2006年，LONWORKS被中國(guó)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)化管理委員會(huì)批準(zhǔn)為我國(guó)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)化指導(dǎo)性技術(shù)文件，共四個(gè)部分，名為：
GB/Z 20177.1-2006 控制網(wǎng)絡(luò)LONWORKS技術(shù)規(guī)范第1部分：協(xié)議規(guī)范
GB/Z 20177.2-2006 控制網(wǎng)絡(luò)LONWORKS技術(shù)規(guī)范第2部分：電力線信道規(guī)范
GB/Z 20177.3-2006 控制網(wǎng)絡(luò)LONWORKS技術(shù)規(guī)范第3部分：自由拓?fù)潆p絞線信道規(guī)范
GB/Z 20177.4-2006 控制網(wǎng)絡(luò)LONWORKS技術(shù)規(guī)范第4部分：基于隧道技術(shù)在IP信道上傳輸控制網(wǎng)絡(luò)協(xié)議的規(guī)范
90年代初期，美國(guó)埃施朗(Echelon)公司推出LON(Local Operating Network局部操作網(wǎng))技術(shù)，并確信它將成為控制網(wǎng)絡(luò)的通用標(biāo)準(zhǔn)。LON某些方面類(lèi)似于微機(jī)局域網(wǎng)(LAN)。LAN是一種數(shù)據(jù)網(wǎng)，由計(jì)算機(jī)結(jié)合各種通信媒體通過(guò)路由器連接組成，它們使用公用協(xié)議相互通信?？刂凭W(wǎng)包含類(lèi)似的部件，并根據(jù)控制的性能、系統(tǒng)規(guī)模、響應(yīng)特征和成本的要求進(jìn)行優(yōu)化。LON是實(shí)現(xiàn)理想的控制功能的專(zhuān)用網(wǎng)絡(luò)。LON的特征使網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)能擴(kuò)展到數(shù)據(jù)組網(wǎng)技術(shù)無(wú)能為力的控制應(yīng)用中。
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控制網(wǎng)絡(luò)讓各智能設(shè)備直接相互通信，不需要由專(zhuān)門(mén)的監(jiān)控設(shè)備輪詢(xún)轉(zhuǎn)發(fā)。這就意味著每個(gè)節(jié)點(diǎn)能根據(jù)自己的需要發(fā)布信息。為在網(wǎng)上長(zhǎng)距離傳送信號(hào)，需要通過(guò)收發(fā)器對(duì)微處理器層的微弱開(kāi)關(guān)信號(hào)進(jìn)行調(diào)控。連接設(shè)備的信道，即傳輸媒體，具有各種物理特征。收發(fā)器則是一個(gè)電子模塊，在微處理器通信端口和物理媒體間提供物理接口。信道類(lèi)型和收發(fā)器類(lèi)型的選擇影響傳輸速度、距離和網(wǎng)絡(luò)拓?fù)?。所有連接到某一特定信道的設(shè)備必須有同一速率運(yùn)行的兼容收發(fā)器。收發(fā)器可用于各種媒體信道，包括雙絞線、電力線、無(wú)線、紅外、光纖和同軸電纜等。網(wǎng)絡(luò)設(shè)備間數(shù)據(jù)的傳輸要求編排一套規(guī)則和過(guò)程，這些規(guī)則和過(guò)程就稱(chēng)為通信協(xié)議。協(xié)議規(guī)定設(shè)備間傳輸?shù)膱?bào)文格式和一個(gè)設(shè)備向另一個(gè)設(shè)備發(fā)送報(bào)文時(shí)的行為。協(xié)議通常以嵌入軟件或固件代碼形式存在于每個(gè)網(wǎng)絡(luò)設(shè)備中。包含這個(gè)協(xié)議代碼和某種類(lèi)型智能的設(shè)備稱(chēng)為節(jié)點(diǎn)。
