LONWORKS技术和485通讯的区别
1) LONWORKS技术是一个现场总线，有一个完整的控制网络体系，它包括从物理层到应用层以至网络操作系统的全部内容。
485仅仅是网络物理层的一种规范。
2) LONWORKS技术支持多介质，如：双绞线、同轴电缆、电力线、光纤、无线、红外等。
485通讯做不到支持多介质。
3) LONWORKS技术具有很好的开放性，采用LONWORKS技术的不同厂家的产品可在同一网络上协调工作。
采用485技术的不同厂家的产品很难在一个网上工作。
4)LONWORKS技术支持总线式、星形、自由拓扑等多种拓扑结构。
485通讯只能在总线式拓扑结构。
5) LONWORKS技术网络每段的长度可达2700米（不加中继器）。每网络段可以有64个节点。
485通讯网络每段一般只能达1000m，且每段只有32个节点。
6) LONWORKS技术支持域、子网、节点等完整的网络结构。每个LONWORKS网络的一个域最多支持32385个节点。
485通讯很难与此相比。
7) LONWORKS技术的处理器有3个CPU，可以处理复杂的网络通讯应用程序。
一般的485通讯的处理器只有一个CPU，很难处理复杂的网络通讯、应用程序。8)LONWORKS技术的耐共模干扰的能力强，可以适应恶劣的环境。
485通讯的抗干扰能力差。
9)LONWORKS技术为对等通讯网络，各节点地位均等，无主节点，可靠性高、实时性好。
485通讯一般为主从式结构。
10)LONWORKS技术维护容易，可直接从网络上下装程序。
485通讯很难做到这一点。
采用LonWorks(r)技术设计楼宇控制系统
一、前言
九十年代初，诞生了LonWorks(r)开放式分布式控制网络技术，这使得制造轻小的、低价格的、智能化的控制设备（Smart Intelligent Control Devices）成为可能，这些设备内置了具有标准的LonWorks(r)网络通信协议和控制功能的智能化微处理器CPU，这些协议同以太网络（Ehernet）一样，完全遵守标准化委员会ISO制定的七层网络协议，这些协议由美国Echelon公司提供给基于LonWorks的独立开发商（LonWorks Independent Developers, LID），而智能化微处理器CPU由美国Motorola 和日本Toshiba制造。这项新的技术使得由不同的产品独立开发商设计和制造的产品直接连接在一起，不需要中间转换设备（如：Gateway，Router等）；这些基于LonWorks(r)协议的产品包括：
HVAC 楼宇空调系统
Flow Controllers 流量控制器
Fire Detection & Prevention 火灾探测和预防
Power Distribution 电力监控
Access Control 刷卡、门禁、侵入控制系统
Transceivers & Modules 网络通信传送接收适配器
CCTV 闭路监控系统
Detectors & Sensors 传感器、探测器及执行机构
Parking Equipment 车库管理设备
Control Network: Development Tools 网络开发工具
Lighting 照明系统
Control Network: Management 网络管理系统
Elevators 电梯系统
Control Network: Infrastructure 网络基本结构
I / O 输入/ 输出设备
Miscellaneous 其他种类设备
Energy Management 能源管理系统
Audio & Video 声音和图象设备
Communications 网络通信
Generator Sets 发电机设备
MMI(Man Machine Interface)人机交互式界面
对于任何基于网络的分布式控制系统，要想在实际工程中设计有效的、强有力的、好的性能价格比的系统，网络结构是及其重要的。在不同的控制水平上，要求不同的系统特点，不同的通讯介质和不同的通讯速率。一个系统必须在每一水平上，满足合适的技术要求。
这篇文章所介绍的控制系统网络结构广泛地采用了LonWorks(r)控制网络作为分散的控制设备间（Control Horizontal Level Device ）的通信连接，而同时在通信主干（Riser backbone Level）采用Ethernet和TCP/IP协议，通过Ethernet- LonWorks(r) Routers路由器连接企业局域网和广域网包括：Intranets和Internet。这样就和结构化综合布线（PDS）完整的结合起来，实现所有子系统真正集成。
二、LonWorks(r)控制网络技术对兼容性（不同厂家的产品间的互联性、互操作性）的要求
开发和设计LonWorks(r)控制网络技术的目的，就是使所有不同厂家的不同产品间相互兼容，相互开放，就象计算机工业一样。业主和工程师们希望从兼容和开放系统获得利益，因此，这个系统应该满足如下要求：
2.1 为了确保系统的互操作性和互联性，所有产品应该具有LonMark认证（产品上都有LonMark(r)标记），来自于节点的I/O通信数据应该是标准网络变量类型（Standard Network Variable Types SNVT’s）；进一步说，必须为所有基于LonWorks(r)的节点提供外部界面文件（XIF）以确保用户将来能够维护系统，调整系统的操作和对系统进行扩容。
2.2 所设计的系统必须采用Lontalk协议，以便安装系统时，可以利用标准的、其它厂家开发的人机界面软件MMI作为用户界面。MMI系统采用SNVTs作为通信数据。如FIX, INTOUCH, CITECT等等。
