LonWorks技術(shù)起源及標(biāo)準(zhǔn)化
LonWorks系統(tǒng)的許多技術(shù)都是源自美國(guó)埃施朗公司，包括芯片設(shè)計(jì)、雙絞線及電力線的通信、LonTalk通信協(xié)議、路由器、網(wǎng)絡(luò)管理軟件等。在1999年其通信協(xié)議LonTalk提交給ANSI認(rèn)可，成為控制網(wǎng)絡(luò)的標(biāo)準(zhǔn)ANSI/CEA-709.1-B。其雙絞線及電力線的通信也成為ANSI的標(biāo)準(zhǔn)。
此后，ANSI/CEA-709.1成為許多標(biāo)準(zhǔn)的基礎(chǔ)，例如用在火車控制的IEEE 1473-L、美國(guó)鐵路協(xié)會(huì)針對(duì)貨運(yùn)列車的電動(dòng)氣動(dòng)剎車系統(tǒng)、歐洲的加油站控制協(xié)會(huì)IFSF、國(guó)際半導(dǎo)體和材料等。在2005年時(shí)LonWorks系統(tǒng)成為歐洲智能建筑標(biāo)準(zhǔn)EN 14908。LonTalk協(xié)議也是美國(guó)冷凍空調(diào)協(xié)會(huì)定義的智能建筑通信協(xié)議BACNet中，六種數(shù)據(jù)鏈接層及物理層中的一種。
中國(guó)將LonWorks技術(shù)成為國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)GB/Z 20177.1-2006及智能建筑標(biāo)準(zhǔn)GB/T 20299.4-2006。2008年時(shí)國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)化組織（ISO）及國(guó)際電工委員會(huì)（IEC）將其通信協(xié)議、雙絞線信號(hào)技術(shù)、電力線信號(hào)技術(shù)及以太網(wǎng)協(xié)議（IP）標(biāo)準(zhǔn)化，編號(hào)為ISO/IEC14908-1, -2, -3,及-4。
簡(jiǎn)介
處理器
埃施朗公司為LonTalk通信協(xié)議設(shè)計(jì)了神經(jīng)元蕊片（Neuron chip），早期這是唯一可以支持LonTalk通信協(xié)議的IC，神經(jīng)蕊片中包括有三個(gè)8位的CPU，分別處理媒體訪問(wèn)、網(wǎng)絡(luò)通信及其他應(yīng)用機(jī)能，使用的語(yǔ)言是以ANSIC為基準(zhǔn)修改的Neuron C。每一個(gè)蕊片上都有一個(gè)48位的識(shí)別碼（Neuron ID），因此在網(wǎng)絡(luò)上可以識(shí)別每一個(gè)設(shè)備。在1999年后，使用泛用的處理器也可以支持LonTalk通信協(xié)議。
物理層
LonWorks網(wǎng)絡(luò)使用二種不同的物理層通信技術(shù)，分別是名為“free topology”的雙絞線通信技術(shù)，以及電力線通信。
其雙絞線通信使用差分曼切斯特編程，可以使用RS485收發(fā)器及變壓器耦合收發(fā)器，RS-485收發(fā)器建議的通信速率為39 kbit/s。LonWorks支持的變壓器耦合收發(fā)器分為二種，只支持總線型網(wǎng)絡(luò)拓?fù)涞氖瞻l(fā)器，其通信速率可以到1.25Mbit/s，另一種收發(fā)器允許總線型、環(huán)型及星型網(wǎng)絡(luò)拓?fù)洌渫ㄐ潘俾蕿?/font>78Kbit/s。電力線通信的通信速度可以是5.4 kbit/s或3.6 kbit/s。
媒體訪問(wèn)控制
LonWorks的媒體訪問(wèn)控制層使用一種改良型的載波偵聽(tīng)多路訪問(wèn)（CSMA）協(xié)議，稱為可預(yù)測(cè)P-持續(xù)CSMA，每個(gè)節(jié)點(diǎn)在網(wǎng)絡(luò)空閑時(shí)需等待一段隨機(jī)的時(shí)間，這段時(shí)間內(nèi)網(wǎng)絡(luò)仍沒(méi)有數(shù)據(jù)，才允許傳送數(shù)據(jù)。隨機(jī)時(shí)間的范圍由節(jié)點(diǎn)占計(jì)的網(wǎng)絡(luò)負(fù)載決定，網(wǎng)絡(luò)負(fù)載越重，隨機(jī)時(shí)間的范圍就越長(zhǎng)。