國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)化組織(ISO)致力于通信標(biāo)準(zhǔn)化時(shí)制定了一個(gè)叫做開(kāi)放系統(tǒng)互聯(lián)(OSI)的參考模型，用于通用網(wǎng)絡(luò)協(xié)議堆棧。OSI模型幫助開(kāi)發(fā)人員和用戶(hù)把協(xié)議分成若干標(biāo)準(zhǔn)特征功能層。這些功能層涵蓋從使用的配線類(lèi)型到程序中的用戶(hù)界面的各個(gè)方面。一個(gè)真正全面和完整的協(xié)議應(yīng)提供該模型中描述的所有服務(wù)。
LONWORKS控制網(wǎng)絡(luò)通信協(xié)議稱(chēng)為L(zhǎng)onTalk協(xié)議，分為七層，和OSI參考模型一致。每一層都是面向控制網(wǎng)絡(luò)的。LonTalk協(xié)議嵌入Neuron芯片內(nèi)部固件中的，它是使用LONWORKS技術(shù)組網(wǎng)的基礎(chǔ)。LonTalk通信協(xié)議是LONWORKS技術(shù)的核心。該協(xié)議提供一套通信服務(wù)，使設(shè)備中的應(yīng)用程序能在網(wǎng)上對(duì)其他設(shè)備發(fā)送和接收?qǐng)?bào)文而無(wú)需知道網(wǎng)絡(luò)拓?fù)?、其他設(shè)備的名稱(chēng)、地址和這些設(shè)備的功能。LonTalk協(xié)議能有選擇地提供端到端的報(bào)文確認(rèn)、報(bào)文鑒別和優(yōu)先權(quán)發(fā)送，設(shè)定事務(wù)處理時(shí)間限制。對(duì)網(wǎng)絡(luò)管理服務(wù)的支持使遠(yuǎn)程網(wǎng)絡(luò)管理工具能通過(guò)網(wǎng)絡(luò)和其他設(shè)備交互作用，包括網(wǎng)絡(luò)地址和參數(shù)的重新配置、下載應(yīng)用程序、報(bào)告網(wǎng)絡(luò)問(wèn)題，以及節(jié)點(diǎn)應(yīng)用程序的啟動(dòng)/終止/復(fù)位。
LonTalk協(xié)議是一個(gè)分層的基于數(shù)據(jù)包的對(duì)等的通信協(xié)議。像以太網(wǎng)和因特網(wǎng)協(xié)議一樣，它是一個(gè)公布的標(biāo)準(zhǔn)，并遵守國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)化組織(ISO)的分層體系結(jié)構(gòu)要求。
LonTalk協(xié)議設(shè)計(jì)用于控制系統(tǒng)的特定要求。為了處理網(wǎng)絡(luò)上報(bào)文沖突，LonTalk使用類(lèi)似以太網(wǎng)所用的“載波監(jiān)聽(tīng)多路訪問(wèn)”(CSMA)算法。LonTalk協(xié)議建立在CSMA基礎(chǔ)上，提供媒體訪問(wèn)協(xié)議，可以根據(jù)預(yù)測(cè)網(wǎng)絡(luò)通信量發(fā)送優(yōu)先報(bào)文和動(dòng)態(tài)調(diào)整時(shí)間段的數(shù)目，動(dòng)態(tài)調(diào)整網(wǎng)絡(luò)帶寬，稱(chēng)為預(yù)測(cè)性CSMA算法，使網(wǎng)絡(luò)能在通信量很大時(shí)繼續(xù)運(yùn)行，而在信息量較小時(shí)不降低網(wǎng)絡(luò)速度。
為了簡(jiǎn)化網(wǎng)絡(luò)配置和管理，可以給節(jié)點(diǎn)分配邏輯地址。邏輯地址把一個(gè)名字和物理設(shè)備或節(jié)點(diǎn)聯(lián)系起來(lái)。節(jié)點(diǎn)邏輯地址在網(wǎng)絡(luò)配置時(shí)定義。邏輯地址有二部分。第一部分是指定域的域ID。域是節(jié)點(diǎn)的集合，常常是整個(gè)系統(tǒng)。在一個(gè)域內(nèi)的節(jié)點(diǎn)可以直接通信。邏輯地址的第二部分以唯一的節(jié)點(diǎn)地址規(guī)定域中的一個(gè)節(jié)點(diǎn)，或者以唯一的組地址規(guī)定一個(gè)預(yù)先定義的節(jié)點(diǎn)組。每個(gè)在網(wǎng)上傳輸?shù)臄?shù)據(jù)包，包含發(fā)送節(jié)點(diǎn)(源)和接收節(jié)點(diǎn)(目的地)地址，它們可能是神經(jīng)元芯片的物理地址、節(jié)點(diǎn)邏輯地址、組地址或廣播地址。組是域中節(jié)點(diǎn)的集合，組與節(jié)點(diǎn)物理信道位置無(wú)關(guān)。