2.3 可以采用标准的、其它厂家开发的软件工具包，进行网络管理、维护和配置，如LonPoint, VisualControl, MetraVision和Visual Integrator, PathBuilder等等。
2.4 为了降低系统的造价，提高系统的性能价格比，在设计系统时，可以在开放的市场，购买来自于许多厂家的通用LonWorks(r)设备，这些设备包括：Smart Controllers （智能控制器）,Rouers（路由器）, Communication Interfaces Network Card（网卡）, Sensors（传感器）, Actuators（执行器）。
三、楼宇控制控制系统网络结构
控制系统设计的第一步是选择不同类型的控制设备以便满足系统的各种控制需要，例如：用于Packaged HVAC空调系统、VAV变风量系统和Heat Pumps的专用控制器，用于较大的控制系统如空气处理单元、冷水机组的可编程智能通用控制器，用于传感器和执行器的单点智能控制器，具体介绍如下：
3.1 单点智能控制器（Single Point "Smart Nodes", SPN）
单点智能控制器SPN是一些设备，如温度和湿度传感器，单一继电器输出设备，功率及电度传感器等等，它们都内置神经元微处理器（Neuron Chip）和网络界面卡（Network Card），在LonWorks(r)网络中作为单一节点存在，使得控制系统更加分散。
3.2 专用控制器（Application Specific "Smart Nodes", ASN）
专用控制器ASN是非常小的控制器，它们被设计用于某些特殊设备，内置了工厂预编程的专家模式和算法，如Packaged HVAC空调系统、VAV变风量系统、Heat Pumps 和风机盘管单元Fan Coil Units等等。这些智能控制器都内置神经元微处理器（Neuron Chip）和网络界面卡（Network Card），具有必要的输入、输出端子（I/O）和内存资源，以便执行特殊的控制任务。ASN不是可以自由编程的，内置在ASN上的专家模式和算法被保存在非易失内存中（如FLASH EPROM）。
3.3 可编程智能通用控制器（Programmable "Smart Nodes", PSN）
可编程智能通用控制器PSN是非常小的控制器，用户可以自由编程以满足相应设备的控制需要，因此它们应用广泛，如：空气处理单元（AHU），冷水机组，冷却塔，热交换器等等，用户应用程序和控制监控程序被存储在PSN上的非易失内存中（如FLASH EPROM）。
应用PSN’s, ASN’s, SPN’s控制器的LonWorks(r)控制网络系统的结构图如下：
3.4 网络中间节点（"Meta-Nodes", MN）
网络中间节点MN执行两个功能：一个功能是它们在LonWorks(r)控制网络中，可以作为连接Ethernet（或其它网络）通信网关（Communication Gateway）或服务器（Server）；另一个功能是它们可以在LonWorks(r)控制网络中，执行高级控制任务，这些控制任务非常庞大，ASN和PSN无法完成，这些控制任务要求大量的数据和复杂的分析、计算；MN典型的控制应用包括：中心控制单元，超大型系统的控制等等。
MN’s也被称为“Hosted Nodes”，控制器板上的神经元微处理器Neuron Chip被用于同LonWorks(r)的通信，控制任务由控制器板上的另一个微处理器执行，如：Intel 80486 和Pentium；作为“Hosted Nodes”，MN能够处理4096个SNVT’s，而PSN’s, ASN’s, SPN’s控制器只能处理62个SNVT’s。
在典型的控制应用中，MN控制器读取由I/O模块和PSN’s, ASN’s, SPN’s控制器所采集的数据，进行大量的数据分析和复杂的计算，如最优启/停控制等。
在典型的通信网关应用中，MN控制器作为LonWorks(r)控制网络的节点，同时它连接到以太网（或其它网络）主干；它们也作为通信网关提供与其它非LonWorks(r)网络的接口界面，MN控制器在LonWorks(r)网络和其它系统之间进行必要的协议转换。用户应用程序和控制监控程序被存储在MN上的非易失内存中（如FLASH EPROM，EEPROM和电池供电的RAM中）。
3.5 I/O模块
I/O模块最重要的作用是提供与常规的、非基于LonWorks(r)的传感器和执行控制器的接口界面，如：温度传感器，继电器，执行水阀和风阀等等，基于LonWorks(r)的I/O模块的输入连接这些常规器件监测信息，如温度，湿度，流量，开关量等等，输出连接控制设备如：风机，泵，照明电路，继电器等等。
这些I/O模块内置神经元微处理器（Neuron Chip），它们并不执行控制任务，它们在系统中的作用是采集区域数据信息，通过网络提供它们到系统中其它的智能节点上，这些智能节点基于这些数据信息作出控制决定。
综合上述对MN’s, SPN’s, ASN’s和PSN’s的讨论，我们得出如下的控制系统结构图：
3.6 MN控制器之间在系统级水平上的联网
在大型的控制系统中，可能需要多个MN控制器，因此我们必须在这些网络节点之间建立通信网络；取决于系统的大小和性能要求，这个区域网络可以是控制级网络（LonWorks(r)网络）用于连接各种控制器节点，也可以是标准的企业级广域主干网络如：Ethernet。
LonWorks(r)网络和LonTalk(r)协议已经被证明是控制节点之间信息交流的最快和最可靠的工具；此外这个网络提供较低的节点访问价格比和高灵活性的网络拓扑结构，简化了安装过程，允许无中继的长距离传输，提供各种传输介质，包括：双绞线，光纤，动力线，射频，这些特点使LonWorks(r)网络成为理想的控制应用级网络。
