關鍵詞：LonWorks,現場總線，RS485,RS232，433M，ZigBee，ModBus，MBus，串口通訊，網關，協議轉換，能源管理系統，能耗監測，樓宇自控，LonTalk，數據采集，自動化，建筑，工業，企業。

一、概述

LonWorks網關，亦稱LonWorks智能網關或LonWorks可編程網關，是LonWorks網絡技術的一種創新的應用產品。

在軌道交通、網絡能源管理、智能樓宇、暖通空調、煤礦安全、能源和環境管理等領域應用廣泛的控制網絡平臺LonWorks近日成為中國國家標準指導性技術文件。

LonWorks在成為GB/Z 20177-2006以前已是全球日常設備網絡化的公認標準，被許多世界標準組織采納作為各自行業的標準，其中包括：AAR（美國鐵路協會），ANSI（美國國家標準協會），ASHRAE（美國暖通空調工程師協會），IEEE（電子電氣工程師協會），IFSF（美國加油站標準論壇），SEMI（半導體設備與材料協會），國際加油站標準論壇（IFSF），歐洲家庭用品制造商委員會（CECED）及EN14908。

全球的樓宇、家庭、工業和運輸自動化業目前大量采用了基于LonWorks平臺。LonWorks平臺還是世界上最大的2700多萬住宅智能電表網絡的核心技術，還被在瑞典、荷蘭和澳大利亞另外的多達110萬住宅和小型商業電表的智能表計應用上所采用。這次，中國標準化管理局（SAC）正式將美國控制網絡標準ASNI/CEA709及ANSI/CEA 852采納為GB/Z 20177-2006。

在實際工程應用中，大量的第三方儀表及設備并非采用LonTalk協議，而是采用了更為普通的如RS232、RS485等串口通訊模式的儀表及設備，在一些不方便布線或通訊距離超出LonWorks雙絞線傳輸距離等施工現場，采用ZigBee、433M等無線通訊技術建立通訊鏈路，如何實現對這類設備的數據采集與智能化控制對LonWorks網絡系統平臺至關重要，從而催生了各類串口通訊協議與LonTalk協議相互轉換的協議轉換器的誕生，這就是LonWorks網關。

二、LonWorks網關在LonWorks網絡平臺中的應用

圖一  LonWorks網關應用網絡架構

LonWorks網關是LonWorks網絡的一個智能節點。 智能節點的組網方式一般有兩種：一種是分層結構方式(兩級或三級網絡)，即智能節點經由網絡控制單元，或區域控制計算機組成控制網絡，然后與PC局域網(信息管理網或企業網絡)相連。另一種是單層結構方式(一級網)，即智能節點直接組成對等層點到點通信的分布式控制網絡。網絡中的所有節點(包括實施監控的PC)在網絡中都處于同等的地位。LonWorks網關連接普通MODBUS、MBus及其它通訊協議模式儀表及設備并進行通訊協議轉換，進行LonWorks網絡。

三、LonWorks網關功能及特點

下面以海思公司iGate系列LonWorks智能網關產品介紹其功能特點及技術參數應用。

1．基于國際先進的LonWorks控制網絡技術，組網靈活、擴展方便、互操作性好；

2．1路或多路串口通訊接口，采用光電隔離的RS485接口更能提高LonWorks網關的抗干擾能力和可靠性； 

3．LonWorks無線網關應能提供支持433M和ZigBee等多種無線通訊模式；      

4．采用Neuron3150芯片的智能節點支持64的網絡變量，新一代的Neuron FT5000芯片,支持多達254個網絡變量，在選用LonWorks網關時就加以注意；

5．通過LonWorks訪問MODBUS設備 ；

6．通過MODBUS訪問LonWorks設備 ；

7．實時時鐘，掉電存儲，鐵電可擦寫45億次；

8．采用多種抗干擾技術（多層電路板、光電隔離、變壓器隔離、冗余設計等），在強電磁干擾環境中可穩定、可靠地工作；

9． 電源和狀態指示燈；

10．既有墻面安裝方式，也有標準導軌卡，方便現場安裝。

在一些應用場合，LonWorks網關還可具有繼電器輸出及環境溫度檢測功能等。

四、LonWorks網關主要技術指標

u 串口通訊波特率范圍50~115200bps；

u 工作電源：AC85～265V 、DC24V可選

u 功耗≤2W。

五、安全性要求：

1）、絕緣電阻：各回路與外殼之間絕緣電阻≥500MΩ；

2)、絕緣強度：電源回路、開出回路≥2kV；

六、LonWorks網關應用前景

    隨著LonWorks網絡技術在智能建筑樓宇自控系統、建筑能源管理系統、企業能耗監測系統、工業自動化控制系統廣泛應用，采用普通串口通訊模式的第三方儀器儀表、設備的信息采集與智能控制，是LonWorks網絡平臺的重要功能之一，高質量的、先進技術設計的iGate系列LonWorks智能網關應用前景必將十分廣闊。