使用LonTalk協(xié)議的系統(tǒng)中，每個(gè)域最多可有32,385個(gè)節(jié)點(diǎn)。一個(gè)域可有255個(gè)組，每個(gè)組可包含任意數(shù)目的節(jié)點(diǎn)，但是在需要端到端的確認(rèn)時(shí)，組被限制在63個(gè)節(jié)點(diǎn)。每個(gè)節(jié)點(diǎn)可從屬于15個(gè)以下的組。系統(tǒng)中節(jié)點(diǎn)的最大數(shù)目可達(dá)32Kx248個(gè)。每個(gè)域可有255個(gè)子網(wǎng)，每個(gè)子網(wǎng)可有127個(gè)節(jié)點(diǎn)。
網(wǎng)絡(luò)變量(NV)是LonTalk協(xié)議的一個(gè)重大創(chuàng)新。網(wǎng)絡(luò)變量大大簡(jiǎn)化了使多廠商產(chǎn)品可互操作的LONWORKS應(yīng)用程序的設(shè)計(jì)工作，方便了以信息為基礎(chǔ)而不是以指令為基礎(chǔ)的控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)。所謂網(wǎng)絡(luò)變量是任何數(shù)據(jù)項(xiàng)(溫度、開(kāi)關(guān)值、或執(zhí)行器設(shè)定位置)，它們是一個(gè)特定設(shè)備應(yīng)用程序期望從網(wǎng)上其他設(shè)備得到的(輸入NV)或提供給網(wǎng)上其他設(shè)備的(輸出NV)數(shù)據(jù)的載體。設(shè)備中的應(yīng)用程序根本不需要知道輸入NV來(lái)自何處或輸出NV去往何處。當(dāng)應(yīng)用程序的輸出NV的值變化時(shí)，它就把這個(gè)新值寫(xiě)入一個(gè)特定的存儲(chǔ)單元。
在網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)和安裝期間進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)變量的“綁定”，通過(guò)這個(gè)過(guò)程配置LonTalk固件，以確定網(wǎng)上要求NV的設(shè)備組或其他設(shè)備的邏輯地址，匯集和發(fā)送適當(dāng)?shù)臄?shù)據(jù)包到這些設(shè)備。類(lèi)似地，當(dāng)LonTalk固件收到它的應(yīng)用程序所需的輸入NV的更新值時(shí)，就把它放在一個(gè)特定的存儲(chǔ)單元。應(yīng)用程序知道在這個(gè)單元總是能找到最新數(shù)據(jù)。這樣，綁定過(guò)程就在一個(gè)設(shè)備中的輸出NV和另一設(shè)備或設(shè)備組的輸入NV之間建立了邏輯連接。連接可想象為“虛擬線路”。
LonTalk協(xié)議提供三種基本報(bào)文服務(wù)并且支持報(bào)文鑒別，最優(yōu)化的網(wǎng)絡(luò)通常會(huì)使用這些服務(wù)。第一類(lèi)報(bào)文服務(wù)提供端到端的確認(rèn)，稱(chēng)為確認(rèn)的報(bào)文發(fā)送。在使用確認(rèn)報(bào)文發(fā)送時(shí)，發(fā)送者將一個(gè)報(bào)文發(fā)送給一個(gè)節(jié)點(diǎn)或節(jié)點(diǎn)組，并期望從每個(gè)接收者分別得到確認(rèn)。假如未收到確認(rèn)，發(fā)送者作超時(shí)和重試處理。超時(shí)和重試次數(shù)都是可選擇的。第二類(lèi)報(bào)文是無(wú)確認(rèn)的重復(fù)報(bào)文。