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第1章 LonWorks概述1

1.1 LonWorks技术概述1

1.1.1 现场总线的形成1

1.1.2 几种主流现场总线简介2

1.1.3 LonWorks现场总线5

1.1.4 LonWorks设备控制网和TCP/IP数据网络7

1.1.5 LonWorks技术与RS-485总线网络的比较8

1.2 LonWorks网络架构9

1.3 LonWorks技术规范介绍12

1.4 LonWorks技术核心——神经元芯片简介13

1.5 LonWorks网络服务17

1.6 LonWorks技术的可互操作性21

1.7 LonWorks的应用领域和发展前景24

第2章 LonWorks技术规范26

2.1 协议规范26

2.1.1 协议分层概述26

2.1.2 MAC子层35

2.1.3 链路层41

2.1.4 网络层48

2.1.5 事务控制子层56

2.1.6 传输层57

2.1.7 会话层61

2.1.8 表示层／应用层67

2.1.9 网络管理和诊断71

2.1.10 协议的实现87

2.2 电力线信道协议106

2.2.1 概述106

2.2.2 电力线网络拓扑106

2.2.3 电力线媒体协议108

2.2.4 电力线节点协议109

2.2.5 电力线收发器115

2.3 自由拓扑双绞线信道协议116

2.3.1 系统116

2.3.2 链路电源117

2.3.3 节点119

2.3.4 通信参数121

2.3.5 自由拓扑双绞线收发器122

2.4 经由IP信道传输控制网络协议123

2.4.1 CN/IP设备123

2.4.2 IP信道协议123

2.4.3 IP传输机制126

2.4.4 CN/IP设备配置126

2.4.5 CN/IP报文和操作方式128

2.4.6 IP-852和i.LON系列IP服务器140

2.4.7 与EIA 709.1的关系141

第3章 LonWorks设备开发143

3.1 设备描述143

3.1.1 LonWorks设备组成143

3.1.2 LonWorks设备硬件143

3.1.3 LonWorks设备软件146

3.1.4 开发工具与开发环境148

3.2 开发过程155

3.2.1 概述155

3.2.2 开发步骤155

3.2.3 开发工具快速入门158

3.2.4 一个小的开发实例166

3.3 硬件设计167

3.3.1 神经元芯片167

3.3.2 智能收发器178

3.3.3 收发器179

3.4 设备软件开发184

3.4.1 Neuron C语言184

3.4.2 网络变量192

3.4.3 显式报文195

3.4.4 神经元芯片的I/O对象类别与应用编程200

3.4.5 创建设备接口246

3.4.6 外部接口文件260

3.4.7 资源文件261

3.4.8 插件程序269

3.5 设备调试和测试274

3.5.1 设备调试274

3.5.2 设备测试278

3.5.3 通信测试279

3.5.4 网络测试284

3.6 开发实例286

3.6.1 LonWorks设备开发286

3.6.2 LonWorks监控网络开发297

第4章 LonWorks网络设计312

4.1 网络结构和网络部件312

4.1.1 网络结构312

4.1.2 安装方案318

4.1.3 基础设备325

4.1.4 选择通信媒体332

4.1.5 选择LonWorks节点335

4.2 安装物理网络337

4.2.1 布线及电源338

4.2.2 安装基础设备341

4.2.3 安装应用设备342

4.3 网络编程342

4.3.1 外部接口342

4.3.2 配置节点和对象346

4.3.3 连接网络变量348

4.3.4 网络变量绑定349

4.3.5 报文服务350

4.3.6 可选的协议服务350

4.3.7 网络连接资源351

4.3.8 组寻址方式351

4.3.9 节点连接资源352

4.4 启动节点352

4.4.1 启动步骤352

4.4.2 获得神经元芯片ID353

4.4.3 在网启动和离网启动353

4.4.4 启动的顺序和规则354

4.4.5 自安装356

4.5 测试与验证网络357

