LonWorks

De la Wikipedia, enciclopedia liberă.
Salt la navigare Salt la căutare

LonWorks este o tehnologie de comunicație digitală pe autobuz creată pentru a garanta performanța, fiabilitatea, flexibilitatea și instalarea sau întreținerea ușoară a sistemelor de automatizare a informațiilor distribuite .

Tehnologia se bazează pe un protocol dezvoltat inițial de Echelon Corporation pentru dispozitive de rețea sau noduri care ar putea comunica folosind diferite tipuri de conexiuni fizice, cum ar fi perechea răsucită , purtător de linie de alimentare , fibră optică , radio difuzat și TCP / IP răspândit și bine cunoscut . Protocolul, denumit în mod istoric LonTalk , implementează toate cele șapte straturi ale stivei ISO / OSI și este acum un standard internațional sub denumirea de ISO / IEC 14908 . După o difuzie rapidă în sistemele de automatizare a clădirilor , în special în sistemele de iluminat , aer condiționat și încălzire , controlul accesului, sistemele de alarmă și prevenire a incendiilor, tehnologia LonWorks s-a stabilit ulterior și în sectoarele industriale, în sistemele de contoare inteligente și acum și în automatizarea locuințelor și în automatizarea sistemelor de iluminat public.

Având în vedere avantajele intrinseci ale tehnologiei LonWorks, în ultimii ani a fost din ce în ce mai utilizată în sistemele de gestionare a energiei, în special pentru a reduce consumul de energie și, în același timp, a reduce costurile și frecvența intervențiilor de întreținere.

Origini și caracteristici

Tehnologia a avut primele sale dezvoltări la sfârșitul anilor optzeci, odată cu crearea unui microcontroler numit Neuron Chip fabricat pe un proiect Echelon de către Motorola , Toshiba și ulterior Cypress, care implementează protocolul LonTalk complet și a permis primelor companii să intre pe această piață. primele sisteme cu noduri, routere și software de configurare. Primele transmițătoare utilizate au fost cele pentru topologie liberă pereche torsadată dezvoltate de Echelon Corporation .

Standardele

În 2008, protocolul de comunicații LonTalk și-a finalizat procesul de standardizare internațională și a fost recunoscut și aprobat de ISO și IEC ca standard de comunicație ISO / IEC 14908-1 ; alte părți ale standardului includ comunicarea pe perechi răsucite ISO / IEC 14908-2, a undelor vehiculate ISO / IEC 14908-3 și TCP / IP ISO / IEC 14908-4.

Standardizarea protocolului la nivelul ISO / IEC este doar punctul culminant al unui proces lung care a început foarte devreme în viața tehnologiei.

În 1999, protocolul LonTalk a fost propusANSI și acceptat ca standard pentru rețelele de control ( ANSI / CEA-709.1-B ). Mai mult, partea de comunicare de pe perechea răsucită ( ANSI / CEA-709.2 ) și de pe linia de alimentare ( ANSI / CEA-709.3 ) a fost de asemenea trimisă și acceptată. Ulterior a fost aprobată și versiunea ( ANSI / CEA-852 ) pentru tunelarea protocolului prin TCP / IP . Protocolul a fost, de asemenea, acceptat ca bază pentru multe alte standarde oficiale, inclusiv protocolul IEEE 1473-L pentru sistemele de control al trenurilor, pentru sistemele de frânare electro-pneumatice pentru trenurile de marfă AAR , ca standard european pentru automatizarea trenurilor. / IFSF , ca standard internațional pentru automatizarea mașinilor de fabricare a semiconductoarelor. În 2005 a devenit standardul european pentru automatizarea clădirilor EN 14908 . Protocolul este, de asemenea, prezent ca legătură de date și strat fizic pentru BACnet și este aprobat de ASHRAE / ANSI pentru automatizarea clădirilor . În 2006, China l-a ratificat ca standard național de control GB / Z 20177.1-2006 și pentru automatizarea clădirilor GB / T 20299.4-2006 . În 2007, CECED, Organismul European pentru Producătorii de Aparate, a adoptat-o ​​ca parte a Specificațiilor de interfonie a aplicațiilor (AIS) [1] .

Utilizare și aplicații

Eșantion audio ( fișier info )
«Citirea la distanță a contorului de energie electrică GEMIS 2017 OM.410
cu transmisie de date pe frecvența radio de 86 kHz "

Deși relativ puțin cunoscută în Italia, tehnologia LonWorks este utilizată pe scară largă în Europa și în întreaga lume. De fapt, la începutul anului 2009 numărul de noduri instalate cu această tehnologie este de aproximativ 80 de milioane. Este utilizat pe scară largă în întreaga lume, precum și în automatizarea clădirilor, de asemenea, în aplicații industriale, transport, control al luminilor rutiere și aeroportuare, în sistemele de citire a contoarelor la distanță, în controlul trenurilor metropolitane, în sistemele de securitate (anti-intruziune și controlul accesului) și protecția împotriva incendiilor. De asemenea, trebuie remarcat faptul că toți constructorii majori de sisteme de automatizare a clădirilor utilizează și au produse și sisteme cu acest standard, chiar dacă nu îl declară în mod explicit . Într-adevăr, se estimează că aproximativ 65% din sistemele de automatizare a clădirilor din Europa se bazează pe această tehnologie.

