by 
LONWorks (Local Operating Networks) là một nền tảng công nghệ mạng được tạo ra bởi công ty Echelon. Công nghệ LonWorks bao gồm chip Neuron, giao thức LonTalk, các phương tiện vật lý khác nhau kết nối các thiết bị với nhau, các công cụ quản lý mạng và nhiều sản phẩm được xây dựng trên nền tảng này.
1. Giao thức LonTalk
Giao thức Lontalk là công nghệ cốt lõi trong LonWorks. Nó thực thi toàn bộ chức
năng của chuẩn giao thức OSI 7 lớp.
Lớp này định rõ về dây dẫn và các kết nối vật lý. Công nghệ LonWỏk cung cấp
nhiều lựa chọn phương tiện truyền thông khác nhau bao gồm cáp xoắn 1.25Mbps, đường
dây điện, cáp quang, và thu phát không dây tần số radio (RF).
Lớp 2: Data Link Layer – Truy cập phương tiện và dựng khung
Lớp này định nghĩa
các luật truy cập vào lớp vật lý. Các dịch vụ cung cấp bởi lớp này bao gồm:
- Dò tìm lỗi (CRC)
- Phân phối linh hoạt băng thông
- Cơ chế truy cập ưu tiên
- Đáp ứng hợp lý khi quá tải (p-persistent CSMA)
- Chống xung đột bản tin
- Dò tìm xung đột, tùy chọn giải quyết xung đột
Lớp 3: Network Layer –Đánh địa chỉ đích đến
Lớp này xác định đích đến của bản tin trong mạng. Điều
này tương ứng với mã khoảng cách dài và khug vực trong mạng điện thoại. Các dịch
vụ được cung cấp ở lớp này bao gồm:
- Chứa thông tin địa chỉ nút
- Cung cấp cho việc định tuyến bản tin tới các
phân đoạn và điều khiển việc sử dụng băng thông
Lớp này cung cấp nhiều dịch vụ quan trọng như xác định
nút nào trong mạng nhận các bản tin khác nhau. Khả năng cung cấp các định tuyến
để phân đoạn giao thông và truyền thông giữa các thiết bị vật lý khác nhau là một
phần của dịch vụ này.
Lớp 4: Transport Layer – Độ tin cậy end-end
Lớp này thiết lập kiểu của dịch vụ được yêu cầu cho bản tin nút phụ thuộc
vòa mức tin cậy được yêu cầu bởi ứng ụng. Các dịch vụ được cung cấp bao gồm:
- Broadcast addressing (đánh địa chỉ quảng bá)
- Unicast addressing (đánh địa chỉ truyền thông đơn hướng)
- Multicast addressing (đánh địa chỉ truyền thông đa hướng)
- Repeated service (Dịch vụ lặp lại)
- Acknowledged service (Dịch vụ đáp nhận)
- Unacknowledged service (Dịch vụ không đáp nhận)
- Duplicate packet detection (dò tìm gói lặp)
- Authentication (Chứng minh xác thực)
Mức dịch vụ được yêu cầu bởi ứng dụng được thiết lập
khi mỗi nút được cài đặt trên mạng. Điều này được quản lý bởi một công cụ càu đặt
quản lý mạng.
Lớp 5: Session Layer – Các hành động từ xa
Lớp này cung cấp việc truyền thông để yêu cầu hành động
từ một nút khác. Ví dụ về dịch vụ bao
gồm:
- Acknowledgment of received message (đáp nhận bản tin đã nhận được)
- Application to application communication (truyền thông ứng dụng tới ứng dụng)
- Retry if the correct response is not received from the remote node (Thử lại nếu đáp ứng đúng không nhận được từ nút từ xa)
- Request to a destination group and receive individual responses from the group (yêu cầu nhóm đích đến và nhận các đáp ứng riêng rẽ từ nhóm đó)
- Request - response message authentication (Yêu cầu- xác thực bản tin đáp ứng)
Lớp 6: Presentation Layer – Diễn giải dữ liệu
Lớp này cung cấp việc phiên dịch dữ liệu mạng cho ứng
dụng. Một số dịch vụ trong lớp này là
- Các biến đầu vào, đầu ra, và biến cấu hình cho
các nút
- Trình diễn dữ liệu chuẩn cho các lượng vật lý
- Mô tả biến mạng
Việc diễn giải dữ liệu chuẩn là rất quan trọng để đảm bảo
khả năng vận hành cùng với nhau của các thiết bị từ các nhà sản xuất khác nhau.