網(wǎng)絡(luò)變量及顯式報(bào)文
LonWorks采用面向?qū)ο蟮脑O(shè)計(jì)方法，其數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)稱為網(wǎng)絡(luò)變量（NV），包括其數(shù)據(jù)及單位。每一個(gè)設(shè)備都會(huì)定義輸入及輸出的網(wǎng)絡(luò)變量，利用網(wǎng)絡(luò)管理軟件可以將相同單位的輸入及輸出網(wǎng)絡(luò)變量綁定（binding）在一起，創(chuàng)建二個(gè)網(wǎng)絡(luò)變量的邏輯連接，之后當(dāng)一設(shè)備的輸出網(wǎng)絡(luò)變量變更時(shí)，設(shè)備會(huì)自動(dòng)傳送包括網(wǎng)絡(luò)變量數(shù)據(jù)的隱式報(bào)文，網(wǎng)絡(luò)上被綁定的輸入網(wǎng)絡(luò)變量就可以得到更新的數(shù)據(jù)。
LonWorks的通信除了網(wǎng)絡(luò)變量外，也可以使用顯式報(bào)文。顯式報(bào)文依其服務(wù)方式，可分為確認(rèn)方式 、非確認(rèn)重復(fù)方式、非確認(rèn)方式及請(qǐng)求／應(yīng)答方式。LonWorks網(wǎng)絡(luò)變量的長(zhǎng)度不能超過(guò)31個(gè)字節(jié)，而顯式報(bào)文的長(zhǎng)度最大可到228位組，方便傳送較長(zhǎng)的信息。另外要使用網(wǎng)絡(luò)變量需要利用LonBuilder仿真器或LonMaker軟件進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)變量綁定，增加開(kāi)發(fā)及應(yīng)用的成本，使用顯式報(bào)文就沒(méi)有上述問(wèn)題，不過(guò)其缺點(diǎn)是通信內(nèi)容多半需要自行定義，而LonWorks網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)也就成為封閉式的系統(tǒng)。
標(biāo)準(zhǔn)網(wǎng)絡(luò)變量性態(tài)
為了方便不同設(shè)備的數(shù)據(jù)交換，LonWorks針對(duì)實(shí)際物理量定義了標(biāo)準(zhǔn)網(wǎng)絡(luò)變量性態(tài)（Standard Network Variable Type，簡(jiǎn)稱SNVT），標(biāo)準(zhǔn)網(wǎng)絡(luò)變量性態(tài)包括一物理量的單位及其數(shù)值及實(shí)際物理量的關(guān)系，例如表示溫度的標(biāo)準(zhǔn)網(wǎng)絡(luò)變量性態(tài)SNVT_temp用0至65535的整數(shù)來(lái)表示從絕對(duì)信度到攝氏6279.5度的溫度范圍。因此不同設(shè)備只要其溫度是用SNVT_temp表示，其數(shù)值和實(shí)際溫度的關(guān)系都相同。
開(kāi)發(fā)及網(wǎng)絡(luò)管理工具
LonWorks技術(shù)中的開(kāi)發(fā)工具分為節(jié)點(diǎn)開(kāi)發(fā)的NodeBuilder軟件，安裝節(jié)點(diǎn)及網(wǎng)絡(luò)的LonBuilder開(kāi)發(fā)平臺(tái)（包括硬件、軟件及路由器等），使用LonMaker軟件也可以進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)的安裝。
LonWorks技術(shù)中的網(wǎng)絡(luò)管理工具包括LonManager DDE服務(wù)器及LonWorks網(wǎng)絡(luò)服務(wù)。LonManager DDE服務(wù)器可使計(jì)算機(jī)中支持動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)交換的應(yīng)用程序有監(jiān)控及訪問(wèn)LonWorks網(wǎng)絡(luò)的能力，而LonWorks網(wǎng)絡(luò)服務(wù)（LNS）支持主從式架構(gòu)，可視為LonWorks網(wǎng)絡(luò)的操作系統(tǒng)。