使用這類(lèi)報(bào)文可將一個(gè)報(bào)文重復(fù)多次發(fā)送到節(jié)點(diǎn)或節(jié)點(diǎn)組。這個(gè)業(yè)務(wù)通常在向一個(gè)大組廣播信息時(shí)使用，因?yàn)榇_認(rèn)報(bào)文會(huì)造成所有接收節(jié)點(diǎn)同時(shí)試圖發(fā)回一個(gè)響應(yīng)，造成網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)流的大量增加。第三類(lèi)報(bào)文是無(wú)確認(rèn)報(bào)文，只發(fā)送一次，并且不期望響應(yīng)。報(bào)文鑒別服務(wù)使報(bào)文接收者能確定發(fā)送者是否有權(quán)發(fā)送這個(gè)報(bào)文，這樣就能防止對(duì)節(jié)點(diǎn)的未經(jīng)授權(quán)的訪問(wèn)。
LonTalk協(xié)議在設(shè)計(jì)上是獨(dú)立于通信媒體的，這使LONWORKS系統(tǒng)可以在任何物理傳輸媒體上通信，使網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)者能充分利用提供給控制網(wǎng)絡(luò)的各種信道。
信道是特定的物理通信媒體（諸如雙絞線或電力線）。LONWORKS設(shè)備通過(guò)信道專(zhuān)用的收發(fā)器與其連接。每類(lèi)信道可連接的節(jié)點(diǎn)數(shù)、通信速率和物理距離都不相同。特別重要的是自由拓?fù)潆p絞線信道，它使設(shè)備可用雙絞線按任何配置連接，沒(méi)有對(duì)分支線長(zhǎng)度、設(shè)備間距或支線數(shù)目的限制。
LonTalk協(xié)議可提供多種服務(wù)，提高了可靠性、安全性和網(wǎng)絡(luò)資源的優(yōu)化。這些服務(wù)的特征和優(yōu)點(diǎn)包括：支持多種通信媒體，包括雙絞線、電力線和無(wú)線等。可靠通信，包括防范未經(jīng)授權(quán)使用系統(tǒng)。對(duì)不同規(guī)模的網(wǎng)絡(luò)，提供可預(yù)測(cè)的響應(yīng)時(shí)間。支持由多種媒體和不同通信速率的信道混合構(gòu)成的網(wǎng)絡(luò)。提供對(duì)節(jié)點(diǎn)透明的接口。允許節(jié)點(diǎn)間的任意連接。實(shí)現(xiàn)對(duì)等層點(diǎn)到點(diǎn)通信，這樣就使它可用于分布式控制系統(tǒng)中。為產(chǎn)品的可互操作提供有效機(jī)制，使多個(gè)制造商的產(chǎn)品能方便組成系統(tǒng)。
1999年10月，美國(guó)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)學(xué)會(huì)ANSI將LonTalk協(xié)議采納為EIA/CEA709.1控制網(wǎng)絡(luò)的一個(gè)公開(kāi)標(biāo)準(zhǔn)。EIA/CEA標(biāo)準(zhǔn)允許在其它選定的微處理器中執(zhí)行其協(xié)議。
Echelon公司從1988年開(kāi)始LONWORKS技術(shù)平臺(tái)的開(kāi)發(fā)。LONWORKS技術(shù)的目標(biāo)是方便經(jīng)濟(jì)地建立開(kāi)放控制系統(tǒng)。有三個(gè)基本問(wèn)題必須解決。首先，必須開(kāi)發(fā)一個(gè)協(xié)議，它針對(duì)控制網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化，同時(shí)具有一定程度的通用性能來(lái)和各種類(lèi)型的控制設(shè)備一起工作。其次，把協(xié)議結(jié)合在設(shè)備中的成本必須有競(jìng)爭(zhēng)力。第三，協(xié)議的實(shí)施應(yīng)不會(huì)因制造商而異，否則可互操作性會(huì)受到破壞。