4.5.1 测试控制算法357

4.5.2 测试条件358

4.5.3 测试单个节点358

4.5.4 测试节点及功能块358

4.5.5 电源平衡359

4.5.6 测试和验证工具359

4.6 优化网络性能360

4.6.1 优化任务360

4.6.2 优化可能性360

4.6.3 优化配置属性362

4.6.4 优化网络变量连接363

4.6.5 优化鉴别和优先级的使用363

4.7 维护网络364

4.7.1 更新节点364

4.7.2 替换节点365

4.7.3 替换或更新时节点的配置属性365

4.7.4 移动网络工具365

4.7.5 移动应用节点366

4.7.6 维护LNS服务器366

4.8 编制网络文档367

4.8.1 LonWorks网络运行和维护手册检查367

4.8.2 网络图文档368

4.8.3 编制信道和节点文档369

第5章 建筑及居住区控制网络系统实施371

5.1 控制网络系统和设备要求371

5.1.1 控制网络系统要求371

5.1.2 控制网络通信要求375

5.1.3 控制网络设备要求381

5.2 控制网络系统结构386

5.2.1 网络架构386

5.2.2 系统结构387

5.2.3 监控软件结构418

5.3 LonWorks控制网络设备424

5.3.1 网络基础架构设备424

5.3.2 应用设备427

5.3.3 执行系统功能的设备429

5.3.4 输入／输出设备429

5.3.5 LonWorks设备的可互操作性430

5.4 控制网络管理工具432

5.4.1 网络服务体系结构432

5.4.2 网络管理工具432

5.5 控制网与IP网的连接436

5.5.1 概述436

5.5.2 LonWorks与IP连接要求437

5.5.3 LonWorks IP服务器437

5.6 系统集成441

5.6.1 系统集成要求442

5.6.2 电源安装445

5.6.3 配线安装448

5.6.4 网络基础设备安装451

5.6.5 控制设备安装452

5.6.6 屏蔽、接地和防雷452

5.6.7 网络设备编程456

5.6.8 软件安装调试457

5.7 系统安全性464

5.7.1 控制网络安全要求464

5.7.2 LonWorks安全鉴别服务的实现机制465

第6章 LonWorks应用467

6.1 LonWorks教学实验平台467

6.1.1 暖通空调系统监控系统教学实验平台467

6.1.2 给排水监控教学实验平台490

6.1.3 供配电、照明及电梯监控教学实验平台493

6.1.4 安全防范教学实验平台504

6.1.5 消防报警教学实验平台519

6.1.6 智能家居教学实验平台537

6.1.7 智能无线调光教学实验平台554

6.2 LonWorks列车车厢监控应用558

6.2.1 系统组成559

6.2.2 列车车厢配置561

6.2.3 智能列车火灾报警控制器564

6.2.4 列车影音系统566

6.2.5 列车安全用电监控系统567

6.3 LonWorks电力监控应用570

6.3.1 LonWorks技术在变电站监控系统中的应用570

6.3.2 基于Lon总线的高速公路综合电力监控系统572

6.3.3 LonWorks在智能小区电量计量中的应用575

6.4 LonWorks能源管理应用577

6.4.1 基于LonWorks技术的企业节能平台578

6.4.2 LonWorks在酒店远程能源管理系统中的应用579

6.4.3 智能小区基于LonWorks的电力负载平衡系统581

6.5 LonWorks在工业自动化中的应用583

6.5.1 LonWorks技术在环境测控中的应用584

6.5.2 基于LonWorks技术的交联电缆生产线实时监控588

6.6 LonWorks在加油站的应用590

6.6.1 概述590

6.6.2 加油站系统架构590

6.6.3 IFSF通信592

6.6.4 IFSF-LonWorks实现594

6.6.5 从传统系统到标准的过渡602

6.6.6 加油站的设施监控和能源管理604

6.6.7 IFSF在中国604

附录606

附录A 术语和缩写语606

附录B 美国Echelon公司大中华区授权培训中心（ATC）和指定院校（EIP）623

参考文献626