一、概述

LonWorks智能網關或稱LonWorks協議轉換器，是拓展LonWorks網絡技術應用領域的一種創(chuàng)新的應用產品。

在軌道交通、智能建筑、能源監(jiān)管、空調節(jié)能控制、煤礦安全等領域應用廣泛的控制網絡平臺建設中，LON控制網絡技術已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(yè)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。

全球的智能建筑、智能家居、工業(yè)和運輸自動化業(yè)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(yè)電表的智能表計應用上所采用。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、MBus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(tǒng)平臺至關重要。在另一些場合下，基于LonWorks網絡技術設計的RTU設備如何實現與以太網、RS485總線、KNX/EIB總線、BACNet總線等各類現場總線的集成，從而催生了各類現場總線通訊協議與LonTalk協議相互轉換的協議轉換器的誕生，這就是LonWorks網關。

二、智能網關在LonWorks網絡平臺中的應用

圖一 LonWorks網關應用網絡架構

智能網關是LonWorks網絡的一個智能節(jié)點。 智能節(jié)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(jié)點經由網絡控制單元，或區(qū)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(yè)網絡)相連。另一種是單層結構方式(一級網)，即智能節(jié)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(jié)點(包括實施監(jiān)控的PC)在網絡中都處于同等的地位。智能網關連接普通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，接入LonWorks網絡。 或將LON節(jié)點設備通訊轉換為其它協議后接入相應的現場網絡。

三、智能網關功能及特點

下面以海思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RS232接口、RS485接口、MBus接口等，更能提高LonWorks網關的抗干擾能力和可靠性；

圖二 RS485轉LonWorks網關 圖三 MBus轉LonWorks網關 圖四 433M無線串口轉LonWorks網關

圖五 RS232轉LonWorks網關 圖六 Ethernet轉LonWorks網關 圖七 ZigBee無線串口轉LonWorks網關

圖八 KNX/EIB轉LonWorks網關 圖九 CANBus轉LonWorks網關

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(jié)點支持64的網絡變量，新一代的Neuron芯片FT5000,支持多達254個網絡變量，在選用LonWorks網關時應加以注意；

5．通過LonWorks訪問MODBUS、MBus、KNX/EIB、CANBus、BACnet、Ethernet等設備 ；

6．通過MODBUS、MBus、KNX/EIB、CANBus、BACnet、、Ethernet等設備訪問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(huán)境中可穩(wěn)定、可靠地工作；

9． 電源和狀態(tài)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(huán)境溫度檢測功能等。

四、LonWorks網關主要技術指標

u 工作電源：AC85～265V 、DC24V可選

u 功耗≤2W。

五、LonWorks網關應用前景

   隨著LonWorks網絡技術在智能建筑、工業(yè)自動化控制系統(tǒng)、軌道交通控制系統(tǒng)、船舶控制系統(tǒng)等領域廣泛應用，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。