然而，如果要求高容量的数据通信，采用Ethernet以太网作为系统主干，效果可能更好；以太网在办公自动化方面能够传输大量的数据和信息；在控制主干采用以太网的另外一个优点是它采用TCP/IP协议（迄今为止，世界上最流行的网络协议），因此使控制网络同企业级网络如Intranet和Internet容易集成。这就确保了同迅速变化的计算机和网络技术的兼容，保护控制网络不作不必要的改变。基于这些理由，推荐在系统的主干采用以太网，而在控制级水平采用LonWorks(r)网络。
基于这些要求，MN控制器应该内置以太网通信能力（通过一个简单的插接模块），这样设计的BAS系统提供了强大的可伸缩性，可满足不同的应用要求。
采用多个联网的MN控制器和以太网作主干的系统，其结构图如下：
3.7 控制级水平上的联网/系统节点能力
控制级网络应该是LonWorks(r)网络和采用Lontalk(r)协议，LonWorks(r)网络具有自由拓扑结构，可以连接成星型，总线型和环型，LonWorks(r)技术也允许不同的介质类型混合存在，如：双绞线，动力线，射频和光纤。
LonWorks(r)网络系统结构支持Lontalk(r)协议说明的极限，即255/域，127节点/子网，因此，每个域的系统容量是32,385个节点。
3.8 系统冗余度设计
LonWorks(r)网络结构使得实现充分的分布式控制成为可能。
四、操作人机界面（MMI）
控制系统应该允许操作者通过计算机动态图形显示界面实时观察现场设备的运行状况，为满足这一要求，系统应该允许用户使用标准的、其它厂家开发的、基于WINDOWS 95/NT的人机界面软件工具包，如：Intellution的FIX和Wonderware的Intouch，这些产品必须能够通过其内置的通信驱动软件和DDE或OPC Servers同控制系统交换信息。
4.1 多用户/远程访问功能
控制系统应该支持多用户访问，允许多个用户同时在线操作，也能够通过Modem和Internet支持远程访问。
4.2 编程/系统安装
控制系统应该允许用户编制自己的控制程序，以便满足独特的应用和设备系统的需要。
控制系统的编程应该具有产生复杂的逻辑语言功能（如：IF/THEN...ELSE, GOTO等等）以便优化HVAC系统的操作；应该支持：PID调节，最优启/停控制（Optimum Start/Stop），设定点复位（Setpoint Reset）等等。
4.3 同标准工具包的兼容性要求
控制系统应该允许使用标准的Echelon工具包进行初始化节点安装，除此之外，控制
系统也应该允许使用基于LonWorks(r)协议的工具包进行系统的安装，如：VisualControl, MetraVision和Visual Integrator, PathBuilde等。
4.4 同工作站的物理连接
系统管理工作站（PC）应该能够采用所有标准的LonWorks(r)协议支持的网络界面卡（如：SLTA, PC NSS, PCC-10, PCMCIA等）连接到LonWorks(r)网络。
4.5 支持便携式通信工具
控制系统应能够支持同便携式通信工具的信息交流如，Pager（机）等。
五、报警信息的实时通信、显示、打印
控制系统的报警信息应该能够通过如下的通信工具实时地显示、打印、声象报警，作为系统的最小配置要求，如：调制解调器的拨出（Modem dial-out），个人呼机（Paqger or Beeper），手机（Mobile Phone）等。
六、控制系统同其它系统的集成
控制系统应该能够通过MN节点内置的LonWorks(r)通信协议同其它系统完整地集成，MN节点也应该能够通过RS232, RS485, Ethernet同其它系统进行通信。
七、销售商技术资格认证
系统集成商应该熟悉LonWorks(r)技术并能够熟练使用基于LonWorks(r)的产品，对控制系统进行编程调试。
系统集成商应该独立地或同制造厂家一起合作，为预投标的系统进行技术演示，演示系统将展示所有关键设备的操作，包括智能可编程控制器DDC，用户人/机界面（MMI）软件，控制器的安装和编程，报警信息的显示、打印。
LonWorks控制网络技术在楼宇自控中的典型应用BAS - K3000楼宇自动化系统
摘要：LonWorks是新一代控制网络技术，以其开放、灵活等特点成为楼宇自控系统的最佳选择。本文以广东发展银行佛山分行广发大厦楼宇自动化系统工程所采用的BAS-K3000作为实例，阐述LonWorks 控制网络技术在楼宇自控系统中的典型应用及设计时应注意的几个问题。
Abstract: LonWorks technology is the new generation of the control networking technology , As a open 、flexible system , It becomes the best choice of Building Automatic System (BAS). This theme, on background of BAS-K3000 system used in the BAS of GUANGFA building , describe the typical application of LonWorks control network technology on BAS and some items which should be paid attention .
