基于web 服务的lonworks 与internet 网络的集成new

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1、第八届工业仪表与自动化学术会议基于WEB服务的LonWorks与Internet网络的集成姜昊凌志浩（华东理工大学自动化系，上海200237）摘要：阐述了控制网络与信息网络集成的必要性和现状，以Echelon公司i.Lon系列产品中的i.Lon100为例，讨论了LonWorks现场总线控制系统与Internet信息系统集成的方法，并通过实例详细描述了整个集成过程的实现方法。关键词：现场总线Web服务集成0引言随着计算机、通信、网络、控制等技术的发展，越来越多的应用要求采用基于IP的解决方案，一些专家把IP深入到设备的应用当

2、作未来控制网络发展的趋势，控制网络技术已成为自动化领域技术发展的热点，其中最突出的例子之一是现场总线。现场总线控制网络是包括现场总线的更广泛的概念和技术。本文首先阐述了控制网络与信息网络集成的必要性和现状，着重介绍了LonWorks现场总线的网络功能，并以Echelon公司i.Lon系列产品中的i.Lon100为例，讨论了LonWorks现场总线控制系统与Internet信息系统集成的方法，并通过实例详细描述了整个集成过程。这对于最大限度地减少数据的冗余、实现对控制网络的远程监控、优化调度及对控制网络的远程诊断、为领导的决

3、策提供真正有用的综合信息等有着积极意义。1控制网络与信息网络控制网络源于计算机网络技术，一般指应用于完成自动化任务的网络系统，主要位于企业中下层，处理实时的、现场的信息，具有协议简单、容错性强、安全可靠、成本低廉等特征；信息网络一般指在办公自动化和通信等领域广为采用的计算机网络，通过它人们可以获取信息、管理信息、处理信息，一般处于企业中上层，处理大量的、变化的、多样的信息，具有高速、综合的特征。在信息技术领域，TCP/IP协议成为最广泛采用的开放的标准网络技术。TCP/IP作为信息技术领域数据网络的通信标准，已经得到广泛的

4、采用。自动化和信息化结合要求IP网络和控制网络无缝集成，以实现管控一体化。比如说对于住户的远程住宅智能监控，借助于IP网络和控制网络的结合，人们不必亲临现场，可在远程状态监控家中的电器设备等，因此，控制网络与IP网络集成成为当今自动化系统需要提供的必需的解决方案。也就是说，针对智能建筑应用集成的“控制系统”与“信息系统”的融合，正在成为其行业技术架构发展的重点方向。2LonWorks概述LonWorks现场总线技术是美国Echelon公司推出的控制网络技术。它以符合OSI七层协议标准的LonTalk协议作为通信的基础，是一

5、个实现控制网络系统的完整平台。目前利用LonWorks1第八届工业仪表与自动化学术会议技术的产品广泛地应用于工业、楼宇、家庭、能源等自动化领域，LON总线也成为当前较为流行的现场总线产品之一。LonWorks网络包括智能设备或节点，智能设备或节点与其所处的环境进行交互作用，以及通过不同的通信介质与其它节点进行通信。这种通信采用一种通用的、基于消息的控制协议。LonWorks技术包含所有设计、配置和维护网络所需要的技术，主要有下几个组成部分。①神经元(Neuron)芯片。神经元芯片的内部集成了3个8位的CPU，分别完成不同的

6、功能。网络协议的1~6层固化在ROM中，用户只需编写应用CPU的程序，不需考虑网络方面的事情。Neuron芯片的程序设计语言为NeuronC语言，它在标准C的基础上进行了扩展，直接支持Neuron芯片的固化软件。②LonTalk协议。LonTalk协议提供OSI模型规定的所有7层服务，这是其它测控网络做不到的。而且LonTalk协议不受通信媒介、网络结构和网络拓扑的限制。该协议现在已成为很多组织的标准，包括ANSI/EIA/CEA-709.1-A-1999（最新的版本是：ANSI/EIA/CEA-709.1-B-2002）

7、、ANSI/CEA/EIA852、CENTC247、IEEE1473L等。③节点开发工具(NodeBuilder)和网络开发工具(LonBuilder)。NodeBuilder是一种节点级的开发工具，用于基于Neuron芯片的节点的开发和编程。LonBuilder为系统级的开发工具，用于多个节点的应用开发。此外，LonWorks还拥有收发器、路由器和控制模块等一系列产品。LonWorks网络具有较强的网络功能，因为它本身就是一个局域操作网，具备了网络的基本功能，为了实现LonWorks网络与互联网的集成，Echelon公司

8、提供了与LAN、IP信道的接口，从而实现了LonWorks网络与互联网的有机结合。由于LonWorks采用符合OSI7层协议标准的LonTalk协议作为通信的基础，因此，在与Internet集成方面具有先天的优势。同时LonWorks极大地降低了CIMS系统的成本，简化了CIMS的体系结构。借助LonW