LonWorks®
É uno standard fiedbus di automazione ad intelligenza distribuita in cui i dispositivi (nodi) comunicano tra loro e con il mondo esterno tramite il protocollo LonTalk®.
LON sta per “Local Operating Network” e LonWorks è l’insieme delle tecnologie necessarie ad implementare un sistema di automazione completo. Questo comprende il protocollo, il database di rete LNS, il software di commissionamento, e i Neuron chip per l’hardware.
Feature
Lo Standard
Fu implementato a partire dagli anni 80 da Echelon Corporation, e in seguito diventato standard per la comunicazione sotto il nome di ISO/IEC 14908-1; altri componenti della norma sono: ISO/IEC 14908-2 per la comunicazione su doppino, ISO/IEC 14908-3 per quella ad onde convogliate, e ISO/IEC 14908-4 per l’incapsulamento nel protocollo TCP/IP. Dal 1999 il protocollo è stato approvato dalla ANSI (American National Standards Institute) come standard per le reti di controllo, e inoltre:
- ANSI/CEA-852 per il tunneling del protocollo nel TCP/IP (Lon over IP).
- ANSI/CEA-709.1 per il protocollo
- ANSI/CEA-709.2 per l’uso con il doppino
- ANSI/CEA-709.3 per le onde convogliate
- ANSI/CEA-709.4 per la fibra ottica
Nel 2005 è diventato uno standard Europeo per la Building Automation con la norma EN 14908. Inoltre è stato approvato anche come base per lo standard Europeo per l’automazione delle stazioni carburanti e per l’automazione di macchine per la produzione di semiconduttori.
IEEE 1473-L
Sistemi di controllo sui treni.
GB/Z 20177
Standard nazionale di controllo in Cina
GB/T 20299
Automazione di edifici intelligenti in Cina
Feature
Interoperabilità
Per garantire l’interoperabilità tra dispositivi di marche diverse, i principali produttori, integratori e installatori di prodotti basati sullo standard ISO/IEC 14908 si sono associati nella LonMark International, un’associazione che si occupa di standardizzare le variabili usate dal sistema. Queste variabili, le SNVT (Standard Network Variable Type), costituiscono le fondamenta del linguaggio comune usato nei dispositivi LonWorks. Ci sono poi anche i profili funzionali standard (gruppi di SNVT) che invece rappresentano specifiche funzionalità offerte dai dispositivi utilizzati nei vari tipi di applicazioni.
Indipendenza dal tipo di canale utilizzato
poiché contemplato nel primo layer del modello ISO/OSI, il layer fisico per intenderci, il comportamento di un dispositivo non è influenzato dal mezzo di comunicazione e dalla sua velocità di trasmissione dati.
Cablaggio non polarizzato a topologia libera
tra i tanti canali a disposizione del sistema un transceiver in particolare, il transceiver FT-10, offre la possibilità di cablare la rete senza vincoli di distribuzione, a vantaggio dei costi d’installazione e di manutenzione.
Possibilità di autenticare la trasmissione
con chiavi a 48 bit, già implementata a livello di protocollo, per dare alla comunicazione quella sicurezza e inviolabilità necessarie ad impianti di una certa criticità, controllo accessi, autenticazione, anti-effrazione, ecc.
Funzionamento ad eventi e comunicazione paritetica tra nodi
Ogni nodo dialoga con gli altri in maniera indipendente, inoltre ciascuno di essi trasferisce le informazioni solo quando queste cambiano, e tutto ciò a vantaggio del traffico di rete e ad evitare eventuali colli di bottiglia.
Di seguito una lista non esaustiva dei canali di comunicazione per il sistema LonWorks
| Transceiver | Mezzo | Topology | Dispositivi | Distanza (mt) | Velocità (bps) |
| RS-485 | Doppino schermato | Bus | 32 | 2200 | 300...1,25M |
| FT-10 | Doppino | Free | 64 | 500 | 78k |
| FT-10 | Doppino | Bus | 64 | 2700 | 78k |
| XF-1250 | Doppino | Bus | 64 | 130 | 1,25M |
| LPT-11 | Doppino | Free | 128 | 500 | 78k |
| LPT-11 | Doppino | Bus | 128 | 2200 | 78k |
| PLT-22 | Power Line | - | - | - | 3,6k...5,4k |
| RF-433M | RF | - | - | - | 39k |
| RF-866M | RF | - | - | - | 39k |
| RF-2,4G | RF | - | - | - | 625k |
I numeri
Una rete LonWorks è costituita da un “dominio”, un raggruppamento logico cioè di dispositivi suddiviso in “sottoreti”. Un dominio può contenere fino a 255 sottoreti, e ogni sottorete può contenere 127 nodi; il numero massimo di nodi dunque di un dominio è di 32.385. Volendo è possibile implementare la comunicazione tra domini (massimo 248) portando la capacità massima della rete a 8.031.480 nodi.
Un gruppo
è un insieme logico di nodi appartenenti allo stesso dominio. Un dominio può contenere fino a 256 gruppi.
Un nodo
può appartenere fino a 15 gruppi diversi, mentre un gruppo può contenere fino a 64 nodi.
I gruppi
vengono utilizzati nella comunicazione “poin to multipoint” per ottimizzare l’impiego della banda disponibile.