LonWorks(Local Operating Networks，部分操作网络)是由美国Echelon公司于20世纪80年代后期开发出来的。LonWorks是一种完好的、敞开的、可互操作、老练的和低本钱的分布式操控网络技能，越来越多的设备制造商和用户在其操控网络计划中选用该技能。到现在为止，全世界已有2 500多家公司运用LonWorks技能出产各式各样的LonWorks产品，以满意现代化楼宇、工厂、交通运输体系、城市根底设施(水、电、气等)、家庭等环境自动化体系的分布式操控网络要求。现在，许多闻名大公司已向全世界供给各类LonWorks技能的产品。LonWorks技能于1996年进入我国，取得了迅速发展。
1 LonWorks技能
20世纪80年代后期，美国Echelon公司开发了LonWorks操控网络技能，它是一个敞开的操控网络渠道，是现在操控领域中运用最广的通用操控总线技能之一。该技能供给一个平整的、对等式的操控网络架构，给各种操控网络运用供给端到端的解决计划。
1.1 LonWorks技能的特色
LonWorkS技能的中心是神经元芯片，它包含1个固化的高档通讯协议(LonTalk)、3个微处理器、1个多任务操作体系和灵敏的输入／输出办法。LonTalk协议供给了OSI参阅模型所界说的悉数7层协议，其间1～6层协议固化在神经元芯片中，只要第七层运用层是依据运用方针自行界说，大大节约了开发时刻和本钱投入。其主要特色有：
敞开性和互操作性 LonWorks技能契合ISO的OSI规范，具有很好的敞开性、互联性和互操作性，契合LonMark规范的不同公司的产品能够彼此兼容，体系进行扩容非常便利。
分布式无主站操控 LonWorks网络选用无主站点对点的对等结构，各节点方位平等，每个节点都能完结操控和通讯功用。部分节点的毛病不会形成体系瘫痪，提高了体系的安稳性，降低了保护难度。
体系结构灵敏 LonWorks网络拓扑结构灵敏多变，可依据详细运用工程的结构特色界说体系结构。
本钱低，保护简略 因为分布式结构，节约布线、添加新设备、改动设备地址、调整运转参数、体系升级只需经过微机设置，不用更改硬件设备，因而能够节约硬件数量与出资，节约装置与保护费用。
1.2 LonWorks网络原理
LonWorks网络中设备通讯是选用一种称为Lon Talk的网络规范言语完结的。LonTalk协议由各种答应网络上不同设备彼此间智能通讯的底层协议组成。LonTalk通讯协议是LonWorks技能的中心，该协议供给一套通讯服务，使设备中的运用程序能在网上对其他设备发送和接纳报文而无须知道网络拓扑、称号、地址或其他设备的功用。LonTalk协议能够有挑选地供给端到端的报文承认、报文证明、优先级发送以便设定事物处理时刻。对网络办理服务的支撑使得长途网络办理东西能够经过网络和其他设备彼此作用，包含网络地址和参数的重新装备、下载运用程序、陈述网络问题和发动／中止／复位点。LonTalk是一个分层的以数据包为根底的对等的通讯协议，像相似的以太网和因特网协议相同。可是，LonTalk协议是规划用于操控体系而不是数据处理体系的特定的要求。每个数据包由可变数意图字节构成，长度不定，而且包含运用层的信息以及寻址和其他信息。信道上的每个设备监督在信道上传输的每个数据包以确认自己是否收信人。若是，则处理以判明是否包含本节点运用程序所需的信息或许它是否是网络办理数据包。LonTalk协议是直接面向方针的网络协议，即经过网络变量完结网络节点间的链接。当界说为输出的网络变量改动时，能自动地将网络变量的值发送出去，使一切该变量界说为输入的节点收到它的改动，以便激活相应的处理进程(事情触发型)。规范网络变量能使不同制造商的产品经过树立规范的数据传送形式、正确地翻译、传送数据，便于设备的交换和互操作。别的，因为网络变量的长度有限，所以供给了4种类型的报文服务：应对办法、恳求／呼应办法、非应对重发办法、非应对办法。
为了简化网络装备和办理，能够把逻辑地址分配给节点，逻辑地址让用户把一个姓名和物理设备与节点合作。运用LonTalk的操控网中的逻辑地址在网络装备时界说。一切逻辑地址有2个部分，榜首部分是指定域的ID，这个指定域便是节点的调集，常常是整个体系，他们之间能够互操作。逻辑地址的第二部分以共同的15位节点地址规则域中的一个单一节点，或许以它共同的8位组地址规则一个预先界说的节点组。每个在网上传输的包，包含传输节点(源地址)的逻辑节点地址和接纳节点地址(意图地址)，他们可能是物理神经元地址，逻辑节点地址，组地址或播送地址。
