76 ELEKTRO 3/2013 2.2 Sběrnice LonWorks Ta vychází z obecné definice sítě zvané Local Operating Networks (LON), tj. místní datová síť. Ta je obecně složena z inteligent-ních zařízení a uzlů, které jsou propojeny jedním či více komunikačními médii a ko-munikují spolu jedním komunikačním pro-tokolem. Uzly jsou naprogramovány na vy-sílání zpráv při změně různých stavů a pod-mínek nebo jako reakce na přijatou zprávu. Vzhledem k univerzálnosti a otevřené for-mě sítě LonWorks ji lze libovolně využívat v širokém spektru použití, od velkých tová-ren, přes supermarkety až po malé domác-nosti a byty.Hlavní prvky a standardy využívané v síti (sběrnici) LonWorks jsou:– protokol LonTalk,– Neuron chipy,– LonWorks transceivery,– Network management a aplikační soft-ware.Uvedené prvky v sobě zahrnují tyto stan-dardy:– ISF, CEN TC247, IEEE P1473.1 Rail Tran-sit,– EIA 709.1 (LonTalk protokol),– EIA 709.2 (FTT10 transceivery),– EIA 709.2-A-2000 (PLT22 power line tran-sceiver).Síť LonWorks využívá architekturu peer- -to-peer (přímá komunikace systémem uzel-uzel) s prioritním systémem zasílání zpráv. Základem sítě LonWorks je inteligentní uzel, tzv. node, který je založen na speciálních mi-krokontrolérech nazývaných Neuron chip a na němž běží protokol LonTalk. Komunikační model není závislý na fyzickém přenosovém médiu a na topologii sítě.První vlastnosti je docíleno díky nezávis-losti Neuron chipu na typu transceiveru, který zprostředkovává jeho propojení s daným fy-zickým médiem. Tak lze pakety fyzicky pře-nášet libovolným způsobem, např. využitím kroucené páru dvoulinky (twisted pair wires), rádiového přenosu (RF links), optických vlá-ken, koaxiálního kabelu nebo i napájecího vý-konového vedení a silových rozvodů 230/400 V. Využít lze i již nataženou kabelovou tele-vizi. Příklad pro sériovou sběrnici RS-485 je na obr. 24.Druhé vlastnosti je docíleno použitím architektury peer-to-peer k řízení přenosu a směrování paketů. Konkrétní použitá to-pologie je tak závislá na použitém transcei-veru, ne na komunikačním modelu. Prioritní systém je řešen využitím několika I/O buffe-rů v Neuron chipu, aby mohlo být v případě potřeby pozastaveno vyslání zprávy s nižší prioritou z důvodu okamžitého a přednostní-ho vyslání zprávy s prioritou vyšší.Samotné řízení přenosu a směrování pake-tů (zpráv) vykonává protokol LonTalk, který tvoří firmware každého Neuron chipu. Iden-tifikace uzlu, a tím adresace v síti jsou pro-vedeny unikátním 48bitovým identifikáto-rem, tzv. Neuron ID, uloženým v EEPROM každého Neuron chipu. Každý Neuron chip může zajišťovat i jednoduché zpracování dat např. ze senzorů, které jsou připojeny na jeho I/O piny. Chip je pro tyto účely programován prostřednictvím jazyka Neuron C, který je syntaxí založen na programovacím jazyku C standardu ANSI.Ukázka programu pro Neuron chip napsa-ná jazykem Neuron C://program 1 //outputs the status of switch in a network variable //to turn on the LED controlled by pro-gram 2 IO_ 4 input bit switch; //IO object dec-laration Int status; //local variable Whwn (io_ update_ occurs (switch)){ status = io_ in (switch); // read data from IO_ 4 led_ go_ on = status; // update network variable }Každý uzel může být připojen k síťové-mu nástroji pro management (network ma-nagment tool). Uživatel může řídit operační mód daného uzlu prostřednictvím síťových řídicích příkazů (network managment com-mands). Tím je možné zajišťovat tyto operace:– načíst nebo vyměnit řídicí konfiguraci uzlu,– změnit parametry konfigurace uzlu,Inteligentní budovy (4. část – 4. díl – dokončení)Komunikace na sběrnici KNX, tvorba telegramů v KNX, protokol LonTalk a komunikace v síti – sběrnice LonWorks Ing. Bohumír Garlík, CSc., Fakulta stavební, ČVUT Praha Obr. 24. Příklad řešení napojení Neuron chipů a komunikace prostřednictvím sběrnici RS-485 zem všech čipů musí být v rozmezí ± 7 V všechny rezistory jsou metaloxidové ± 5 %, 0,125 W Neuron chip TMPN3150 nebo TMPN 3120 CP0 CP1 CP2 CP3 CP4 2 kΩ+5 V 10 kΩRS-485 +5 V 120 Ωuzel 1 uzel 32 Neuron chip TMPN3150 nebo TMPN 3120 CP0 CP1 CP2 CP3 CP4 2 kΩ+5 V 10 kΩRS-485 +5 V 120 Ω