关键词：LonWorks, 楼宇自动化系统，智能节点，分布式控制
keywords: LonWorks, Building Automatic System, Intelligent node, distributed Control
自90年代初美国Echelon公司开发出第一片Neuron芯片以来，LonWorks 控制网络技术已经渗透到了控制领域的每一个角落。在摆脱独享控制方案和中心控制系统的队伍中，LonWorks控制网络技术走在最前列。作为一项革命性的控制系统，LonWorks 控制网络技术以其开放性、灵活性、低成本、开发迅速的特点在楼宇自动化、工业自动化和家庭自动化等方面取得了令人瞩目的成绩。国际上著名的自控公司都已经或准备推出基于LonWorks控制网络技术的产品。国内最早应用LonWorks控制网络技术的工程单位之一的康联智能自动化工程公司，根据近年来在楼宇自动化方面取得的成功经验开发的BAS K3000楼宇自动化系统，是LonWorks控制网络技术在楼宇自控中的典型应用。
一、为什么采用LonWorks控制网络技术
传统的集中控制系统中，远端传感器向中心控制器提供反馈信号，每个系统都有自己的I/O及处理过程，这样造成开发、安装、调试复杂、成本高、扩展性差。系统设计师大量的精力用在传递线路和通讯方面。
LonWorks 控制网络技术拥有诸多优点，集中体现在：
1、系统具有开放性和互操作性。
LonWorks 网络由节点（即智能控制器﹚通过固化在内部的符合OSI七层参考模型的LONTALK 网络通讯协议互联，组成“Peer to Peer”对等网络，开发人员只需将主要精力花在系统应用设计方面，而不需要专门去实现和测试传输线路和通讯系统。
2、分布式无中心控制。
网络节点靠近现场传感器和执行机构，每个节点都能完成控制和通讯功能，部分节点故障不会造成系统瘫痪，可多至九个监控站可随意安装在网络的任何位置，并且位置也可以随时变换，监控站之间功能完全对等，也可以定义成不同级别。这些特点对系统的调试、维护和稳定性都有着重要的意义。
3、系统组态灵活、开发周期短、应用媒体范围广泛。
采用不同类型的收发器，系统可利用双绞线、光缆、同轴电缆、电力线、无线、红外线等多种媒体进行信号传输；根据传输距离的远近、传输速度和现场设备等具体要求组成自由拓扑结构或总线型等结构，这些都给系统设计和维护升级改造带来极大的方便。
二、BAS K3000系统构成综述
BAS-K3000楼宇自动化系统完全遵守LonWorks控制网络标准通讯协议--
LONTALK,充分利用了LonWorks技术的控制和通讯功能，其网络组成包括：
智能节点
网络接口及连接设备
远程通讯设备
人机界面操作站
1．智能节点
智能节点是最靠近现场设备的控制器，可与传感器、执行机构相连，通过数字量、模拟量的输入/输出，可以进行数据采集、接收、发送指令。由Echelon 公司提供的收发器包括:TP/XF-78、TP/XF-1250双绞线总线型，TP/FTT-10A自由拓扑结构双绞线型，PLC-10动力线型等可组成相应的网络拓扑结构。
智能节点提供的监控功能包括数字量输入、数字量输出、模拟量输入、模拟量输出以及标准系统时钟等。
系统底层应用程序写入节点的存储器中，每个节点不但可以独立完成采集与控制指令，还可以与其他节点进行对等网络通讯。
2．网络接口及连接设备
网络接口适配器是操作站与网络之间的通讯设备，采用LONTALK 通讯协议进行通讯。PCLTA (PC LonTalk Adapter)是一种ISA 插卡，插入PC 机后即可与LonWorks 网络进行通讯。SLTA/2 和SLTA-10A (Serial LonTalk Adapter) 是EIA-232 串口适配器，通过标准串口与网络交换数据。
网络连接设备主要是指路由器，用于连接不同拓扑结构或不同通讯媒体的子网或信道，LonWorks 路由器由两个模块组成，分别连接两个通讯信道，有了LonWorks 路
由器就可以将成千上万的节点安装到网络上。
3.远程通讯设备
系统可实现通过电话线、无线扩频或通过INTERNET进行远距离监控，使控制网络延伸到世界各地。
4. 人机界面操作站
不同于以往的集中控制系统中心，本操作站并不是网络数据交换的中心，而只是操作人员对网络进行监视与控制的界面，主要完成系统监控及网络管理功能。网络管理功能包括设定系统参数、选择监控方式、定义和更换节点等，监控功能包括监视系统运行状态、监视系统故障报警、控制设备启停或阀门开启度等。
三、BAS-K3000楼宇自动化系统监控对象及功能
BAS-K3000楼宇自动化系统能够对现代化建筑进行全面、灵活、可靠的监控，主要包括对中央空调系统、冷量计费系统、锅炉/热交换系统、给排水系统、变配电系统、照明灯光系统、电梯系统、防盗保安系统等的监控。各子系统既可独立运作又可统一协调管理，使整个建筑物内的机电设备能高效、安全、可靠地运行。
1．中央空调系统
* 监视冷水机组运行状态
* 按照规定的顺序远程/自动控制机组启停
开机顺序为：冷却塔阀门-冷却水蝶阀-冷却水泵-冷冻水蝶阀-冷冻水泵-冷水机组（冷却塔风机随温度调节）关机顺序相反
* 冷冻/冷却电动蝶阀开启、闭合控制及阀位状态显示。
* 冷冻/冷却水泵启停控制及故障报警。
* 冷冻/冷却水进出水流量、温度、压力等参数的采集和记录。
* 根据实际冷负荷实时调节冷水机组开启台数及对冷冻水泵进行变频调速控制以节约能源。
* 新风及环境温度、湿度监测。
* 对新风机、空气处理机、送/排风机启停控制，比例调节阀开度控制和阀位状态显示。
* 与消防系统配合，发生火灾时开启送/排风机。
* 对以上设备可按预先制订的时间表自动启停。
* 根据冷却塔出水温度实时控制冷却塔风机启停。
2. 冷量计费系统
* 记录风机盘管电磁阀累计开启时间。