為了有效解決所有這些問(wèn)題，Echelon公司開(kāi)始建立一個(gè)完整的平臺(tái)來(lái)設(shè)計(jì)、建造和安裝智能控制設(shè)備。第一步通過(guò)建立LonTalk協(xié)議而完成。第二步，Echelon設(shè)計(jì)了神經(jīng)元芯片。
神經(jīng)元芯片之優(yōu)越在于它的完整性。內(nèi)裝協(xié)議和處理器免除了在這些方面的任何開(kāi)發(fā)和編程。對(duì)照ISO/OSI模型7層通信協(xié)議，神經(jīng)元芯片提供了下面的6層。開(kāi)發(fā)者只需要提供應(yīng)用層編程和配置。這就使協(xié)議的實(shí)施標(biāo)準(zhǔn)化，并使開(kāi)發(fā)和配置較為容易。
大部分LONWORKS設(shè)備利用神經(jīng)元芯片的功能，并將其用作控制處理器。神經(jīng)元基本上是一個(gè)“芯片上的系統(tǒng)”，由多個(gè)微處理器、讀寫(xiě)存儲(chǔ)器和只讀存儲(chǔ)器（RAM和ROM）、通信和I/O接口組成。只讀存儲(chǔ)器包含操作系統(tǒng)、LonTalk通信協(xié)議和I/O驅(qū)動(dòng)。芯片有用于設(shè)備數(shù)據(jù)和應(yīng)用程序的非易失性RAM，兩者都可通過(guò)網(wǎng)絡(luò)下載。
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一個(gè)全面實(shí)現(xiàn)LonTalk協(xié)議的固件程序包含在每個(gè)神經(jīng)元芯片的ROM中。這使得神經(jīng)元能保證在每個(gè)設(shè)備中公用協(xié)議以完全相同的方式實(shí)施。神經(jīng)元芯片實(shí)際上是結(jié)合成一體的3個(gè)8位的微處理器。其中2個(gè)執(zhí)行協(xié)議，第3個(gè)供節(jié)點(diǎn)應(yīng)用。所以，芯片既是網(wǎng)絡(luò)通信處理器又是應(yīng)用處理器。這保證了無(wú)論控制設(shè)備/網(wǎng)絡(luò)來(lái)自哪個(gè)制造商，使這些設(shè)備能相互通信的內(nèi)在協(xié)議是相同的。
每個(gè)神經(jīng)元芯片，或任何其他實(shí)現(xiàn)已公布的LonTalk協(xié)議的處理器都有唯一的48位的ID。這樣，每個(gè)LONWORKS設(shè)備就有唯一的可由LonTalk協(xié)議使用的物理地址。但是，ID通常只用于初始安裝和診斷。為了簡(jiǎn)化正常網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行，使用邏輯尋址方法。
LONWORKS網(wǎng)絡(luò)的應(yīng)用程序以“Neuron C語(yǔ)言”代碼編寫(xiě)。編譯后存入到芯片內(nèi)存儲(chǔ)器，或外接存儲(chǔ)器中。
Neuron C語(yǔ)言使用以事件為基礎(chǔ)的編程模式。即應(yīng)用程序通常由發(fā)生在網(wǎng)上其他地方或某個(gè)節(jié)點(diǎn)上的事件觸發(fā)。所以網(wǎng)絡(luò)本身是事件驅(qū)動(dòng)的，一個(gè)設(shè)備不必等待輪詢(xún)即可報(bào)告狀態(tài)信息。因此LONWORKS網(wǎng)絡(luò)的通信量遠(yuǎn)低于其他網(wǎng)絡(luò)類(lèi)型。
在某些復(fù)雜的應(yīng)用中，神經(jīng)元處理器速度和存儲(chǔ)器容量不足以完成LONWORKS節(jié)點(diǎn)的要求功能。為了適應(yīng)這些應(yīng)用，某些種類(lèi)的神經(jīng)元芯片具有高速并行接口，使任何微處理器都能使用神經(jīng)元芯片，并以一個(gè)專(zhuān)用接口應(yīng)用微處理器（稱(chēng)為MIP應(yīng)用）作為它的網(wǎng)絡(luò)通信微處理器來(lái)執(zhí)行應(yīng)用程序。為方便現(xiàn)有微處理器設(shè)備采用LonTalk協(xié)議聯(lián)網(wǎng)，Echelon推出了ShortStack開(kāi)發(fā)工具，可以從網(wǎng)上免費(fèi)下載。
