Lonwork — протокол автоматизации

LonWorks представляет собой сетевую платформу, специально созданную для удовлетворения потребностей управления и мониторинга. Платформа построена на протоколе, созданным Echelon Corporation и использующим в качестве физической среды для передачи информации витую пару, электропроводку, оптоволокно и радиоизлучение. LonWork используется для автоматизации различных задач внутри зданий, таких как освещение, управление приводами и ОВК. В основном данная сетевая платформа импользуется для решений всевозможных задач «Интеллектуального здания».

О Lonwork

Протокол Lonwork (часто называют просто Lon) берет свое начало с создания единого чипа, применяющегося в оборудовании автоматизации, выполняющего роль согласования технологий передачи данных по электропроводке и витой паре, технологий сигнализации, обмен данными между маршрутизаторами. В 1999 году протокол связи (в то время известный как LonTalk) был представлен в ANSI и принят в качестве стандарта для сетей управления (ANSI/EIA709.1-B). С тех пор, ANSI/EIA709.1 был принят в качестве основы для IEEE 1473-L (стандарт управления в поездах), AAR — Электро-пневматические тормозные системы для грузовых поездов, IFSF — управление автозаправочными станциями, SEMI — производство технологического оборудования, а в 2005 году, EN 14908 (европейский стандарт автоматизации зданий). Данный протокол также является одним из уровней, а точнее канальным уровнем, используемый протоколом BACnet для автоматизации зданий.

Использование Lon

В 2006 году было установленно около 60 миллионов устройств, работающий по технологии LonWorks. Производители в различных отраслях промышленности, включая здания, дома, транспорт и промышленная автоматизация приняли данную платформу в качестве основы для решения своих задач автоматизации. Статистика использования технологии LonWorks включает такие разнообразные функции как встроенное управления внешними устройствами, управление дорожным и уличным освещением, управление системами отопления, вентиляции и кондиционирования, интеллектуальный учет электроэнергии, управление интегрированными системами безопасности, пожарной сигнализации и пожаротушения, и самое главное — решение задач мониторинга.

Техническая реализация

В основном используются два физических уровня передачи сигналов, таких как витая пара и линии электропередач. Скорость передачи сигналов управления при использовнии витой пары составляет 78 кбит/с с помощью дифференциального манчестерского кодирования, а по линиям электропередач достигает или 5,4 или 3,6 кбит/с, в зависимости от используемой частоты.
Кроме того, платформа LonWorks аффилированно использует IP туннелирование (стандарт-ANSI/EIA-852) — это позволяет интегрировать и расширять сети подключения удаленных устройств и подключать новые LonWorks-сети для IP-совместимых приложений или удаленного управления сетью.
Как упоминалось ранее, Эшелон разработал 8-разрядный процессор, «Нейрон чип«, который первоначально был единственной возможностью реализации и использования LonTalk узлов. Neuron chip используется в подавляющем большинстве LonWorks оборудования. Много позже, протокол был открыт для общих универсальных процессоров: Порт AANSI/EIA709.1 — стандарт основе IP или 32-битных чипов. Тем не менее, произшло это относительно недавно и на сегодняшний день не получило широкого распространения.

Приложения, использующие LonWorks

• Промышленная автоматизация (автоматизация технологических процессов)
• Системы управления освещением ( уличное освещение городов и магистральных дорог)
• Энергетических систем управления (контроль и учет энергоресурсов, управление нагрузками)
• Отопление/Вентиляция/кондиционирование (HVAC)
• Системы безопасности ( охранная и пожарная сигнализация, системы контроля доступа и видеонаблюдения)
• Интеграция различных систем в единый центр управления
• Домашняя автоматика (Умный дом)
• Автоматизация зданий (Интелектуальное здание)
• Всевозможный мониторинг и контроль (диспетчеризация)

SNVT — стандартный тип сетевой переменной

Один из ключей для взаимодействия устройств автоматизации посредством стандартных переменных, используемых для описания физических состояний или значений в протоколе LonWork. например, предпологается, что термостат с использованием температурной SNVT может произвести число в диапазоне от нуля до 65535, что приравнивается к температуре от -274 и 6279,5 градусов по Цельсию.