LonWorks平臺是一種開(kāi)放式標準，它是由美國埃施朗公司開(kāi)發(fā)創(chuàng )立的。LonWorks控制網(wǎng)絡(luò )采用的通信協(xié)議是一個(gè)開(kāi)放的公開(kāi)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。目前已有數千家公司已經(jīng)開(kāi)發(fā)和安裝了LonWorks產(chǎn)品，將近4000萬(wàn)具有LonWorks功能的處理器用在世界各地的住宅、樓宇、工廠(chǎng)、火車(chē)及其他系統中。它使家用電器、電梯、電燈、恒溫器、空調、電表、熱水器和安全保衛系統能夠做得更"智能"，能夠實(shí)現相互之間和通過(guò)Internet的通信，從而改善我們的工作和生活方式。

1 LonMark標準簡(jiǎn)介

        LonWorks技術(shù)留給用戶(hù)在應用時(shí)有較大的自由度,不同LonWorks的廠(chǎng)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(gè)問(wèn)題，1994年5月，36家重要廠(chǎng)商組成了稱(chēng)為LonMark國際的組織。其目的是使得基于多供應商的LonWorks網(wǎng)絡(luò )變得易于集成。LonMark國際為成員公司提供了一個(gè)開(kāi)放的論壇，編制一系列LonMark標準。經(jīng)過(guò)認證符合LonMark標準的產(chǎn)品可以帶有LonMark標識－表示該產(chǎn)品完成了一致性測試并在LonWorks網(wǎng)絡(luò )上具有互操作性。LonMark國際的成員包括在全球多種行業(yè)中領(lǐng)先的控制系統制造商、集成商和用戶(hù)，這些行業(yè)涉及樓宇自動(dòng)化、安全、照明、電梯、公共交通、半導體制造設備、家用電器、遮陽(yáng)簾、能量計量、建筑、商用房地產(chǎn)、工業(yè)自動(dòng)化等行業(yè)。

2 開(kāi)放式LonWorks系統

        開(kāi)放式系統是包含來(lái)自多廠(chǎng)商的、可互操作的、可互換的設備，提供靈活、簡(jiǎn)單、經(jīng)濟的，并具有競爭優(yōu)勢而被創(chuàng )建的系統。開(kāi)放式系統采用業(yè)界標準網(wǎng)絡(luò )服務(wù)來(lái)設計、安裝和調試設備。開(kāi)放式系統不包含專(zhuān)用子系統，也不需要網(wǎng)關(guān)的連接。

開(kāi)放式LonWorks系統具有以下的特點(diǎn)：

? 在設計、安裝和啟動(dòng)上采用工業(yè)標準的網(wǎng)絡(luò )服務(wù)。

? 包含來(lái)自多個(gè)廠(chǎng)商的符合LonMark的產(chǎn)品。

? 除非和傳統系統相互作用或者規范要求，不需要網(wǎng)關(guān)。

? 與專(zhuān)用垂直子系統的實(shí)施不同，強調水平功能性。

        因此，LonWorks系統集成商要想構建開(kāi)放式系統，應該盡可能使用滿(mǎn)足LonMark標準的產(chǎn)品，并且使用基于LonWorks網(wǎng)絡(luò )服務(wù)（LNS）的網(wǎng)絡(luò )工具設計、安裝和啟動(dòng)網(wǎng)絡(luò )。開(kāi)放式產(chǎn)品和標準服務(wù)的結合使許多系統集成商能方便地應用來(lái)自多個(gè)廠(chǎng)商的產(chǎn)品。

3 LonWorks的一致性和互操作性

        3．1 LonWorks的一致性

        LonWorks的一致性是指產(chǎn)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(kāi)放系統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(lái)處理，使用者只需對應用層進(jìn)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(jìn)入所有采用Neuron芯片的設備中去。它可作為主處理器被執行應用，也可以作為總線(xiàn)連接器給實(shí)際的主機提供通信渠道。