收發(fā)器在神經(jīng)元芯片和LONWORKS網(wǎng)絡(luò)之間提供物理通信接口，簡(jiǎn)化了LONWORKS節(jié)點(diǎn)的開(kāi)發(fā)。LONWORKS支持各種通信媒體和拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)。收發(fā)器類(lèi)型不同的產(chǎn)品仍然能互操作，但要通過(guò)路由器。Echelon提供多種雙絞線和電力線收發(fā)器。新一代智能收發(fā)器將神經(jīng)元芯片核心與收發(fā)器集成在一個(gè)微處理器芯片中，大大提高了可靠性和抗干擾性，方便應(yīng)用開(kāi)發(fā)，降低成本。
網(wǎng)絡(luò)上的每個(gè)LONWORKS設(shè)備或節(jié)點(diǎn)通常含有神經(jīng)元芯片和收發(fā)器。隨設(shè)備的功能而異，可以是嵌入神經(jīng)元芯片和收發(fā)器的智能傳感器和執(zhí)行器、與傳統(tǒng)傳感器和執(zhí)行器輸入輸出接口的智能控制器、與PC主處理器接口，或與其他神經(jīng)元設(shè)備或路由器接口的設(shè)備。
對(duì)多種媒體的透明支持是LONWORKS技術(shù)的獨(dú)特能力，它使開(kāi)發(fā)者能選擇最適合他們需要的通信媒體和通信方法。對(duì)多種媒體的支持必須通過(guò)路由器。路由器也能用于控制網(wǎng)絡(luò)通信量，將網(wǎng)絡(luò)分段，隔離從其他部分來(lái)的信息流，從而增加了網(wǎng)絡(luò)總通信量和吞吐量。網(wǎng)絡(luò)工具以網(wǎng)絡(luò)拓?fù)錇榛A(chǔ)自動(dòng)配置路由器，使安裝者便于安裝并對(duì)節(jié)點(diǎn)透明。
路由器設(shè)備使單一的對(duì)等網(wǎng)絡(luò)能跨接多種傳輸媒體，支持成千上萬(wàn)的設(shè)備。路由器對(duì)網(wǎng)絡(luò)的邏輯操作是完全透明的，但是它們并不一定傳輸所有的包。智能路由器根據(jù)系統(tǒng)配置，將沒(méi)有遠(yuǎn)地地址的包限制在本地處理。LONWORKS系統(tǒng)能透過(guò)IP路由器，跨接到微機(jī)局域網(wǎng)、廣域網(wǎng)和因特網(wǎng)上。
開(kāi)發(fā)工具包括節(jié)點(diǎn)開(kāi)發(fā)和調(diào)試應(yīng)用程序的環(huán)境(如NodeBuilder)，安裝和配置這些節(jié)點(diǎn)的網(wǎng)絡(luò)管理工具（如LonMaker），和檢測(cè)網(wǎng)絡(luò)通信量以保證合適的網(wǎng)絡(luò)容量以及診斷錯(cuò)誤的協(xié)議分析器（如LonScanner）。
網(wǎng)絡(luò)接口具有對(duì)外部主機(jī)如PC或便攜式維護(hù)工具的物理接口。設(shè)備應(yīng)用程序提供通信協(xié)議和API（應(yīng)用編程接口），使基于主機(jī)的程序能訪問(wèn)LONWORKS網(wǎng)絡(luò)。
網(wǎng)關(guān)設(shè)備使傳統(tǒng)控制系統(tǒng)能連接到LONWORKS網(wǎng)絡(luò)。網(wǎng)關(guān)具有適合外接系統(tǒng)設(shè)備或通信總線的物理接口，及對(duì)外接系統(tǒng)的專(zhuān)用通信協(xié)議的轉(zhuǎn)換。在某些情況下，網(wǎng)關(guān)能把專(zhuān)用的以指令為基礎(chǔ)的外系統(tǒng)報(bào)文轉(zhuǎn)換成以信息為基礎(chǔ)的LONWORKS網(wǎng)絡(luò)使用的網(wǎng)絡(luò)變量數(shù)據(jù)。
LONWORKS網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)（LNS）提供支持監(jiān)測(cè)、控制、安裝和配置的一套公共的全網(wǎng)范圍的服務(wù)，提供在LONWORKS網(wǎng)絡(luò)上支持可互操作應(yīng)用的標(biāo)準(zhǔn)平臺(tái)。LNS允許多個(gè)應(yīng)用和用戶(hù)同時(shí)管理網(wǎng)絡(luò)。LNS是客戶(hù)/服務(wù)器體系結(jié)構(gòu)，是新一代的可互操作的LONWORKS網(wǎng)絡(luò)工具的基礎(chǔ)。
