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

在智能建筑及工業(yè)自動化等領(lǐng)域中，LonWorks網(wǎng)絡(luò)技術(shù)與RS485($49.9800)總線技術(shù)應(yīng)用非常廣泛。分析LonWorks技術(shù)與RS485總線技術(shù)的優(yōu)劣對它們在實際工程中的合理應(yīng)用極為重要。LonWorks技術(shù)的核心是Neuron神經(jīng)元芯片，它包括一個固化的LonTalk高級通信協(xié)議，三個CPU，一個多任務(wù)操作系統(tǒng)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(yīng)用層是根據(jù)應(yīng)用對象自行定義，可以大大節(jié)約了開發(fā)時間和成本投入。

一、LonWorks技術(shù)的先進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月推出的一種先進的現(xiàn)場總線技術(shù)。LON(Local Operation Network)為局部操作網(wǎng)絡(luò)，具有現(xiàn)場總線技術(shù)的一切特點，在國際上高端裝備中得到越來越廣泛的應(yīng)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(guī)模集成電路，其內(nèi)部有三個CPU，分別控制通訊和應(yīng)用程序的執(zhí)行。神經(jīng)元芯片可以直接或通過收發(fā)器組成控制網(wǎng)絡(luò)。

LonWorks節(jié)點收發(fā)器有不同的類型，以支持不同的通訊介質(zhì)，如雙絞線、電力線、無線、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時性。這種網(wǎng)絡(luò)為對等、互操作網(wǎng)絡(luò)，各節(jié)點地位均等，無主節(jié)點，實時性好，可靠性高，為樓宇自動化、智能家居、工業(yè)自動化、軌道交通、船舶控制、飛行控制等領(lǐng)域應(yīng)用提供了卓越的控制網(wǎng)絡(luò)。

二、LonWorks的開放性為用戶帶來了利益

LonWorks技術(shù)具有很好的開放性，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(diào)工作。技術(shù)的開放性最大限度的降低了可能的壟斷利潤，使用戶花更少的錢，選用各公司更合適的產(chǎn)品。這就意味著用戶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，將來現(xiàn)有的LonWorks網(wǎng)上可以連接報警、求助、樓宇自動化等設(shè)備、而無需網(wǎng)絡(luò)投資。當然，這些設(shè)備你可以從其它你信賴的公司那里購買，只要他們的產(chǎn)品符合LonMark標準。這樣的公司遍及海內(nèi)外，并且LonWorks技術(shù)在中國發(fā)展很快。開放性給客戶帶來了很大的主動權(quán)，而封閉的系統(tǒng)很難與其它公司的產(chǎn)品互連、增加了客戶將來改變產(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，從長遠看減少了客戶的總投資。

三、LonWorks現(xiàn)場網(wǎng)絡(luò)的拓撲結(jié)構(gòu)十分靈活

LonWorks現(xiàn)場網(wǎng)絡(luò)采用雙絞線作通訊介質(zhì)時，可構(gòu)成總線型、星型、環(huán)形和自由拓撲網(wǎng)絡(luò)?？偩€型網(wǎng)絡(luò)不加中繼器距離可達2700m，每增加一個中繼器可擴展2700m，自由拓撲網(wǎng)絡(luò)不加中繼器距離可達500m，每增加一個中繼器可擴展500m。在后一種結(jié)構(gòu)中，通訊線可被任意分支，提高了組網(wǎng)靈活性，極大地方便了安裝、降低了系統(tǒng)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(tǒng)、智能家居系統(tǒng)、可以在大范圍實現(xiàn)遠程能耗監(jiān)測、自動化節(jié)能控制、家庭安防及與其它樓宇自動化系統(tǒng)聯(lián)網(wǎng)，其現(xiàn)場網(wǎng)絡(luò)強大的擴展能力同普通抄表、安防系統(tǒng)相比，具有無可比擬的優(yōu)越性。

五、LonWorks技術(shù)的高可靠性成就了系統(tǒng)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(tǒng)的維護便捷性

現(xiàn)場網(wǎng)絡(luò)增加新設(shè)備、改變設(shè)備地址、調(diào)整運行參數(shù)、系統(tǒng)升級等，只需通過PC機設(shè)置，不必更改硬件設(shè)備。

七、LonWork技術(shù)相較普通的RS485總線有如下多種優(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(yīng)用層以至網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)的全部內(nèi)容。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、同軸電纜、電力線、無線、光纖、紅外等。RS485通訊做不到支持多介質(zhì)。3、拓撲結(jié)構(gòu)差異：LonWorks技術(shù)支持總線式、星形、環(huán)形、自由拓撲等多種網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，雙絞線無極性。485通訊只能是總線式結(jié)構(gòu)，雙絞線有極性。4、傳輸距離差異：LonWorks技術(shù)網(wǎng)絡(luò)的長度可達2700米(不加中繼器)。每個子網(wǎng)可以有64個節(jié)點。RS485總線長度只能達1000m($170.0300)，且每段只有32個節(jié)點。5、信號處理能力差異：一個神經(jīng)元芯片內(nèi)包括有3個CPU，可以處理復(fù)雜的網(wǎng)絡(luò)通訊應(yīng)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(tǒng)開放性差異：LonWorks技術(shù)具有很好的開放性，采用LonWorks技術(shù)的不同廠家的產(chǎn)品可在同一網(wǎng)絡(luò)上協(xié)調(diào)工作。采用RS485技術(shù)的不同廠家的產(chǎn)品很難在一個網(wǎng)上工作。7、擴展功能差異：LonWorks技術(shù)支持域、子網(wǎng)、節(jié)點等完整的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)。每個LonWorks網(wǎng)絡(luò)的一個域最多支持32385個節(jié)點。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(jié)點地位均等，可靠性高、實時性好。RS485通訊一般為主從式結(jié)構(gòu)。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(yīng)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。