Технология LonWorks фирмы Echelon

LonWorks

Прайс-лист на LonWorks продукцию фирмы ECHELON >>

Технология LonWorks - это концепция построения открытых коммуникационных сетей управления (LON - local operating networks) как крупными (аэропорт, здание, цех), так и небольшими объектами (комплексы оборудования домашнего назначения, некоторое оборудование с датчиками и исполнительными устройствами) в основу которой положены три основополагающих соображения:

 

  • К системам управления применениями предъявляются наиболее общие требования, практически не зависящие от особенностей применения.
  •  

  • Сетевые системы управления обеспечивают существенно большие возможности, предоставляют большую гибкость и большие возможности изменения конфигурации системы, по сравнению с несетевыми системами управления.
  •  

  • Затраты на создание сетевых систем незначительно выше, но расходы при долговременной эксплуатации существенно ниже, чем у несетевых систем.
  • Cети LON (технология LonWorks) стали стандартом для систем автоматизации зданий, в промышленном управлении и ряде других областей. Технология LonWorks предоставляет пользователям реальные преимущества в терминах снижения стоимости сети и стоимости ее эксплуатации, в терминах расширения возможностей управления сетями.

    К настоящему времени технология LonWorks, разработанная и активно продвигаемая на рынок американской фирмой Echelon Corporation, широко используется по всему миру - свыше 3500 предприятий разрабатывают LonWorks компоненты или используют их.

    Чем отличаются сети LON от хорошо известных сетей LAN?

    Сети LAN (local area networks) являются сетями информационных технологий (IT). Сетевыми устройствами, в этом случае являются компьютеры, принтеры, сканеры и др. Основной характеристикой LAN является производительность, измеряемая в Mbps.

    Сети LON (local operating networks) - это сети управления. Данными здесь являются показания поступающие от различного типа датчиков (влажность, температуры, давления и пр.). В этом случае датчики, а также исполнительные устройства и контроллеры являются сетевыми устройствами. Главные характеристики LAN - это количество транзакций в секунду и время отклика. В случае сети LonWorks производительность доходит до 700 транзакций в секунду, при скорости передачи данных 1,25 Mbps.

    Достоинства технологии LonWorks

    Технология LonWorks гарантирует то, что большое количество производителей без какой либо координации своих разработок смогут создавать приборы, способные работать совместно и обмениваться данными, используя стандартный коммуникационный протокол.

    Таким образом:

  • Разработчик, не связанный проблемами разработки коммуникационного протокола, коммуникационных аппаратных средств и операционной системы, сможет сконцентрировать все свое внимание на разработке применения с наилучшими характеристиками, он не ограничен в выборе партнера, при организации сотрудничества в целях создания наилучшего применения.
  • Пользователь получает широкий выбор среди большого количества доступных компонентов.
  • Упрощается добавление, перемещение и изменение компонентов управляющей сети, без ограничений по времени и месту.
  • Количество узлов в сети практически неограниченно.
  • Что же такое сеть управления LonWorks?

    Сеть LonWorks содержит интеллектуальные устройства, называемые узлами. Узлы соединены, что обеспечивает связь одного узла (узлов) с другим (другими), одной или несколькими средами коммуникации. Коммуникация организуется посредством так называемого LonTalk протокола - специального протокола LonWorks сетей.

    Узлом сети LonWorks может быть отдельный датчик, отдельный привод вентиля или программируемый термостат и т.п. Термостат - это уже контроллер. Он измеряет температуру, к примеру, в помещении, сравнивает ее с заданной температурой и воздействует на исполнительное устройство, корректирующее температуру. Узел реализует функцию прикладного процесса выполняя написанную пользователем прикладную программу применения. Функции отдельных узлов могут быть очень простыми. Однако взаимосвязь между узлами позволяет на сетях LonWorks выполнять сложные задачи. Малым количеством узлов стандартных типов выполняется широкий диапазон функций систем управления, что определяется тем, как они сконфигурированы и соединены. Это считается большим достоинством технологии LonWorks.

    Сеть может состоять из нескольких узлов, как в копировальном аппарате, и может доходить до тысяч узлов, что характерно для систем управления крупными зданиями и сооружениями, например для системы управления аэропорта.

    Компоненты LonWorks

    Технология LonWorks располагает всеми компонентами, необходимыми для проектирования, создания, организации эксплуатации и обслуживания сетей управления: аппаратные и программные средства и необходимое ноу-хау.

    Узел - это интеллектуальное устройство в сети: датчик, исполнительное устройство или контроллер. Набор соединенных узлов и образует сеть. Узлы соединяются между собой соответствующими средами коммуникации, такими как: скрученные пары, RF или IR каналы или схемы связи по линии питания. По этим средам узлы связываются друг с другом посредством LonTalk протокола. Узел содержит Neuron-прибор (Neuron Chip) приемопередатчик и некоторую специализированную, соответствующую применению, схему I/O.

    Сердцем любого LonWorks узла является Neuron-прибор, реализующий LonTalk протокол, входящий в состав его микропрограммы, выполняющий написанную пользователем прикладную программу и управляющий специализированной схемой входа/выхода узла.

    LonTalk протокол - открытый коммуникационный протокол на базе модели OSI, реализующий стандартный способ обмена информацией между узлами. В 1999 году ANSI утвердила официальный стандарт ANSI/EIA 709.1-A-1999.

    Приемопередатчик - прибор, реализующий электрическое и механическое соединение Neuron-прибора и физической средой коммуникации.

    Главный процессор - используется для удобного выполнения прикладной программы. Neuron-прибор, в этом случае, используется как коммуникационный сопроцессор, организующий сетевой интерфейс.

    Сетевой интерфейс - используется для соединения компьютера с сетью LonWorks, например PC карты для слотов PCI или ISA компьютеров, и использует программный драйвер.

    Программные средства - необходимы для разработки, организации рабочих режимов и режимов обслуживания сети LonWorks. Такими программными средствами являются LonBuilder Developer’s Workbench, NodeBuilder Development Tool и ряд других.

    Вопросам теории и практики сетей LonWorks посвящено большое количество материалов, в частности фирмы Freescale, организации независимых членов LonMark Interoperability Association, объединению LonUsers International, других фирм и отдельных авторов.