* 记录空气处理机比例调节阀流过冷冻水的累计流量。
* 统计、打印中央空调冷量收费单。
3．锅炉/热交换系统
* 锅炉蒸汽温度、压力监测。
* 减压后锅炉蒸汽温度、压力监测。
* 热交换器工作状态监测。
* 热交换器供回水温度、流量、压力监测。
* 控制供热水泵启停和状态监测。
4. 变配电系统
* 变压器温度监测及报警。
* 配电柜内电压、电流、有功功率、无功功率、功率因数等监测及报警。 * 开关柜各支路的开关状态监测、继电器保护状态监测。
* 发电机组工作状态监测、油温超温报警等。
5．给排水系统
* 给水泵自动轮换启动、状态监测和故障报警。
* 系统压力、液位、流量监测。
6．照明系统
* 根据功能要求的不同进行区域照明开关及照度控制
* 根据预订的时间表分区控制照明灯启停。
* 根据环境照度调节照明系统照度。
7．电梯系统
* 监视电梯运行状态。
* 监视电梯所在楼层。
* 与消防系统联动强行控制电梯启停
8．防盗保安系统
* 通过网络接口与其他子系统互联。
* 对报警信号进行电子地图快速定位，
BAS-K3000系统操作界面软件
基于MICROSOFT WINDOWS 3.X/9X 操作系统的全中文动态图形化操作界面，操作非常容易，按照界面上的中文提示，几乎不需要培训就可完成大部分的操作工作。其主要功能有：
1．对各子系统设备进行全面的监测和控制
系统应用程序和基本参数保存在智能节点的存储器内，节点掉电也不会丢失，智能节点能独立完成数据采集和设备控制功能。操作界面则可让操作者直接进行控制。
1）在图形操作界面上可进入各子系统界面。
2）在图形操作界面上动态实时显示设备工作状态、系统参数（包括冷冻/冷却水供/回水温度、压力、流量、阀门开启度、一氧化碳含量等）。其中，中央空调子系统的冷源系统界面将全部相关设备在一屏内同时显示，使操作者能纵观全局，防止错误操作，避免了频繁转换菜单。
3）利用图形化按钮对设备进行控制。
4）利用图形和声音报警方式报告设备运行故障。
2．系统初始化及参数设定首次使用本系统时进行初始化。
1）增减操作员、修改密码。
2）定义操作者权限，限定相应级别操作员的操作范围。
3）增减系统功能模块。
4）设定设备启停时间表。
5）设定冷却塔温度调节范围。
6）设定变频器调速参数。
7）对冷量计费系统可设定不同时间段应收的费率。
3．历史记录的查询、统计、分析
1）定时自动采集记录
- 冷冻水的供/回水温度、流量、压力值。
- 冷却水的供/回水温度、流量、压力值。
- 新风/送风/回风温度。
- 锅炉/热交换器的蒸汽温度、压力值。
- 变配电系统的电压、电流、有功功率、无功功率、功率因数等。
- 给排水系统的压力、流量、液位等。
2）故障报警自动记录
- 冷水机组、冷冻/冷却水泵等故障。
- 冷冻/冷却水超温、超压报警。
- 新风机、风柜等滤网堵塞报警。
- 锅炉蒸汽超温、超压报警。
- 配电系统过载、超温报警。
- 电梯故障报警。
- 给排水水位报警。
- 防盗保安触发报警。
对以上报警信息可详细记录故障种类、发生时间、解决时间等。 3）历史记录的条件查询、统计和打印报表。
- 用文字、图表等方式方便用户查阅
- 取代以前手工记录、查找的烦琐工作。
- 在需要时可将记录内容报表打印成文件。
四、工程实例
广东发展银行佛山分行广发大厦楼宇自动化系统：
广发大厦楼高22层，建筑面积约三万平方米，分为设备层、停车场、银行办公室和对外写字楼等部分。大楼按智能大厦进行设计，安装了先进的综合布线系统和楼宇自动化系统，其中，楼宇自动化系统采用佛山康联智能自动化工程公司开发基于LonWorks控制网络技术的BAS-K3000系统。系统共有监控点370个。系统监控操作站设在二楼，智能节点则分散在现场设备附近。由于系统为无中心控制方式，操作站可随时变换位置。
系统软件操作系统为中文WINDOWS 95，界面图形非常形象、逼真、友好，图形可动态表示设备运行状态，例如灰色表示设备关状态，紫色表示设备开状态，冷水机组水流开关开启后水流的颜色会随之而变化。整个系统包括中央空调设备监控和冷量计费两大部分。操作者可在每个楼层的平面图上监测到本楼层的主要空调设备的运行状态及有否故障等信息，如果想了解更详细的资料，可用鼠标点击该设备图形符号即可进入下一级菜单，详细监控该设备。
系统每隔一个小时采集一次数据，包括空调系统冷冻水总回水流量、冷冻水供/回水温度、冷却水供/回水温度等，在操作界面上可随时查询这些参数的历史记录，以图表形式反映各个量的变化趋势。
系统设备故障报警功能模块可自动记录发生报警的种类、发生时间及解决时间等，操作者可随时查询到所有已发生未处理的报警记录或所有已处理报警记录。
本系统于1998年五月调试完毕并通过验收，至今运行正常。
五、设计基于LonWorks技术的楼宇自控系统应注意的几个问题
1．应充分利用LonWorks网络技术真正分布式的特点，尽量将节点分散安排在靠近现场设备的位置，以减少布线工作量和提高传输的可靠性。
2．从底层软件设计角度出发，应尽量将某一设备的控制点与与之相对应的数据采集点安排在同一节点上，目的是减少网络变量在网上的传输量，减少不必要的信息丢失，
提高传输的可靠性，同时也可以简化程序设计的复杂性。例如，某台冷却塔的启停控制是由该冷却塔出水温度的高低决定的，那么在可能的情况下就应尽量将该温度采集点与该冷却塔的启停控制点安排在同一个节点上。
3．整个系统的智能节点应尽量采用集中供电方式。减少因部分节点掉电引起的系统参数不一致的机会。
4．应采用新型号的网络产品，尽量不要用已经过时的产品，且产品之间要注意配套。例如Lonworks TP/XF78K 、TP/XF125K 模块现在已经基本不生产了，代替它们的是FTT-10A 模块，相应的网络接口由原来的SLTA/2 更新为SLTA-10 .
