lonworks现场总线技术与远程自动抄表

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1、维普资讯http://www.cqvip.com第19卷第2期河海大学常州分校学报Vo1．19No．22oo5年6月JOURNALOFHOHAIUNIVERSITYCHANGZHOUJun．2oo5文章编号：1009—1130(2005)02-0038-04LonWorks现场总线技术与远程自动抄表系统张齐，郭伟东(河海大学电气工程学院，江苏南京210098)摘要：介绍了LonWorks现场总线技术，对运用LonWorks现场总线构成的远程自动抄表系统的现状作了详细的分析，并对这一系统的应用前景作了展望．关键词：现场总线；远程抄表；LonWorks技术中图分类

2、号：TP273文献标识码：A随着城市规模的不断扩大，城市居民生活小区的建设步伐也日益加快，水、电、煤气不但用量高速增长，而且使用点的分布范围也越趋扩大，传统的人工抄表方式面临着严峻的挑战．电子信息技术的发展，使自动抄表系统的实现已成为可能，它不但可有效解决人工入户抄表收费存在的各种弊端，而且可以实现远程监控，大大提高了工作效率．本文主要介绍基于LonWorks总线技术的远程自动抄表系统．1现场总线概述按照国际电工委员会IEC标准和现场总线基金会FF的定义，现场总线是连接智能现场设备和自动化系统的数字式、双向传输、多分支结构的通信网络．现场总线是3C技术(计算机

3、技术、控制技术、通信技术)的融合，它沟通了生产领域中现场设备之间以及更高层次控制过程设备之间的联系；它既是一个网络又是一个开放式的智能控制系统；它废除了传统的DCS的输入、输出单元和控制站，将控制延伸到了现场，使信号能够在现场及时得到处理，节省了时间，提高了控制的精度和速度；它还能与Internet相连，实现远程监控．目前比较流行的现场总线有

4、2]：(a)控制局域网络总线CAN，主要用于离散控制领域；(b)过程现场总线Profibus，足多主多从的令牌网络，用于自动化领域；(c)基金会现场总线FF，主要用于过程自动化领域；(d)可寻址远程传感器数据通路总线HA

5、RT，属于由模拟系统向数字系统过渡的总线；(e)CC—Link，三菱电机开发的现场总线网络，在实时性、分散控制与智能设备通信等方面都有很好的应用；(f)局部操作网络总线LonWorks，由美国空调暖通制冷工程师协会(ASHARE)确定的用于楼字自动化系统和控制网络的标准．2LonWorks现场总线技术LonWorks是由美国Echelon公司研制，于1990年正式公布的现场总线网络]．它采用了ISO／OSI模型中完整的7层通信协议和面向对象的设计方法——引入“网络变量”．LonWorks只要被赋值就能快速自动传遍网络，简化了节点问数据共享的过程，它的节点数可达

6、32000个，这对一个智能小区来说已经足够．2．1LOllWorks现场总线技术网络高性能、低成本的网络接口是LonWorks技术的最突出优势，网络的传输介质可以足双绞线、同轴电缆、光纤、射频、红外线、电力线等．LonWorks同时为LAN提供接口，有LON．WEB网关，可实现与局域网LAN、Internet的连接，便于用户远程浏览现场数据；它采用无主站的点对点网络，降低了网络系统的维护难收稿日期：2004—05—27作者简介：张齐(1980-)，男，安徽和县人，硕士研究生，控制理论与控制工程专业．维普资讯http://www.cqvip.com第19卷第2期

7、张齐，等LonWorks现场总线技术与远程自动抄表系统39度，提高了系统的稳定性．2．2LonWorks的技术核心及功能LonWorks的技术核心是NEURON芯片、LonTalk协议及其编程语言NEURONC．a．NEURON芯片．基本由美国摩托罗拉公司和日本东芝公司生产，由3个相同的8位中央处理器组成，分别是媒体访问控制处理器(用于实现ISO／OSI模型中的第1层和第2层的功能)、网络处理器(用于实现第3至第6层的功能)和应用处理器(用于实现第7层的功能)，片内集成了RAM、ROM、EEPROM、36种设备控制类型、计数器、操作系统、运行时间数据库、收发器

8、和LonTalk通信协议．NEURON芯片同时还具备了通信和控制功能，有11个输人、输出接口，以及34种常见的I／0控制对象．b．LonTalk协议．完全遵守OSI模型，提供了OSI参考模型所定义的全部7层范围，同时还支持不同通信介质分段的网络．每个LonWorks节点(智能设备)都能连接到信道上，即用来传输数据包的物理介质上，不同的信道可通过路由器相互连接．智能路由器(包括配置路由器和学习路由器)能根据设置，决定是否继续向前传送数据包，这样可减少网络的拥挤和堵塞，从而增强了网络的流通性和可靠性．c．编程语言NEURONC．它是基于ANSIC的为神经元芯片设计

9、的一种编程语言，它对ANSIC进行了扩