LonWorks網(wǎng)絡(luò )技術(shù)與RS485總線(xiàn)技術(shù)深度解析

　　在智能建筑及工業(yè)自動(dòng)化等領(lǐng)域中，LonWorks網(wǎng)絡(luò )技術(shù)與RS485(＄49.9800)總線(xiàn)技術(shù)應用非常廣泛。分析LonWorks技術(shù)與RS485總線(xiàn)技術(shù)的優(yōu)劣對它們在實(shí)際工程中的合理應用極為重要。LonWorks技術(shù)的核心是Neuron神經(jīng)元芯片，它包括一個(gè)固化的LonTalk高級通信協(xié)議，三個(gè)CPU，一個(gè)多任務(wù)操作系統和靈活的輸入/輸出方式。 LonTalk協(xié)議提供了OSI參考模型所定義的全部七層協(xié)議，其中，1-6層協(xié)議固化在神經(jīng)元芯片中，只有第七層應用層是根據應用對象自行定義，可以大大節約了開(kāi)發(fā)時(shí)間和成本投入。

　　一、LonWorks技術(shù)的先進(jìn)性成就了卓越的控制網(wǎng)絡(luò )

　　LonWorks網(wǎng)絡(luò )技術(shù)是美國Echelon公司于1990年12月推出的一種先進(jìn)的現場(chǎng)總線(xiàn)技術(shù)。LON（Local Operation Network）為局部操作網(wǎng)絡(luò )，具有現場(chǎng)總線(xiàn)技術(shù)的一切特點(diǎn)，在國際上高端裝備中得到越來(lái)越廣泛的應用。LonWorks技術(shù)核心為神經(jīng)元芯片、收發(fā)器和LonTalk通訊協(xié)議。神經(jīng)元芯片為超大規模集成電路，其內部有三個(gè)CPU，分別控制通訊和應用程序的執行。神經(jīng)元芯片可以直接或通過(guò)收發(fā)器組成控制網(wǎng)絡(luò )。

　　LonWorks節點(diǎn)收發(fā)器有不同的類(lèi)型，以支持不同的通訊介質(zhì)，如雙絞線(xiàn)、電力線(xiàn)、無(wú)線(xiàn)、同軸電纜、紅外、光纖等。完善的LonTalk協(xié)議保證了通訊的可靠性及實(shí)時(shí)性。這種網(wǎng)絡(luò )為對等、互操作網(wǎng)絡(luò )，各節點(diǎn)地位均等，無(wú)主節點(diǎn)，實(shí)時(shí)性好，可靠性高，為樓宇自動(dòng)化、智能家居、工業(yè)自動(dòng)化、軌道交通、船舶控制、飛行控制等領(lǐng)域應用提供了卓越的控制網(wǎng)絡(luò )。

　　二、LonWorks的開(kāi)放性為用戶(hù)帶來(lái)了利益

　　LonWorks技術(shù)具有很好的開(kāi)放性，符合LonMark標準的不同公司的產(chǎn)品可在同一網(wǎng)絡(luò )上協(xié)調工作。技術(shù)的開(kāi)放性最大限度的降低了可能的壟斷利潤，使用戶(hù)花更少的錢(qián)，選用各公司更合適的產(chǎn)品。這就意味著(zhù)用戶(hù)擺脫了第一家供貨商的限制，甚至在第二期工程中不再選用第一家供貨商的產(chǎn)品，而能與一期工程連接，降低投資風(fēng)險; 同時(shí)，將來(lái)現有的LonWorks網(wǎng)上可以連接報警、求助、樓宇自動(dòng)化等設備、而無(wú)需網(wǎng)絡(luò )投資。當然，這些設備你可以從其它你信賴(lài)的公司那里購買(mǎi)，只要他們的產(chǎn)品符合LonMark標準。這樣的公司遍及海內外，并且LonWorks技術(shù)在中國發(fā)展很快。開(kāi)放性給客戶(hù)帶來(lái)了很大的主動(dòng)權，而封閉的系統很難與其它公司的產(chǎn)品互連、增加了客戶(hù)將來(lái)改變產(chǎn)品選型的可能性、減少了投資風(fēng)險及壟斷售后服務(wù)的高額利潤，從長(cháng)遠看減少了客戶(hù)的總投資。