5．应特别注意一次元件的安装质量，这往往不被人重视但又经常是系统缺陷的重要原因。例如，流量计的安装要求前后有一定长度的直管距离，如果不能保证，则所测出的流量很可能就不准确。又比如水流开关的安装螺纹套管管径应足够大才能保证叶片自由摆动的角度足够使触点接触。
六、结束语
我们欣喜地看到由国家建设部等政府部门正在进行大力推广的LonWorks控制网络技术在国内正得到空前高速的发展，先进的技术始终会被人们所接受，相信我国的楼宇自控水平在此带动下会很快迈进世界先进水平的行列。
泰安思科赛德电子科技有限公司 RS485 通讯协议 RS-232与RS-422之间转换原理和接法 通常我们对于视频服务器、录像机、切换台等直接播出、切换控制主要使用串口进行，主要使用到RS-232、RS-422与RS-485三种接口控制。下面就串口的接口标准以及使用和外部插件和电缆进行探讨。 RS485 通讯协议 RS-232、RS-422与RS-485标准只对接口的电气特性做出规定，而不涉及接插件、电缆或协议，在此基础上用户可以建立自己的高层通信协议。例如：视频服务器都带有多个RS422串行通讯接口，每个接口均可通过RS422通讯线由外部计算机控制实现记录与播放。视频服务器除提供各种控制硬件接口外，还提供协议接口，如RS422接口除支持RS422的Profile协议外，还支持Louth、Odetics、BVW等通过RS422控制的协议。 RS-232、RS-422与RS-485都是串行数据接口标准，都是由电子工业协会（EIA）制订并发布的，RS-232在1962年发布。RS-422由RS-232发展而来，为改进RS-232通信距离短、速率低的缺点，RS-422定义了一种平衡通信接口，将传输速率提高到10Mbps，传输距离延长到4000英尺（速率低于100Kbps时），并允许在一条平衡总线上连接最多10个接收器。RS-422是一种单机发送、多机接收的单向、平衡传输规范，被命名为TIA/EIA-422-A 标准。为扩展应用范围，EIA又于1983年在RS-422基础上制定了RS-485标准，增加了多点、双向通信能力，即允许多个发送器连接到同一条总线上，同时增加了发送器的驱动能力和突保护特性，扩展了总线共模范围，后命名为TIA/EIA485-A标准。 RS485 通讯协议 1. RS-232串行接口标准 目前RS-232是PC机与通信工业中应用最广泛的一种串行接口。RS-232被定义为一种在低速率串行通讯中增加通讯距离的单端标准。RS-232采取不平衡传输方式，即所谓单端通讯。收、发端的数据信号是相对于信号地。典型的RS-232信号在正负电平之间摆动，在发送数据时，发送端驱动器输出正电平在+5~+15V，负电平在5~-15V电平。当无数据传输时，线上为TTL，从开始传送数据到结束，线上电平从TTL电平到RS-232电平再返回TTL电平。接收器典型的工作电平在+3~+12V与-3~-12V。由于发送电平与接收电平的差仅为2V至3V左右，所以其共模抑制能力差，再加上双绞线上的分布电容，其传送距离最大为约15米，最高速率为20Kbps。RS-232是为点对点（即只用一对收、发设备）通讯而设计的，其驱动器负载为3kΩ~7kΩ。所以RS-232适合本地设备之间的通信。 RS485 通讯协议 2. RS-422与RS-485串行接口标准 （1）平衡传输 RS-422、RS-485与RS-232不一样，数据信号采用差分传输方式，也称作平衡传输，它使用一对双绞线，将其中一线定义为A，另一线定义为B。通常情况下，发送驱动器A、B 之间的正电平在+2~+6V，是一个逻辑状态，负电平在-2V~6V，是另一个逻辑状态。另有一个信号地C，在RS-485中还有一“使能”端，而在RS-422中这是可用可不用的。“使能”端是用于控制发送驱动器与传输线的切断与连接。当“使能”端起作用时，发送驱动器处于高阻状态，称作“第三态”，即它是有别于逻辑“1”与“0”的第三态。 （2）RS-422电气规定 由于接收器采用高输入阻抗和发送驱动器比RS232更强的驱动能力，故允许在相同传输线上连接多个接收节点，最多可接10个节点。即一个主设备（Master），其余为从设备（Salve），
1、什么是RS-232-C接口？采用RS-232-C接口有何特点？传输电缆长度如何考虑？计算机与计算机或计算机与终端之间的数据传送可以采用串行通讯和并行通讯二种方式。由于串行通讯方式具有使用线路少、成本低，特别是在远程传输时，避免了多条线路特性的不一致而被广泛采用。在串行通讯时，要求通讯双方都采用一个标准接口，使不同的设备可以方便地连接起来进行通讯。RS-232-C接口（又称EIA RS-232-C）是目前最常用的一种串行通讯接口。它是在1970年由美国电子工业协会（EIA）联合贝尔系统、调制解调器厂家及计算机终端生产厂家共同制定的用于串行通讯的标准。它的全名是“数据终端设备（DTE）和数据通讯设备（DCE）之间串行二进制数据交换接口技术标准”该标准规定采用一个25个脚的DB25连接器，对连接器的每个引脚的信号内容加以规定，还对各种信号的电平加以规定。1）接口的信号内容实际上RS-232-C的25条引线中有许多是很少使用的，在计算机与终端通讯中一般只使用3-9条引线。RS-232-C最常用的9条引线的信号内容见附表2）接口的电气特性在RS-232-C中任何一条信号线的电压均为负逻辑关系。即：逻辑“1”，-5— -15V；逻辑“0” +5— +15V 。噪声容限为2V。