LonTalk协议表现了网络变量(NV)的全新概念，NV简化了设备制造商运用程序的规划作业，并便利了以信息为根底而不是以指令为根底的操控程序的规划。所谓网络变量便是任何数据项(例如温度、开关量、方位设定值)，是一个特定设备的运用程序从网上其他设备得到的(输入NV)或供给给其他设备(输出NV)。
设备中的运用程序不需要知道输入NV来自何处或输出NV走向何处。运用程序输出NV的值变化时，它就把这个新值写入一个特定的存储单元。在LonWorks网络规划和装置进程中会产生一个叫“绑缚”的进程，经过这个进程装备LonTalk固件，以确认网上要求NV的设备或其他设备的逻辑地址，聚集和发送恰当的包到这个设备。与此相似，当LonTalk固件收到其他运用程序所需的输入NV的更新数值时，就把它放在一个特定的存储单元，运用程序知道在这个单元总能找到最新的数据。这样，“绑缚”进程就在一个设备中的输出NV和另一设备或设备组的输入NV之间树立了逻辑衔接，衔接能够幻想为“虚拟线路”。假定一个节点有一个物理开关和对应的称为“开关ON／OFF”的输出NV，而另一节点驱动称为“灯ON／OFF”输入NV的一个灯泡，衔接这两个NV树立一个逻辑衔接，其功用效应就好像从开关到灯泡衔接一条物理线路，如图1所示。
1.3 LonWorks操控网络的长处
LonWorks是一种对等式的通讯网络。尽管组成操控网络的办法有许多，可是关于自动化操控而言，平整的、对等式(P2P)体系结构是最好的。P2P体系结构和其他任何一种分级的体系结构比较，不再具有分级体系结构与生俱来的单点毛病。在传统的体系结构中，来自某一个设备的信息要传递给方针设备，必须先传送到中心设备或许网关。因而，每两个非中心设备之间的通讯包含了一个额定的过程，或许说添加了毛病的可能性。P2P体系结构的规划比较之下，它答应两个设备之间直接通讯，这避免了中心操控器的毛病可能性，而且排除了瓶颈效应。此外，在P2P规划中，设备的毛病更多的可能是只影响到一个设备，而不象非平整的、非对等式体系结构中潜在的影响到许多设备。由图2能够看出传统的主从通讯网络与对等的通讯网络的好坏。
2 LonWorks技能在测长室温度操控中的运用实例
某公司测长室因为其特别作业环境的需要对环境温度的操控要求较高，要求到达20℃±0.3℃的操控精度。而且该测长室房间长度较长，要做到较均匀的高精度温度操控，必须在规划的时分做充沛的考虑。
为了能保证温湿度的高精度操控，做了两方面的作业，一方面是操控体系及设备的挑选上，另一方面是在操控办法的挑选上。在操控体系的挑选方面，选用了加拿大Distech公司的Easy Control体系。Distech公司成立于1997年，其总部坐落加拿大，该公司的操控体系产品全线支撑LonWorks规范。根据LonWorks体系的长处，在操控体系的选用上运用了该公司的产品。
在操控器的选用上选用了EC-12B型操控器。该操控器为自在可编程操控器，微处理器选用神经元芯片3150，8位处理器，CPU速度为10 MHz。运用LonTalk通讯协议，通讯接口为TP／FT-10，78 kb／s通讯速率。
整个操控体系的装备如图3所示。
在办理和操作核算机上装置了PCLTA-20型LonWorks网络接口卡，并装置了Distech的软件LonWatcher和LonDisplay。在体系编程和组态时运用了Distech的LonWorks网络办理东西LonWatcher进行网络和网络变量的组态，而且对操控器进行编程。
体系的操作画面完结制作后运用Distech的HMI软件LonDisplay进行显现。测长室的温度操控为AHU单元，其操控画面和流程如图4所示。
体系树立时首要运用LonWatcher组态东西进行网络编量的“绑定”，然后在编程环境下用相似与Basic言语的编程言语进行编程，操控程序如下：
3 结 语
因为LonWorks技能的运用使得本操控体系的组态和编程变得更为简略，LonWorks网络的长处使得体系的通讯变得更为安稳。合作高精度传感器的运用，在测长室的温度操控上取得了满意的作用，满意了温度操控的要求。跟着各大操控体系供货商不断推出根据LonWorks的产品，信任LonWorks技能在将来会得到更长足的运用。
