Lonworks di Echelon

 
 
I nodi della rete Lon hanno come componente principale il “Neuron chip”, un circuito integrato che integra tre processori di cui due dedicati alla gestione del Glossary Link protocollo LonTalk.

Ogni nodo è costituito da un neuron chip, un transceiver ed un circuito elettronico specifico per l’applicazione. Echelon controlla il firmware dei primi due processori, mentre il progettista può programmare il terzo per poter fargli svolgere le funzioni a cui il nodo è dedicato.

Il protocollo LonTalk prevede l’uso di variabili SNVT ( Standard Network Variables Types) atte a rappresentare una grandezza. L’utilizzo e la gestione di queste variabili permette e facilita l’interoperabilità dei diversi dispositivi, che devono utilizzare le stesso formato di variabili, con conseguente diminuzione della complessità dei messaggi.

La tecnologia LonWorks, sviluppata da Echelon, è stata integrata dall’EIA (Electronic Industries Alliances) nello standard americano EIA-709. Verso la fine degli anni 90, il protocollo su cui si basa (LonTalk) è stato accolto come standard anche dalla CEA (Cunsumer Electronic Association).

Dopo alcune revisioni, è diventato uno standard ANSI, l’Istituto di Normalizzazione Americano (www.ansi.org) che fa parte dell’ISO e dell’IEC.

 
La tecnologia LonWorks consta di cinque principali elementi:
  • il neuron chip che, come detto, può gestire dispositivi I/0 ed eseguire un codice scritto dall’utilizzatore;
  • il protocollo di comunicazione  aperto, accessibile a tutti ed il cui uso non prevede royalty, che definisce lo standard per lo scambio di informazioni tra i nodi;
  • il transceiver, che realizza la connessione elettrica del neuron chip ai mezzi di comunicazione;
  • le interfacce di rete, che sono usate per connettere un computer alla rete LonWorks;
  • gli applicativi (tools) necessari per sviluppare, mettere in opera e gestire le reti.

L’architettura della rete Lon è di tipo distribuito (architettura piatta); la topologia dipende dal mezzo di comunicazione utilizzato.
Una rete LonWorks è costituita da un “dominio”, ossia un raggruppamento logico di dispositivi suddiviso in “sottoreti”. Il numero massimo di sottoreti possibili all’interno di un domino è 255; ogni sottorete può contenere 127 dispositivi.

Il numero massimo di dispositivi di un dominio è dunque 32.385.

Il protocollo LonTalk non supporta la comunicazione tra domini, ma altri programmi possono implementarla, permettendo di raggruppare fino a 248 domini; in questo modo il numero di dispositivi di una rete arriva fino a 8.031.480.

Un “gruppo”, invece, è un insieme logico di dispositivi del dominio, appartenenti anche a sottoreti diverse.

Ogni dispositivo può appartenere a 15 gruppi diversi e un dominio può contenere al massimo 256 gruppi. Un gruppo può contenere 64 dispositivi se sono richiesti messaggi di conferma, ma non ci sono limiti nel caso in cui questi non vengano richiesti.

I gruppi vengono utilizzati nella comunicazione “point to multipoint” per ottimizzare l’impiego della banda disponibile. La rete LonWorks prevede quattro tipi di indirizzo: fisico: chiamato “Neuron lD”, è unico in tutto il mondo, non cambia mai ed è assegnato in fase di costruzione del neuron chip; di dispositivo: è assegnato quando il dispositivo è installato in una certa rete e utilizzato al posto dell’indirizzo fisico, perché consente un instradamento più efficace dei messaggi e semplifica la sostituzione dei dispositivi guasti; è composto da tre campi: dominio, sottorete e dispositivo; di gruppo: serve ad ottimizzare il traffico di rete quando lo stesso messaggio è indirizzato a diversi dispositivi; broadcast: identifica tutti i dispositivi di una sottorete o dell’intero dominio.

Con la tecnologia LonWorks è possibile utilizzare qualsiasi mezzo di comunicazione tipico per queste applicazioni: doppino intrecciato, rete elettrica (onde convogliate), radiofrequenza e infrarosso; anche la fibra ottica, che è in grado di supportare velocità di trasmissione elevatissime, dell’ordine del giga bit al secondo.

Fonte articolo da  SISTEMI BUS n. zero 2010

 














   

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