即要求接收器能识别低至+3V的信号作为逻辑“0”，高到-3V的信号作为逻辑“1” 附表 1 引脚序号信号名称符号流向功能 2 发送数据TXD DTE→DCE DTE发送串行数据 3 接收数据RXD DTE←DCE DTE接收串行数据 4 请求发送RTS DTE→DCE DTE请求DCE将线路切换到发送方式 5 允许发送CTS DTE←DCE DCE 告诉DTE线路已接通可以发送数据 6 数据设备准备好DSR DTE←DCE DCE准备好7 信号地信号公共地8 载波检测DCD DTE←DCE 表示DCE接收到远程载波20 数据终端准备好DTR DTE→DCE DTE准备好22 振铃指示RI DTE←DCE 表示DCE与线路接通,出现振铃3) 接口的物理结构RS-232-C接口连接器一般使用型号为DB-25的25芯插头座,通常插头在DCE端,插座在DTE端. 一些设备与PC机连接的RS-232-C接口,因为不使用对方的传送控制信号,只需三条接口线,即“发送数据”、“接收数据”和“信号地”。所以采用DB-9的9芯插头座，传输线采用屏蔽双绞线。4）传输电缆长度由RS-232C标准规定在码元畸变小于4%的情况下，传输电缆长度应为50英尺，其实这个4%的码元畸变是很保守的，在实际应用中，约有99%的用户是按码元畸变10-20%的范围工作的，所以实际使用中最大距离会远超过50英尺，美国DEC公司曾规定允许码元畸变为10%而得出附表2 的实验结果。其中1号电缆为屏蔽电缆，型号为DECP.NO.9107723 内有三对双绞线，每对由22# AWG 组成，其外覆以屏蔽网。2号电缆为不带屏蔽的电缆。型号为DECP.NO.9105856-04是22#AWG的四芯电缆。附表2 DEC 公司的实验结果波特率 1 号电缆传输距离（英尺） 2 号电缆传输距离（英尺）1105000300030050003000 1200300030002400100050048001000250 9600250250 2. 什么是RS-485接口？它比RS-232-C接口相比有何特点？由于RS-232-C接口标准出现较早，难免有不足之处，主要有以下四点：1）接口的信号电平值较高，易损坏接口电路的芯片，又因为与TTL 电平不兼容故需使用电平转换电路方能与TTL电路连接。2）传输速率较低，在异步传输时，波特率为20Kbps。3）接口使用一根信号线和一根信号返回线而构成共地的传输形式，这种共地传输容易产生共模干扰，所以抗噪声干扰性弱。4）传输距离有限，最大传输距离标准值为50英尺，实际上也只能用在50米左右。针对RS-232-C的不足，于是就不断出现了一些新的接口标准，RS-485就是其中之一，它具有以下特点： 1. RS-485的电气特性：逻辑“1”以两线间的电压差为+（2—6）V表示；逻辑“0”以两线间的电压差为-（2—6）V表示。接口信号电
LONWORKS技术和485通讯的区别 1) LONWORKS技术是一个现场总线，有一个完整的控制网络体系，它包括从物理层到应用层以至网络操作系统的全部内容。 485仅仅是网络物理层的一种规范。 2) LONWORKS技术支持多介质，如：双绞线、同轴电缆、电力线、光纤、无线、红外等。 485通讯做不到支持多介质。 3) LONWORKS技术具有很好的开放性，采用LONWORKS技术的不同厂家的产品可在同一网络上协调工作。 采用485技术的不同厂家的产品很难在一个网上工作。 4)LONWORKS技术支持总线式、星形、自由拓扑等多种拓扑结构。 485通讯只能在总线式拓扑结构。 5) LONWORKS技术网络每段的长度可达2700米（不加中继器）。每网络段可以有64个节点。 485通讯网络每段一般只能达1000m，且每段只有32个节点。 6) LONWORKS技术支持域、子网、节点等完整的网络结构。每个LONWORKS网络的一个域最多支持32385个节点。 485通讯很难与此相比。 7) LONWORKS技术的处理器有3个CPU，可以处理复杂的网络通讯应用程序。 一般的485通讯的处理器只有一个CPU，很难处理复杂的网络通讯、应用程序。8)LONWORKS技术的耐共模干扰的能力强，可以适应恶劣的环境。 485通讯的抗干扰能力差。 9)LONWORKS技术为对等通讯网络，各节点地位均等，无主节点，可靠性高、实时性好。 485通讯一般为主从式结构。 10)LONWORKS技术维护容易，可直接从网络上下装程序。 485通讯很难做到这一点。
采用LonWorks(r)技术设计楼宇控制系统 一、前言 九十年代初，诞生了LonWorks(r)开放式分布式控制网络技术，这使得制造轻小的、低价格的、智能化的控制设备（Smart Intelligent Control Devices）成为可能，这些设备内置了具有标准的LonWorks(r)网络通信协议和控制功能的智能化微处理器CPU，这些协议同以太网络（Ehernet）一样，完全遵守标准化委员会ISO制定的七层网络协议，这些协议由美国Echelon公司提供给基于LonWorks的独立开发商（LonWorks Independent Developers, LID），而智能化微处理器CPU由美国Motorola 和日本Toshiba制造。这项新的技术使得由不同的产品独立开发商设计和制造的产品直接连接在一起，不需要中间转换设备（如：Gateway，Router等）；这些基于LonWorks(r)协议的产品包括： HVAC 楼宇空调系统 Flow Controllers 流量控制器 Fire Detection & Prevention 火灾探测和预防 Power Distribution 电力监控 Access Control 刷卡、门禁、侵入控制系统 Transceivers & Modules 网络通信传送接收适配器 CCTV 闭路监控系统 Detectors & Sensors 传感器、探测器及执行机构