        3．2 LonWorks的互操作性

        因為符合一致性的兩個(gè)設備在如何交換數據的過(guò)程中仍然存在各種可能性，所以一致性還不足以保證LonWorks節點(diǎn)之間的有意義的相互作用。節點(diǎn)之間必須在如何交換數據，如何翻譯數據，以及動(dòng)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(kāi)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(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標準的物理層通道類(lèi)型包括光纖、雙絞線(xiàn)、電力線(xiàn)、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，使通信協(xié)議能以正確的格式發(fā)送和接受報文，來(lái)實(shí)現互操作。通過(guò)在開(kāi)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(shí)現。例如，當用Neuron C編程語(yǔ)言來(lái)開(kāi)發(fā)應用時(shí)，可以使用Neuron C編譯器指令（#pragma）來(lái)對這些設置進(jìn)行選擇。如果編譯器指令沒(méi)有被指定，許多參數是自動(dòng)被設置的。

        第7層的互操作性是通過(guò)LonMark對象、標準網(wǎng)絡(luò )變量類(lèi)型（SNVTs）和標準配置屬性類(lèi)型（SCPTs）的使用來(lái)實(shí)現的。網(wǎng)絡(luò )變量是分散應用中分享數據最好的方法，而互操作通信要求發(fā)送設備和接收設備講同樣的語(yǔ)言，這就要求網(wǎng)絡(luò )變量的類(lèi)型和編碼必須相同。標準網(wǎng)絡(luò )變量類(lèi)型與標準配置屬性類(lèi)型是此問(wèn)題的解決方案。它們通過(guò)指定傳輸數據的單位、范圍、分辨率來(lái)提供一個(gè)數據通信的公共框架。LonMark對象是基于網(wǎng)絡(luò )變量建立的，同時(shí)又提供了簡(jiǎn)明的應用層接口。它不僅定義了哪些標準網(wǎng)絡(luò )變量類(lèi)型與標準配置屬性類(lèi)型被用來(lái)傳輸數據，而且提供了被傳輸信息的語(yǔ)義。

        一個(gè)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點(diǎn)的外部接口?；ゲ僮鹘涌诎ㄒ韵乱恍╆P(guān)鍵元素。

節點(diǎn)對象

特定應用的LonMark對象

一般的LonMark對象，如傳感器、執行器和控制器對象

單個(gè)的網(wǎng)絡(luò )變量

配置屬性和互操作文件傳輸機制

圖1 LonMark應用層接口

        LonMark應用層接口的強制部分應該包括標準網(wǎng)絡(luò )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(guò)設備制造商使用用戶(hù)自定義網(wǎng)絡(luò )變量、用戶(hù)自定義對象和用戶(hù)自定義配置屬性進(jìn)行擴展。

4 結束語(yǔ)

        LonWorks技術(shù)（即ANSI/EIA 709.1標準）在國內的應用，已經(jīng)有了近十年的歷史。它使用非專(zhuān)用的開(kāi)放標準設計，可經(jīng)濟地開(kāi)發(fā)節點(diǎn)和安裝網(wǎng)絡(luò )。LonMark標準的制定，更使LonWorks系統成為真正的開(kāi)放式系統?？梢灶A見(jiàn)，隨著(zhù)LonWorks被世界更多的標準化組織采納、引用，以及LonMark國際工作的不斷深入和LonMark成員的不斷增加，我們的工作方式、生活方式都將發(fā)生更多、更好的變化。

參考文獻

1   LonMark Layer 1-6 Interoperability Guidelines,LonMark Interoperatiblity Association,2002

2   LonMark Application Layer Interoperability Guidelines,LonMark Interoperatiblity Association,2002

3LonWorks技術(shù)-開(kāi)放的控制網(wǎng)絡(luò )與應用中的分布系統，Dietmar,Loy,Schweinzer