(海思技术部LonWorks产品痴迷者提供)
核心提示：LonWorks网络技术在楼宇自控、智能建筑、智能家居、列车及轨道交通、船舶控制、工业自动化等众多领域得到了愈来愈广泛的应用。在这些领域中，大量的第三方RS232、RS485等普通ModBus RTU或其它自定义串口通讯协议智能仪表及设备需要集成进LonWorks网络，以及在一些不方便布线的场合，串口设备如何通过433M无线、ZigBee无线通讯网络与LON控制网络连接。在另一些场合，不同各类的现场总线如KNX/EIB、CANBus、BACnet、LonWorks等，如何实现互联互通极为重要。LonWorks网关即是实现不同各类的通讯协议与LonTalk协议相互转换的关键设备。
关键词：LonWorks,现场总线，网关，RS485,RS232，433M，ZigBee，ModBus，MBus，KNX/EIB，Ethernet，CANBus，BACnet，LonTalk，串口通讯，协议转换，能源管理系统，能耗监测，楼宇自控，数据采集，自动化，智能建筑，工业，列车控制，轨道交通，船舶控制，智能家居。
一、概述
LonWorks网关，亦称LonWorks智能网关或LonWorks协议转换器，是LonWorks网络技术的一种创新的应用产品。网关(Gateway)又称网间连接器、协议转换器。网关在传输层上以实现网络互连，是最复杂的网络互连设备，仅用于两个高层协议不同的网络互连。网关的结构也和路由器类似，不同的是互连层。网关是一种充当转换重任的计算机网络系统设备。在使用不同的通信协议、数据格式或语言，甚至体系结构完全不同的两种系统之间，网关是一个翻译器。与网桥只是简单地传达信息不同，网关对收到的信息要重新打包，以适应目的系统的需求。
在轨道交通、建筑能源监管、智能楼宇、暖通空调、煤矿安全、能源和环境管理、列车控制系统等领域应用广泛的控制网络平台LonWorks已成为中国国家标准指导性技术文件。
LonWorks在成为GB/Z 20177-2006以前已是全球日常设备网络化的公认标准，被许多世界标准组织采纳作为各自行业的标准，其中包括：AAR（美国铁路协会），ANSI（美国国家标准协会），ASHRAE（美国暖通空调工程师协会），IEEE（电子电气工程师协会），IFSF（美国加油站标准论坛），SEMI（半导体设备与材料协会），国际加油站标准论坛（IFSF），欧洲家庭用品制造商委员会（CECED）及EN14908。
全球的楼宇、家庭、工业和运输自动化业目前大量采用了基于LonWorks平台。LonWorks平台还是世界上最大的2700多万住宅智能电表网络的核心技术，还被在瑞典、荷兰和澳大利亚另外的多达110万住宅和小型商业电表的智能表计应用上所采用。这次，中国标准化管理局（SAC）正式将美国控制网络标准ASNI/CEA709及ANSI/CEA 852采纳为GB/Z 20177-2006。
在实际工程应用中，大量的第三方仪表及设备并非采用LonTalk协议，而是采用了更为普通的如RS232、RS485等串口通讯模式的仪表及设备，在一些不方便布线或通讯距离超出LonWorks双绞线传输距离等施工现场，采用ZigBee、433M等无线通讯技术建立通讯链路，如何实现对这类设备的数据采集与智能化控制对LonWorks网络系统平台至关重要。在另一些场合下，基于LonWorks网络技术设计的RTU设备如何实现与以太网、RS485总线、KNX/EIB总线、BACNet总线等各类现场总线的集成，从而催生了各类现场总线通讯协议与LonTalk协议相互转换的协议转换器的诞生，这就是LonWorks网关。
二、LonWorks网关在LonWorks网络平台中的应用
图一 LonWorks网关应用网络架构
LonWorks网关是LonWorks网络的一个智能节点。 智能节点的组网方式一般有两种：一种是分层结构方式(两级或三级网络)，即智能节点经由网络控制单元，或区域控制计算机组成控制网络，然后与PC局域网(信息管理网或企业网络)相连。另一种是单层结构方式(一级网)，即智能节点直接组成对等层点到点通信的分布式控制网络。网络中的所有节点(包括实施监控的PC)在网络中都处于同等的地位。LonWorks网关连接普通MODBUS及其它通讯协议模式仪表及设备并进行通讯协议转换，接入LonWorks网络。
三、LonWorks网关功能及特点
下面以海思公司iGate系列LonWorks智能网关产品介绍其功能特点及技术参数应用。
1．基于国际先进的LonWorks控制网络技术，组网灵活、扩展方便、互操作性好；
2．1路或多路串口通讯接口，采用光电隔离的RS232接口、RS485接口等，更能提高LonWorks网关的抗干扰能力和可靠性；
3．LonWorks无线网关应能提供支持433M和ZigBee等多种无线通讯模式；
4．Neuron3150芯片的智能节点支持64的网络变量，新一代的Neuron FT5000芯片,支持多达254个标准网络变量，在选用LonWorks网关时就加以注意；
5．通过LonWorks访问MODBUS、KNX/EIB、CANBus、BACnet、Ethernet等设备 ；
6．通过MODBUS、KNX/EIB、CANBus、BACnet、、Ethernet等设备访问LonWorks设备 ；
7．iGate211型多协议LonWorks智能网络服务器是海思最新的一款智能网关产品，可同时实现LonTalk、TCP/IP、ModBus RTU、CAN等协议相互转换，2路RS232/485串口，主站、从站可自由定义，并具有WEB访问控制功能，可独立构建智能监控系统；支持APP应用开发；
8．采用多种抗干扰技术（多层电路板、电源及通信双隔离、冗余设计等），在强电磁干扰环境中可稳定、可靠地工作；
9． 电源和状态指示灯；
10．既有墙面安装方式，也有标准导轨卡，方便现场安装。
11.在一些应用场合，LonWorks网关还可具有继电器输出及环境温度检测功能等。
四、LonWorks网关应用前景
随着LonWorks网络技术在智能建筑楼宇自控系统、建筑能源管理系统、智能家居系统、工业自动化控制系统等领域的广泛应用，不同现场总线通讯协议的仪器仪表、设备的信息采集与智能控制，是LonWorks网络平台的重要功能之一，高质量的、先进技术设计的iGate系列LonWorks智能网关应用前景必将十分广阔。