RS485通讯协议 首先要知道什么是RS232和RS485. 典型的串行通讯标准是RS232和RS485.它们定义了电压,阻抗等.但不对软件协议给予定义 区别于RS232, RS485的特性包括： 1. RS-485的电气特性：逻辑“1”以两线间的电压差为+（2—6）V表示；逻辑“0”以两线间的电压差为-（2—6）V表示。接口信号电平比RS -232-C 降低了，就不易损坏接口电路的芯片，且该电平与TTL电平兼容，可方便与TTL 电路连接。 2. RS-485的数据最高传输速率为10Mbps 3. RS-485接口是采用平衡驱动器和差分接收器的组合，抗共模干能力增强，即抗噪声干扰性好。 4. RS-485接口的最大传输距离标准值为4000英尺，实际上可达3000米，另外RS-232-C接口在总线上只允许连接1个收发器，即单站能力。而RS-485接口在总线上是允许连接多达128个收发器。即具有多站能力,这样用户可以利用单一的RS-485接口方便地建立起设备网络。因 RS-485接口具有良好的抗噪声干扰性，长的传输距离和多站能力等上述优点就使其成为首选的串行接口。因为RS485接口组成的半双工网络，一般只需二根连线，所以RS485接口均采用屏蔽双绞线传输。RS485接口连接器采用DB-9的9芯插头座，与智能终端RS485接口采用DB-9（孔），与键盘连接的键盘接口RS485采用DB-9（针）。
RS485编程 串口协议只是定义了传输的电压，阻抗等，编程方式和普通的串口编程一样！！ RS-232与RS-422之间转换原理和接法 通常我们对于视频服务器、录像机、切换台等直接播出、切换控制主要使用串口进行，主要使用到RS-232、RS-422与RS-485三种接口控制。下面就串口的接口标准以及使用和外部插件和电缆进行探讨。 RS-232、RS-422与RS-485标准只对接口的电气特性做出规定，而不涉及接插件、电缆或协议，在此基础上用户可以建立自己的高层通信协议。例如：视频服务器都带有多个RS422串行通讯接口，每个接口均可通过RS422通讯线由外部计算机控制实现记录与播放。视频服务器除提供各种控制硬件接口外，还提供协议接口，如RS422接口除支持RS422的Profile协议外，还支持Louth、Odetics 、BVW等通过RS422控制的协议。 RS-232、RS-422与RS-485都是串行数据接口标准，都是由电子工业协会（EIA）制订并发布的，RS-232在1962年发布。RS-422由RS-232
LON和LonWorks技术 ●LON（Local Operating Networks）是Echelon公司开发的现场总线，并开 发了配套的LonWorks技术。 ●开放的总线平台技术，该技术给各种控制网络应用提供端到端的解决方 案。 ●LON和LonWorks技术可以应用于工业控制、交通控制、楼宇自动化等领 域。 第一节总体概述 一、LonWorks技术特点 1、支持OSI七层模型的LonTalk通信协议 ●LonTalk通信协议支持OSI／RM的所有七层模型，是直接面向对象的网 络协议。 ●LonTalk协议通过神经元芯片实现，不仅提供介质存取、事务确认和点对 点通信服务；还提供一些如认证、优先级传输、广播／组播消息等高级服 务。 2、神经元芯片 ●神经元芯片是LonWorks技术的核心，它不仅是LON总线的通信处理器， 而且是具有I/O和控制的通用处理器。神经元芯片已提供了LonTalk协议 的第1-6层，开发者只需用Neuron C语言开发。 ●神经元芯片包括3个8位CPU、RAM、ROM、通信接口和I/O接口。ROM 中存储操作系统、LonTalk协议和I/O函数库；RAM用于存储从网络上下载的配置数据和应用程序。 3、基于LNS(LonWorks Network Operating System)的软件工具 ●LonWorks技术有多种基于LNS的工具，用于LON网络的维护和组态。 ●LonMaker是图形化工具，用于图形绘制、系统调试和网络的维修保养； ●节点开发工具NodeBuilder； ●节点和网络安装工具LonBilder； ●网络管理工具LonManage以及客户／服务器网络构架——LNS技术。 4、开放性 ●LonWorks技术提供了开放系统设计平台，使不同公司生产的同类 LonWorks产品可以互操互换。LonWorks产品的互操作标准由LonMark 协会制定。 LON总线系统的开发有两种途径： a.基于开发工具LonBuilder或NodeBuilder，使用Neuron C语言编程，即针 对具体控制系统的要求编写应用代码，然后经过编译与通信协议代码连接 生成总的目标代码，一起烧录到节点的存储器中； b.基于图形方式的软件开发工具Visual Control，通过组态构成控制系统，自 动编译生成总的目标代码，直接下载到节点的Flash ROM中。对复杂系统，需编制自定义模块。 c.一、LonTalk协议简介 d.LonTalk协议是LON总线的专用协议，是LonWorks技术的核心。它符合 1SO/OSI参考模型的七层体系结构，即含有物理层、链路层、网络层、传 输层、会话层、表示层和应用层。 e.LonTalk协议提供一系列通信服务，可使一台设备的应用程序可以在不了