　　三、LonWorks現場(chǎng)網(wǎng)絡(luò )的拓撲結構十分靈活

　　LonWorks現場(chǎng)網(wǎng)絡(luò )采用雙絞線(xiàn)作通訊介質(zhì)時(shí)，可構成總線(xiàn)型、星型、環(huán)形和自由拓撲網(wǎng)絡(luò )?？偩€(xiàn)型網(wǎng)絡(luò )不加中繼器距離可達2700m，每增加一個(gè)中繼器可擴展2700m，自由拓撲網(wǎng)絡(luò )不加中繼器距離可達500m，每增加一個(gè)中繼器可擴展500m。在后一種結構中，通訊線(xiàn)可被任意分支，提高了組網(wǎng)靈活性，極大地方便了安裝、降低了系統維護費用。

　　四、LonWorks網(wǎng)絡(luò )具有強大的擴展能力

　　基于LonWorks技術(shù)研發(fā)的樓宇自控系統、智能家居系統、可以在大范圍實(shí)現遠程能耗監測、自動(dòng)化節能控制、家庭安防及與其它樓宇自動(dòng)化系統聯(lián)網(wǎng)，其現場(chǎng)網(wǎng)絡(luò )強大的擴展能力同普通抄表、安防系統相比，具有無(wú)可比擬的優(yōu)越性。

　　五、LonWorks技術(shù)的高可靠性成就了系統的強抗干擾能力

　　LonWorks網(wǎng)絡(luò )技術(shù)適合在各種惡劣的環(huán)境條件下使用，并具備極強的抗干擾能力。

　　六、LonWorks系統的維護便捷性

　　現場(chǎng)網(wǎng)絡(luò )增加新設備、改變設備地址、調整運行參數、系統升級等，只需通過(guò)PC機設置，不必更改硬件設備。

　　七、LonWork技術(shù)相較普通的RS485總線(xiàn)有如下多種優(yōu)勢

　　1、LonWorks技術(shù)是一種完整的控制網(wǎng)絡(luò )技術(shù)，它包括從物理層到應用層以至網(wǎng)絡(luò )操作系統的全部?jì)热?。RS485僅僅是一種串行通訊的接口技術(shù)。2、通訊介質(zhì)差異：LonWorks技術(shù)支持多介質(zhì)，在同一網(wǎng)絡(luò )中工作，如：雙絞線(xiàn)、同軸電纜、電力線(xiàn)、無(wú)線(xiàn)、光纖、紅外等。RS485通訊做不到支持多介質(zhì)。3、拓撲結構差異：LonWorks技術(shù)支持總線(xiàn)式、星形、環(huán)形、自由拓撲等多種網(wǎng)絡(luò )結構，雙絞線(xiàn)無(wú)極性。485通訊只能是總線(xiàn)式結構，雙絞線(xiàn)有極性。4、傳輸距離差異：LonWorks技術(shù)網(wǎng)絡(luò )的長(cháng)度可達2700米（不加中繼器）。每個(gè)子網(wǎng)可以有64個(gè)節點(diǎn)。RS485總線(xiàn)長(cháng)度只能達1000m(＄170.0300)，且每段只有32個(gè)節點(diǎn)。5、信號處理能力差異：一個(gè)神經(jīng)元芯片內包括有3個(gè)CPU，可以處理復雜的網(wǎng)絡(luò )通訊應用程序，信號接口采用變壓器隔離。485只提供通訊接口芯片。6、系統開(kāi)放性差異：LonWorks技術(shù)具有很好的開(kāi)放性，采用LonWorks技術(shù)的不同廠(chǎng)家的產(chǎn)品可在同一網(wǎng)絡(luò )上協(xié)調工作。采用RS485技術(shù)的不同廠(chǎng)家的產(chǎn)品很難在一個(gè)網(wǎng)上工作。7、擴展功能差異：LonWorks技術(shù)支持域、子網(wǎng)、節點(diǎn)等完整的網(wǎng)絡(luò )結構。每個(gè)LonWorks網(wǎng)絡(luò )的一個(gè)域最多支持32385個(gè)節點(diǎn)。RS485通訊很難與此相比。8、通訊方式差異：LonWorks技術(shù)為對等式通訊網(wǎng)絡(luò )，各節點(diǎn)地位均等，可靠性高、實(shí)時(shí)性好。RS485通訊一般為主從式結構。9、抗干擾能力差異：LonWorks技術(shù)的抗共模干擾的能力強，可以適應惡劣的環(huán)境。485通訊的抗干擾能力較差。10、施工與維護差異：LonWorks網(wǎng)絡(luò )施工、組網(wǎng)以及維護方便。RS485通訊很難做到這一點(diǎn)。