Un exemplu puțin cunoscut, cu aproximativ 27 de milioane de noduri instalate, este sistemul de citire la distanță a ENEL [1] al contoarelor domestice. Sistemul se bazează pe acest tip de protocol care transferă consumul sau modifică tarifele fiecărui utilizator prin cablurile de conectare la energie sau linia de alimentare . Din acest motiv, ENEL deține aproximativ 8-9% din acțiuni și se află, de asemenea, în consiliul de administrație al Echelon Corporation .

LonMark și interoperabilitate

Pentru a asigura interoperabilitatea între dispozitive și pentru a permite utilizatorului final să utilizeze dispozitive de diferite mărci în aceeași rețea și libertate deplină în alegerea celui mai bun dispozitiv pentru fiecare funcție, principalii utilizatori, producători, integratori și instalatori de produse bazate pe standardul ISO / IEC 14908 sunt asociate în LonMark International , o asociație care se ocupă cu standardizarea mesajelor utilizate pentru a reprezenta mărimi electrice și fizice, de ex. temperaturi, tensiuni, curenți, viteze, stări, alarme etc. Aceste mesaje standard se numesc SNVT (= Standard Network Variable Type) și sunt „lingua franca” vorbită de majoritatea dispozitivelor LonWorks din lume. Există, de asemenea, profile funcționale standard (= grupuri SNVT) care reprezintă în schimb funcționalități specifice oferite de dispozitivele utilizate în diferitele tipuri de aplicații.

Asociațiile afiliate LonMark International colectează utilizatori și producători la nivel local, în cazul Italiei LonMark Italia .

Unele aspecte tehnice

Protocolul are câteva caracteristici care îl diferențiază de alte standarde:

  • Comunicarea comună între noduri, adică lipsa unui master care gestionează comunicarea. Fiecare nod comunică cu ceilalți în mod independent, iar acest lucru elimină punctele unice de eșec care ar putea bloca întreaga rețea în caz de eșec.
  • Conexiune pe pereche răsucită nepolarizată cu topologie gratuită , care permite reducerea drastică a costurilor de instalare și punere în funcțiune a unui sistem
  • Posibilitatea autentificării mesajelor cu cheie de 48 de biți deja implementată la nivel de protocol, utilă în sistemele anti-intruziune și / sau de control al accesului.
  • Comunicare bazată pe evenimente : nodurile transferă în mod normal informații numai atunci când se schimbă, prin urmare traficul de rețea este redus mult și pot fi utilizate canale de comunicare mai lente și mai puțin costisitoare.
  • Independența de funcționare față de stratul fizic prevăzut în stratul 1 al standardului ISO / OSI și de viteza mediului de transmisie.
  • Abilitatea de a comunica cu noduri atât utilizând adrese fizice, cât și adrese logice (domeniu / rețea / subrețea) într-un mod echivalent cu TCP / IP
FTT-10 XT1.25 PLT-22 CENELEC "A" "C" RS-485 LPT-11 RF
Mediul de transmisie Pereche [2] Pereche [3] Cablu de alimentare [4] Pereche + SCH Alimentare 48Vdc [5] Radio 49/433 / 866Mhz 2.4Ghz
Viteza (biți / sec) 78k 1,25M 3,6k / 5,4k 39k / 78k / 625k / 1.25M 78k 4,9k / 39k / 39k / 625k
Notă Codificare diferențială Manchester Folosește codificarea diferențială Manchester - Utilizează codificarea diferențială Manchester Folosește codificarea diferențială Manchester Folosiți FSK

Aplicații care utilizează tehnologia LonWorks

Notă

  1. ^ IEEE Xplore - Pagina de eroare
  2. ^ FTT-10A Ghid de utilizare gratuit al transmițătorului topologic ( PDF ), la echelon.com . Adus la 27 aprilie 2009 (arhivat din original la 4 ianuarie 2010) .
  3. ^ Copie arhivată ( PDF ), pe echelon.com . Adus la 27 aprilie 2009 (arhivat din original la 4 ianuarie 2010) .
  4. ^ http://www.echelon.com/support/documentation/manuals/transceivers/005-0154-01D.pdf Arhivat 27 septembrie 2007 la Internet Archive . Carte de date a transmițătorului PL3120 / 3150, p5
  5. ^ copertă ( PDF ), pe echelon.com . Adus la 27 aprilie 2009 (arhivat din original la 4 ianuarie 2010) .

linkuri externe