Lớp 7 Application Layer- Tính tương thích
ứng dụng
Lớp này cung cấp các dịch
vụ để đơn giản hóa việc phát triển các chương trình ứng dụng để giao tiếp với
các cảm biến, các cơ cấu chấp hành và các vi xử lý ngoài. Các dịch vụ được cung
cấp trong lớp này bao gồm:
- Lưu trữ bộ nhớ cho chương trình ứng dụng
- Hệ điều hành thời gian thực tích hợp trong chíp
- Trình điều khiển thiết bị vào/ra phần cứng trên
chip
- Standard Network
Variable Types (SNVTs)(Các kiểu biến mạng chuẩn)
2. Neuro chip
Chíp Neuron là trái tim của hầu hết các
thiết bị dựa trên nền LonWorks. Chíp Neuron là một hệ thống hoàn chỉnh trên một
chip. Nó bao gồm toàn bộ khối giao thức Lontalk, nhiều CPÚ, bộ nhớ, cổng
vào/ra, cổng truyền thông, firmware và hệ điều hành.
Mỗi chip Neuron có ba bộ vi xử lý 8 bit: 2
bộ cho xử lý giao thức Lontalk và bộ thứ 3 cho các chương trình ứng dụng của
nút. Nó được lập trình trên Neuron C với khả năng cung cấp hỗ trợ trực tiếp các
đối tượng LonWorks như biến mạng và SNVT, cung cấp cú pháp khai báo một dải rộng
các đối tượng vào/ra được hỗ trợ bởi phần cứng cổng vào/ra ứng dụng chip Neuron
Firmware của chip Neuron bao gồm
- Phần mềm truyền thông giao thức Lontalk, bao gồm các chức năng quản lý mạng và xứ lý biến
- Lập kế hoạch theo sự kiện
- Hỗ trợ chạy các ứng dụng đối tượng vào/ra
- Các thư viện số học, logic, chuyển đổi và các thư viện thủ tục ứng dụng khác
3. Các kiểu thu
phát (Transceiver) LONWORKS
- 78 kbps Transceiver cáp xoắn cặp – Cho phép xây dựng mạng lên tới 1400m cấu hình dạng vòng hoặc dạng trục backbone.
- 1.25 Mbps Transceiver cáp xoắn cặp – Cho phép xây dựng mạng lên tới 130m với tốc độ cao hơn.
- Transceiver đường điện – Đường điện có thể cung cấp một giải pháp tốt cho việc nối dây mạng trong nhiều ứng dụng. Nó loại bỏ việc phải đi thêm dây cáp, làm giảm đáng kể chi phí. Khoảng cách truyền có thể lên tới 2000m
- 78 kbps Transceiver cáp xoắn cặp, cấu trúc hình học tự do – Cho phép xây dựng mạng với hầu hết các cấu trúc mạng như, bus, hình sao, vòng, và các cấu trúc kết hợp. Khoảng cách có thể lên tới 500 m (không có bộ lặp-repeater) và 1000 m (với một bộ lặp)
- Link Power Twisted Pair Transceiver cáp xoắn cặp đường điện- giống như transceiver cấu hình tự do nhưng có thêm khả năng sử dụng đường dây phân phối điện vào mạng.
- Transceiver tần số rađio- nhiều loại transceivers tần số rađio khả thi cho truyền thông không dây trong nhiều môi trường khác nhau. Các phiên bản có bản quyền và không bản quyền đều khả thi trong các dải băng tần 400-470 MHzvà 900 MHz.
0 comments: