Lonworks通訊協(xié)議在智能家居系統(tǒng)是如何應(yīng)用的

Lonworks全稱(chēng)為L(zhǎng)ocalOperaTIngNetwork，中文意思是局部操作網(wǎng)絡(luò)。它是由美國(guó)Echelon公司在1990年推出的一種開(kāi)放式、全分布式的現(xiàn)場(chǎng)總線(xiàn)技術(shù)，大大運(yùn)用于自動(dòng)化控制領(lǐng)域中。

Lonworks通訊協(xié)議主要由硬件設(shè)備（核心技術(shù)神經(jīng)元芯片、收發(fā)器）和通訊方式LonTalk通訊協(xié)議組成。Lonworks是所有總線(xiàn)技術(shù)中唯一能夠支持OSI所有7層框架的總線(xiàn)協(xié)議（物理層、數(shù)據(jù)鏈路層、網(wǎng)路層、傳輸層、會(huì)話(huà)層、表示層、應(yīng)用層）。

Lonworks作為總線(xiàn)中最具競(jìng)爭(zhēng)力的核心技術(shù)-神經(jīng)元芯片為超大規(guī)模的集成電路，內(nèi)部集成有3個(gè)8位的CPU。三個(gè)CPU的功能分別為：第一個(gè)CPU作為介質(zhì)訪(fǎng)問(wèn)控制處理器，用來(lái)處理LonTalk通訊協(xié)議的物理層和數(shù)據(jù)鏈路層;第二個(gè)CPU用作網(wǎng)絡(luò)處理器，來(lái)實(shí)現(xiàn)實(shí)現(xiàn)LonTalk協(xié)議的第三層至第六層功能，即選擇數(shù)據(jù)路徑，形成分組數(shù)據(jù)包，傳輸數(shù)據(jù)包，與之建立通訊鏈接并將數(shù)據(jù)包轉(zhuǎn)成系統(tǒng)格式。第三個(gè)CPU為應(yīng)用處理器，實(shí)現(xiàn)LonTalk協(xié)議的第七層，執(zhí)行用戶(hù)編寫(xiě)的代碼及用戶(hù)代碼所調(diào)用的操作系統(tǒng)服務(wù)。神經(jīng)元芯片實(shí)現(xiàn)了完整的LonWorks的LonTalk通信協(xié)議。

一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)的Lonworks設(shè)節(jié)點(diǎn)基本上有神經(jīng)元芯片，I/O輸入輸出應(yīng)用、收發(fā)器（用于設(shè)備之間通訊的物理接口，其中LonWorks也會(huì)采用RS485做通訊接口之一），電源組成，利用路由器可并入以太網(wǎng)進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸控制，相關(guān)人員可使用LonMaker等調(diào)試軟件對(duì)設(shè)備進(jìn)行編程調(diào)試。其數(shù)據(jù)傳輸支持多種傳輸介質(zhì)，包括雙絞線(xiàn)、同軸電纜，電力電纜、光纖，紅外、射頻等，總線(xiàn)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)可采用總線(xiàn)型，星型，環(huán)型，樹(shù)形等，不限于結(jié)構(gòu)，其采用雙絞線(xiàn)時(shí)最大傳輸速率最大能到1.25Mbps，系統(tǒng)內(nèi)可納入32358個(gè)節(jié)點(diǎn)設(shè)備。

同樣作為現(xiàn)場(chǎng)總線(xiàn)技術(shù)，但不同于Modbus主從式結(jié)構(gòu)，Lonworks系統(tǒng)中每一個(gè)節(jié)點(diǎn)設(shè)備同含有神經(jīng)元芯片，其不存在主次地位，只按照參數(shù)功能進(jìn)行劃分，地位均等，無(wú)主次節(jié)點(diǎn)區(qū)分，其任一點(diǎn)的故障不會(huì)造成系統(tǒng)癱瘓風(fēng)險(xiǎn)，可靠性高、實(shí)時(shí)性好。

因此Lonwork在智能樓宇建筑上運(yùn)用廣泛，國(guó)內(nèi)技術(shù)使用較成熟。但由于其核心芯片依賴(lài)于Echelon公司的Neuron芯片，大規(guī)模處理數(shù)據(jù)能力不足，一家壟斷的方式成本相比其他協(xié)議技術(shù)也是居高不下，如果用在智能家居上面就會(huì)顯得價(jià)格成本有點(diǎn)過(guò)高。產(chǎn)品協(xié)議也是固定，實(shí)際現(xiàn)場(chǎng)的特殊性功能實(shí)現(xiàn)較為困難，隨之時(shí)代發(fā)展，越來(lái)越多的技術(shù)在不斷創(chuàng)新變革，市面上諸多的智能家居產(chǎn)品似乎大多并不兼容Lonworks協(xié)議。如何在日常家居中再次大放異彩，Lonworks應(yīng)該需要做出更多的改變。