LNS是一個(gè)為控制網(wǎng)服務(wù)提供標(biāo)準(zhǔn)平臺(tái)的軟件。它強(qiáng)大的客戶(hù)/服務(wù)器體系結(jié)構(gòu)，為L(zhǎng)ONWORKS控制網(wǎng)的用戶(hù)設(shè)備或使用TCP/IP數(shù)據(jù)網(wǎng)的用戶(hù)PC提供控制數(shù)據(jù)的服務(wù)。LNS的插件標(biāo)準(zhǔn)讓傳感器、執(zhí)行器和設(shè)備的制造商通過(guò)產(chǎn)品的軟件模塊提供更多的功能。網(wǎng)絡(luò)集成者不必在現(xiàn)場(chǎng)為每個(gè)項(xiàng)目開(kāi)發(fā)定制程序，而是使用插件程序模塊。
LONWORKS的遠(yuǎn)程網(wǎng)絡(luò)接口使遠(yuǎn)程設(shè)備監(jiān)控變得非常方便。LONWORKS網(wǎng)絡(luò)通過(guò)隧道協(xié)議在網(wǎng)絡(luò)層實(shí)現(xiàn)與IP網(wǎng)絡(luò)的無(wú)縫連接，將IP信道擴(kuò)展為L(zhǎng)ONWORKS信道，使原來(lái)的局部控制網(wǎng)絡(luò)擴(kuò)展為廣域控制網(wǎng)。LONWORKS應(yīng)用服務(wù)平臺(tái)支持C/S（客戶(hù)/服務(wù)器）結(jié)構(gòu)、B/S（瀏覽器/服務(wù)器）結(jié)構(gòu)，大大擴(kuò)展了LONWORKS的應(yīng)用領(lǐng)域。由于LONWORKS的這些獨(dú)特優(yōu)點(diǎn)，使得LONWORKS在建筑及居住區(qū)智能化、工業(yè)自動(dòng)化、電力和公用事業(yè)、交通、家庭智能化等領(lǐng)域得到廣泛應(yīng)用，成為國(guó)際上多個(gè)行業(yè)、多個(gè)國(guó)家的標(biāo)準(zhǔn)。例如：
●GB/Z 20177.1/2/3/4-2006 中國(guó)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn) （控制網(wǎng)絡(luò)LONWORKS技術(shù)規(guī)范）
●ANSI/EIA 709.1/2/3 控制網(wǎng)絡(luò)協(xié)議標(biāo)準(zhǔn)、電力線信道標(biāo)準(zhǔn)、自由拓?fù)潆p絞線信道標(biāo)準(zhǔn)
●ANSI/CEA/EIA-852 LON/IP 基于隧道技術(shù)在IP信道上傳輸控制網(wǎng)絡(luò)協(xié)議
●CEN EN14908 歐洲建筑控制標(biāo)準(zhǔn)
●IEEE 1473L (列車(chē)網(wǎng)絡(luò)通信協(xié)議)
●IFSF (國(guó)際加油站論壇標(biāo)準(zhǔn)）
●SEMI E54.6 （國(guó)際半導(dǎo)體設(shè)備與材料組織標(biāo)準(zhǔn)）
●AAR（美國(guó)鐵路協(xié)會(huì)標(biāo)準(zhǔn)）
●美國(guó)軍隊(duì)開(kāi)放系統(tǒng)規(guī)范13801 和 15951
特別是在建筑及居住區(qū)控制網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)中，LONWORKS成為公認(rèn)的標(biāo)準(zhǔn)。
在建筑及居住區(qū)控制網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)中采用LONWORKS技術(shù)有下列優(yōu)勢(shì):
（1）使控制網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、布線容易、更改方便，并可靈活選擇雙絞線、電力線或其它通信媒體，在建筑及居住區(qū)智能化的許多場(chǎng)合應(yīng)用場(chǎng)合可以避免重新布線。
