(海思自動化技術部LonWorks產品癡迷者提供)
一、概述
LonWorks網(wǎng)絡技術平臺是一種開放式標準，它是由美國埃施朗公司開發(fā)創(chuàng)立的。LON控制網(wǎng)絡采用的LonTalk通信協(xié)議是一個開放的公開協(xié)議，并已被一些國際標準組織確認為標準，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標準簡介
LonWorks技術留給用戶在應用時有較大的自由度,不同廠商雖然都按照LonWorks技術制造產品,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商的LonWorks網(wǎng)絡變得易于集成。LonMark國際為成員公司提供了一個開放的論壇，編制一系列LonMark標準。LonMark國際的成員包括在全球多種行業(yè)中領先的控制系統(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、半導體制造設備、家用電器、遮陽簾、能量計量、建筑、商用房地產、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)界標準網(wǎng)絡服務來設計、安裝和調試設備。
開放式LonWorks系統(tǒng)具有以下的特點：
·在設計、安裝和啟動上采用工業(yè)標準的網(wǎng)絡服務。
·包含來自多個廠商的符合LonMark的產品。
·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。
·與專用垂直子系統(tǒng)的實施不同，強調水平功能性。
因此，LonWorks系統(tǒng)集成商要想構建開放式系統(tǒng)，應使用基于LonWorks網(wǎng)絡服務（LNS）的網(wǎng)絡工具設計、安裝和啟動網(wǎng)絡。開放式產品和標準服務的結合使許多系統(tǒng)集成商能方便地應用來自多個廠商的產品。
四、LonWorks的一致性和互操作性
（一）LonWorks的一致性
LonWorks的一致性是指產品符合ANSI/EIA 709.1標準的指標。ANSI/EIA 709.1標準符合國際標準化組織開放系統(tǒng)7層協(xié)議標準，其中從第一到第六層的功能完全有標準來處理，使用者只需對應用層進行編程。最容易達到一致性的方法是采用包含有ANSI/EIA 709.1標準的微控制器。Neuron芯片和ANSI/EIA 709.1標準配合作為固件可進入所有采用Neuron芯片的設備中去。它可作為主處理器被執(zhí)行應用，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設備的基礎。
物理層的互操作性和收發(fā)設備有關。介質、通信方法、位速率和收發(fā)器型號必須匹配。目前，LonMark標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芯片或相當處理器的通信端口的合適的收發(fā)器外，還要設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，當用Neuron C編程語言來開發(fā)應用時，可以使用Neuron C編譯器指令（#pragma）來對這些設置進行選擇。如果編譯器指令沒有被指定，許多參數(shù)是自動被設置的。
第7層的互操作性是通過LonMark對象、標準網(wǎng)絡變量類型（SNVTs）和標準配置屬性類型（SCPTs）的使用來實現(xiàn)的。網(wǎng)絡變量是分散應用中分享數(shù)據(jù)最好的方法，而互操作通信要求發(fā)送設備和接收設備講同樣的語言，這就要求網(wǎng)絡變量的類型和編碼必須相同。標準網(wǎng)絡變量類型與標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)絡變量建立的，同時又提供了簡明的應用層接口。它不僅定義了哪些標準網(wǎng)絡變量類型與標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設備的應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鍵元素：
u 節(jié)點對象
u 特定應用的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)絡變量
u 配置屬性和互操作文件傳輸機制
LonMark應用層接口的強制部分應該包括標準網(wǎng)絡變量、標準對象和標準配置屬性。然而，這些標準接口也可以通過設備制造商使用用戶自定義網(wǎng)絡變量、用戶自定義對象和用戶自定義配置屬性進行擴展。
