件就可设计出自己需要的各种应用节点，再利用各节点与路由器/中继器等组成LonWorks网络。最初它主要用于楼宇自动化，但很快发展到工业现场网。LonWorks技术为设计和实现可互操作的控制网络提供了一套完整、开放、成品化的解决途径。

作为通用总线（Universal Bus），LonWorks提供了完整的端到端的控制系统解决方案，可同时应用在装置级、设备级、工厂级等任何一层总线中，并提供实现开放性互操作控制系统所需的所有组件，使控制网络可以方便地与现有的数据网络实现无缝集成。

LonWorks技术的核心是具备通信和控制功能的Neuron芯片，Neuron芯片是高性能、低成本的专用神经元芯片，能实现完整的LonTalk通信协议。LonWorks技术提供了ISO/OSI的全部7层服务，并固化于Neuron芯片。物理层支持双绞线、电力线、无线、光纤等各种介质，且多种介质、多种通信速率可以在同一网络中混合使用、无缝传输，即对于上层协议及管理软件来说，完全是一个单一的网络。

在控制系统中引入LonWorks网络控制技术，可以方便地实现分布式的网络控制系统。并使得系统更高效、更灵活、更易于维护和扩展。与当前已有的几种现场总线技术相比，LON有其突出的特点，使其成为实际上的现场总线推荐标准，它具有以下特点：

（1）开放性和互操作性

网络协议开放，而且对任何用户都是平等的。LonTalk通信协议符合国际标准化组织（ISO）定义的开放互连（OSI）模型。任何制造商的产品都可以实现互操作。该技术提供的MIP（微处理器接口程序）软件允许开发各种低成本网关，方便了不同系统的互连，也使得系统具有高的可靠性。

（2）通信介质

LonTalk通信协议支持的介质包括双绞线、电力线、无线、红外线、同轴电缆和光纤，并支持以不同通信介质分段的网络。这为网络系统互连提供了很大的灵活性。对信息传输系统有最好的适应性，使得不同工业现场的不同设备实现互联，增强了网络的兼容性，同时也可给安装和维护带来很多方便，并可使工程成本和施工周期大大降低。

（3）网络结构(www.xing528.com)

能够使用所有现有的网络结构，如主从式、对等式以及客户/服务式；网络拓扑有星形、总线型、环形以及自由形。

（4）应用高级语言进行开发，开发周期短，易于商品化。

LonWorks技术提供了一套强有力的开发工具平台：Lon Builder与Node Builder，它不仅提供了网络开发的基本工具，并提供了网络协议分析工具。这个工具可以分析与测控网络通信上的节点间的通信包、网络变量的通信状况，包括通信信号的分析、测量数据包的误码率等。

（5）支持完全分布式的网络系统

由于LonWorks的智能节点具有通信联网的能力，而LonTalk支持自由拓扑结构，构建网络时只需将节点以任意形式连接。节点具备控制和数据处理能力，所以各节点的地位是完全对等的关系，网络上传输的信息是共享的。对信息的访问权限由节点的通信协议软件配合网络管理软件实现。

（6）提供与上层决策系统的互联接口。

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或局域的信息技术应用的一部分。它提供一个端到端的应用方案，控制网络通过各种互联网的连接设备，将控制网的信息通过互联网接入某个数据中心的企业数据库。通过LNS控制网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增值服务。

除了上述特点之外，LonWorks控制网络在功能上就具备了网络的基本功能，它本身就是一个局域网，和LAN具有很好的互补性，又可方便地实现互连，易于实现更加强大的功能。