（2）容易實(shí)現(xiàn)從建筑及居住區(qū)管理中心對(duì)各子系統(tǒng)設(shè)備、設(shè)施運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行監(jiān)控，使各子系統(tǒng)之間按要求實(shí)現(xiàn)聯(lián)動(dòng)和信息共享。
（3）使建筑及居住區(qū)智能化系統(tǒng)能構(gòu)建在通過(guò)微機(jī)局域或互聯(lián)網(wǎng)架構(gòu)上，實(shí)現(xiàn)控制網(wǎng)和信息網(wǎng)的聯(lián)網(wǎng)和信息共享。
（4）可通過(guò)因特網(wǎng)實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程管理和監(jiān)控，有助于全局的集中管理，包括系統(tǒng)和設(shè)備的遠(yuǎn)程監(jiān)控和遠(yuǎn)程診斷。
（5）LONWORKS的開(kāi)放性和互操作性保證了系統(tǒng)的標(biāo)準(zhǔn)化、可持續(xù)發(fā)展和建設(shè)，以保證投資者的長(zhǎng)期利益。
（6）LONWORKS功能強(qiáng)大的網(wǎng)絡(luò)管理服務(wù)體系，使網(wǎng)絡(luò)配置、管理、監(jiān)控、維護(hù)非常方便，適用于各種不同類(lèi)型的應(yīng)用，和不同規(guī)模的控制網(wǎng)絡(luò)。
圖6是智能建筑中采用LONWORKS網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)和多個(gè)子系統(tǒng)集成的例子。
針對(duì)居住區(qū)的應(yīng)用，在LONWORKS架構(gòu)的基礎(chǔ)上，ECHELON公司推出了嵌入式控制網(wǎng)絡(luò)Pyxos 平臺(tái)，將LONWORKS網(wǎng)絡(luò)延伸到簡(jiǎn)單的傳感器或設(shè)備。Pyxos內(nèi)置通信協(xié)議，具有高速確定性。Pyxos是一個(gè)主從結(jié)構(gòu)的網(wǎng)絡(luò)，一個(gè)Pyxos網(wǎng)絡(luò)中最多支持32個(gè)從設(shè)備，以時(shí)分多址（TDMA）方式尋址，網(wǎng)絡(luò)傳輸速率為312.5kbps，響應(yīng)時(shí)間小于等于 25ms。Pyxos繼承了LONWORKS的優(yōu)點(diǎn)，既包含了通信協(xié)議又嵌入了網(wǎng)絡(luò)收發(fā)器，用戶(hù)只需開(kāi)發(fā)應(yīng)用。收發(fā)器是無(wú)極性自由拓?fù)?，并支持鏈路電源（即一?duì)雙絞線既作為網(wǎng)絡(luò)信道，又用于節(jié)點(diǎn)供電電源線）。Pyxos芯片可直接連接簡(jiǎn)單的數(shù)字I/O，無(wú)需任何微處理器，也可通過(guò)SPI連接其他主處理器實(shí)現(xiàn)復(fù)雜的I/O應(yīng)用，具有很高的性?xún)r(jià)比。
Pyxos的這些優(yōu)點(diǎn)，使它非常適合居住區(qū)和家庭內(nèi)部的控制應(yīng)用。圖7是基于LONWORKS和Pyxos網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的家庭智能化配置。其中，門(mén)磁、消防探頭、燃?xì)馓筋^、移動(dòng)探頭、電子門(mén)鎖、燃?xì)忾y門(mén)、加熱閥門(mén)等簡(jiǎn)單I/O設(shè)備控制采用Pyxos。既保持LONWORKS網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)，又大大提高了整個(gè)系統(tǒng)的性?xún)r(jià)比。
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