幾種總線(xiàn)通信介質(zhì)訪(fǎng)問(wèn)控制方式

2、 LON(LocalE Operation Networks)

美國Echelon公司于1991年推出的局部操作網(wǎng)絡(luò )，在組建分布式監控網(wǎng)絡(luò )方面具有優(yōu)越性。LON技術(shù)適合于低層次工業(yè)網(wǎng)絡(luò )，在住宅、樓宇管理、暖通、水處理、食品加工、機器控制與監視等領(lǐng)域被廣泛接受。
　　
LONWORKS采用的LonTalk通信協(xié)議遵循ISO／OSI的全部7層模型。LonTalk協(xié)議被封裝在稱(chēng)之為Neuron神經(jīng)芯片中得以實(shí)現。Neuron神經(jīng)芯片是IONWORKS的核心，內含3個(gè)8位CPC，分別為介質(zhì)訪(fǎng)問(wèn)控制處理器，網(wǎng)絡(luò )處理器和應用處理器?？梢?jiàn)，Neuon神經(jīng)芯片不僅作為L(cháng)ON總線(xiàn)的通信處理器，也作為采集和控制的通用處理器。
　　
LON支持多種拓撲結構，如總線(xiàn)型、星型、環(huán)型、混合型等，和多種傳輸介質(zhì)，如雙絞線(xiàn)、電力線(xiàn)、無(wú)線(xiàn)電波、紅外線(xiàn)、光纖、同軸電纜和電源線(xiàn)等?？梢愿鶕煌默F場(chǎng)環(huán)境選擇不同的收發(fā)器和介質(zhì)。采用雙絞線(xiàn)時(shí)，通信速率為78kbps／2700m/每段以節點(diǎn)，1．25Mbps／130m/每段64個(gè)節點(diǎn)。Motomla已開(kāi)發(fā)出IS-78本安物理通道，使LON網(wǎng)絡(luò )可以延伸到危險區域。

LON的通信介質(zhì)訪(fǎng)問(wèn)控制方式為帶預測P-堅持CSMA。當節點(diǎn)有信息要發(fā)送而試圖占用通道時(shí)，首先在一個(gè)固定的周期Beta 1檢測通道是否處于網(wǎng)絡(luò )空閑。為了支持優(yōu)先級，還要增加優(yōu)先級時(shí)間片，優(yōu)先級越高的所加的時(shí)間片越少。隨后再根據網(wǎng)絡(luò )積壓參數BL產(chǎn)生一個(gè)隨機等待時(shí)間片W’，W’為0到W之間的隨機數，W＝BL*16。當延時(shí)結束時(shí)，網(wǎng)絡(luò )仍空聞，節點(diǎn)以概率p=1／W發(fā)送報文。此種方式在負載較輕時(shí)使介質(zhì)訪(fǎng)問(wèn)延遲最小化，而在負載較重時(shí)使沖突最小化，但不能消除沖突。圖2-1為L(cháng)ON的優(yōu)先級帶預測P-堅持CSMA概念示意圖。
　　
LON有完整的7層協(xié)議，具備了局域網(wǎng)的基本功能，與異型網(wǎng)的兼容性比現存的任何現場(chǎng)總線(xiàn)都好。它還提供了與LAN的接口，從而實(shí)現二者的有機結合。同時(shí)，LON屬于網(wǎng)絡(luò )型系統，不適合于有大量數據需要采集，進(jìn)行頻繁處理的快速工業(yè)控制系統。

LON通過(guò)具有通信與控制功能的Neuron神經(jīng)芯片、收發(fā)器、電源、傳感器和控制設備構成的網(wǎng)絡(luò )節點(diǎn)，采用專(zhuān)用的編程工具Neuron C，利用所提供的開(kāi)發(fā)工具：LonBuilder、NodeBuilder和LVS技術(shù)，可以快速、方便地開(kāi)發(fā)節點(diǎn)和聯(lián)網(wǎng)。