23.08.2007
Una rete basata sulla tecnologia LonWorks, standardizzata in Europa con la norma EN14908, è una rete nella quale ogni dispositivo controlla le proprie funzioni e condivide con gli apparati vicini le informazioni necessarie al controllo dell'intero sistema.
Di solito i nodi si scambiano dati piuttosto che comandi; di conseguenza i dati relativi all'applicativo come temperatura, pressione, stato ed altre caratteristiche possono essere inviati a uno o più dispositivi, ciascuno dei quali ha poi un programma applicativo diverso per l'utilizzo del dato. I dati scambiati tra dispositivi sono definiti "variabili di rete" nella tecnologia LonWorks.
Se un dispositivo aggiorna il valore di una variabile di rete, questo verrà automaticamente distribuito, in modo che anche tutti gli altri dispositivi in rete possano tenere conto del nuovo valore.
Interoperabilità
Nella tecnologia LonWorks, come quella di Echelon Corporation, la parola chiave è interoperabilità. Questa condizione consente ai dispositivi in rete, anche se diversi e di marche differenti, di comunicare usando la stessa "lingua" e di capirsi reciprocamente.
Per raggiungere l'interoperabilità non è sufficiente essere sulla stessa rete, avere lo stesso ricetrasmettitore o essere in grado di inviare e ricevere variabili di rete generiche; i nodi devono essere in grado di comprendere precisamente il contenuto delle variabili di rete. Ad esempio, i nodi devono sapere se la temperatura è in gradi Fahrenheit o Celsius, se il valore di flusso è in litri/sec o ml/sec. Perciò una condizione per la comunicazione reciproca è che i dati siano rappresentati in modo standardizzato e la semantica di una variabile di rete sia ben definita. Questo è l'obiettivo raggiunto dalla LonMark International, un'organizzazione indipendente fondata nel 1996 formata da sviluppatori di dispositivi LonWorks, integratori di sistema ed utenti finali. I membri della LonMark International cooperano per definire gli standard, assicurando la comunicazione fra i dispositivi LonWorks dei diversi produttori.
Nella tecnologia LonWorks, l'interoperabilità fra dispositivi diversi è realizzata mediante l'uso di tipi standard di variabili di rete (SNVT = Standard Network Variable Type). Per una variabile di rete di tipo SNVT, l'unità, la risoluzione e la gamma sono ben definite. Per esempio, se viene usata una variabile di rete SNVT relativa alla velocità, ogni nodo della rete LonWorks sa che l'unità è m/sec., la risoluzione è 0,1 m/sec e la gamma da 0 a 6553,5 m/sec. Ad oggi vi sono oltre 140 SNVT diverse, impiegabili in praticamente tutti i campi dell'automazione.
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Topologie e trasmettitori
Il ricetrasmettitore predominante e maggiormente utilizzato, per qualsiasi topologia, è il tipo FT31x0. Con doppino twistato ad una velocità di 78 kbps, esso può comunicare su ogni tipo di disposizione fisica dei dispositivi utilizzata, inclusi collegamenti stella, bus, anello ed ogni altra combinazioni. Questo permette di semplificare il processo di installazione e di ridurre i costi di cablaggio.
Nelle moderne reti di controllo, la libera scelta della topologia rende la tecnologia LonWorks una soluzione pratica e molto richiesta per l'interconnessione di sensori, controllori, attuatori in particolare nella automazione di edifici.
Un ulteriore vantaggio è dato dal cablaggio non polarizzato, che elimina uno dei maggiori problemi d'installazione, cioè l'inversione dei fili usati per la comunicazione, ulteriormente riducendo i tempi di messa in opera dell'impianto e riducendo di conseguenza i costi.
Il ricetrasmettitore LPT-11, che offre lo stesso tipo di flessibilità dell'FT31x0, ha la particolarità di essere in grado di alimentare i dispositivi che lo usano dallo stesso doppino usato per la comunicazione, senza bisogno di una rete di alimentazione separata.
Il ricetrasmettitore PL31x0 ha la particolarità di mettere in comunicazione i dispositivi di rete tramite la rete a 220V (detta a "onde convogliate" o "Power Line") permettendo quindi la realizzazione di reti di automazione senza stendere nuovi cavi laddove sia già disponibile un punto di alimentazione del 220V tradizionale. E' di gran lunga il più usato in applicazioni per la domotica, dove la comodità di installare dispositivi intelligenti in abitazioni esistenti senza bisogno di opere murarie e' una necessità imprescindibile.
In una rete di controllo, una caratteristica della tecnologia LonWorks è la possibilità di usare nella stessa rete mezzi di comunicazione di tipo differente. I router Echelon trasferiscono i dati senza difficoltà da un mezzo di comunicazione all'altro. I più diffusi sono di gran lunga i router della famiglia i.Lon, che permettono di collegare una qualsiasi rete LonWorks a una rete TCP/IP, tipicamente la LAN aziendale. Questo permette di ridurre i costi di installazione, dotando allo stesso tempo la rete di accesso remoto sicuro ai dispositivi, per controllo, monitoraggio o diagnostica.
Considerazioni su lontalk
Negli ultimi due anni, la tecnologia LonWorks ha completato il processo di standardizzazione europeo, ed e' ora norma europea EN14908. Tale norma contiene le specifiche per vari aspetti della tecnologia LonWorks.
La parte EN14908-1 e' il protocollo di rete vero e proprio, noto anche come LonTalk per ragioni storiche.
La parte EN14908-2 e' la descrizione del protocollo di comunicazione su doppino, implementata dai trasmettitori della serie FT31x0, e di gran lunga il più diffuso nel mondo della automazione di edifici.
La parte EN14908-3 illustra il protocollo di comunicazione su onde convogliate impiegato nei progetti di contatori intelligenti e nella domotica, implementato dalla famiglia di trasmettitori PL31x0.
La parte EN14908-4 descrive il protocollo di integrazione nelle reti TCP/IP, tipo LAN aziendali o Internet stessa. I prodotti della famiglia i.Lon si basano anche su tale standard.
E' attualmente in fase di standardizzazione la parte EN148908-5, che da' linee guida ai progettisti di reti su come specificare un sistema aperto e interoperabile.
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