(海思系统工程部提供)
一、概述
建筑智能化在当今世界已成为普遍的应用。国内建筑智能化业界对LonWorks技术开发应用起步于上世纪九十年代中期。在住建部的大力支持和推动下，经过全国上下多年的努力，现已初步形成适合我国国情的LonWorks产品系列。这些优秀的国产化LonWorks产品系列为我国建筑智能化技术提供了强大的技术支撑。
二、认识LonWorks技术
LonWorks技术是美国ECHELON公司推出的局部操作网络，它具有统一性、开放性、互操作性、施工与维护便捷性及支持多种通信介质等优良性能。随着LonWorks技术在工程及学术领域逐渐被应用与普及，国内业界人上对LonWorks技术的共识越来越多，从而大大推动了LonWorks技术开发应用。
三、 如何定位LonWorks技术
作为一种开放的、对等的、互操作的现场总线技术，LonWorks技术必须准确定位在控制网技术层面上， 这是从根本上讨论清楚问题的一个出发点和基准。
通常地，建筑智能化系统的构成可分为上下二层：上层是信息网（属信息域）；下层是控制网（属控制域）。这是基本功能、性质和特点不同的二种网络。信息网的基本功能是完成信息的发送、传输和接收，信息网强调的是将文本、声音、图像、电视信息的传递。控制网又叫测控网，主要是作为过程自动化、制造自动化、楼宁自动化等领域现场自动控制设备之间互连的通信和控制网络，最终是要实现各系统现场的仪表、传感器、执行器、被控设备等的联网通信、测量和控制。控制网强调的是信息传递后的控制和执行，如实现各种基本控制、校正、报警、显示、测量、监控及控管一体化的综合自动化功能。它实质上是一个完成自动控制任务的网络通信系统与控制系统，是自动化与信息技术融合的产物。
自动控制与信息技术融合是学术发展前沿的一种趋势和热点，这其中的一个代表就是LonWorks技术。LonWorks在加强自动化和信息技术两大领域融合方面作出了重大的历史性突破。
四、LonWorks是新一代控制网技术
在世界范围控制网技术的发展经历了三代即集中式（CCS）、集散式（DCC）和现场总线（FCS）技术。现场总线的出现标志着一个工业控制技术新时代的开始。
LonWorks技术是第三代的现场总线技术中最适合工控和楼字控制领域中应用的一种。对于建筑行业，应用和开发LonWorks技术将使我国智能建筑控制网技术实现跨越式发展，走出一条符合国际最新技术发展方向的国产化道路。
五、LonTalk协议的诞生是控制网七层协议历史性突破
由于控制网要完成测量控制仟务，具有不同于信息网的许多特点。如控制网不同于信息网采用宽带介质来传输大量数据文件，控制网传送由传感器、测量装置、控制器、操作接口生成的包含“状态信息”的少量控制信息，用来取代大量的数据文件，其信息量小，传送速度不要求很高。网络上的执行机构监视这种状态信息并作出相应的指令：协调阀门、风门或其它执行器，保持对系统的控制。为保证控制系统长期正常和稳定的运行，控制网采用的通信协议应具有高度的实时性、安全性和可靠性。因此将信息网（如局域网、全球信息网）及其通信协议整套搬用到控制网是不合适的，只能是发展过程中，前期的临时替代和过渡性措施。
LonWorks技术的LonTalk协议是现场总线技术唯一完整的、符合OSI参考模型所定义的全部七层协议。除了LonTalk协议之外，至今还没有哪一个控制网协议宣称它能够提供OSI参考模型所定义的全部七层服务。这是LonWorks技术对现场总线、控制网技术的历史性重大贡献。LonTalk协议适应了控制网各方面的特点和全面需要，能使信息传输具有高实时性、安全性和可靠性。因此，LonTalk协议诞生后，不断被各国采用定为开放标准。如1997年8月LonTalk协议被美国电子工业协会（EIA）的集成家庭系统技术委员会定为家庭网络的标准，编号为EIA/IS 709；欧洲标准CEN TC247的建筑物自动化系统的现场层采用了LonTalk协议；美国国家标准BACnet共分四层，其中物理层和数据链路层采用了LonTalk协议。LonTalk协议已占据了控制领域开放标准的主流地位。
六、控制网将沿着现场总线技术方向发展
如上所述，控制网技术发展经历了三代，发展到了现场总线技术阶段。智能建筑中控制网在下层，可选用LonTalk协议，上层是信息网构成的管理层，通常选用TCP/IP协议，采用快速以太网结构。上下层之间不断有信息上送下传。如Honeywell公司的Excel5000系统就是这种结构形式。现在有人提出将来的发展是否可能将上层信息网向下延伸，取代现场总线？这种发展在技术上显然是不合理和错误的。现仅举二方面理由：
一方面前面已经指出，控制网和信息网是基本功能、性质和特点不同的二种网络，控制网被信息网取代会出现各种问题。控制网说到底它是一个控制系统，控制系统要求的是对控制过程响应的正确与品质，响应品质有一系列平稳性、快速性、准确性的性能指标。因此控制网所传输的控制信号的信息量很少，对快速性要求不高。实时性主要通过响应时间和巡回时间来反映。信息网对响应时间要求较低，一般是2S~6S；控制网对系统的实时要求较高，一般是0.5S~2S。信息网对实时性的要求是软的，只要大部分时间满足要求就可以了，偶尔几次不及时响应是没有关系的；控制网对实时性的要求是硬的，它关系到控制系统能否正常工作，必须在任何时间都及时响应，不允许有任何不确定性。例如以太网的网络协议采用CSMA/CD（带有冲突检测的载波帧多路存取协议），其解决冲突的方法，本质上不具有通信确定性性质。这表明信息网取代控制网轻则使控制系统性能品质下降，重则可使系统不能正常运行。
另一方面要考虑到网络安全问题。当前信息网络系统面临网络病毒、网络****、网络战争，再加上自然灾害攻击如雷击等，使网络安全问题已上升到国家安全的战略高度。控制网要求实时性极强，一个短暂的瞬间冲击就会造成控制系统的运行事故。因此，控制网对安全防护问题必须重视。控制网网络安全的重要措施应该是与信息网隔离。因为信息网要面向世界、面向社会已就必然面对各种网络攻击，是网络安全问题的重灾区。控制网是内部网主要面向智能建筑的现场装置环境封闭不易受到直接攻击。控制网与信息隔离，使信息网与控制网形成上层网和下层网，也可形成外部网和内部网，在它们之间实施物理分隔或安全分段，这是保证控制网信息安全性的重要原则。结论是：从网络安全考虑信息网取代控制网也是不可行的。
基于以上四点对LonWorks技术的认识，可以显现出LonWorks技术当前处于自动化与信息技术两大领域融合形成的控制网技术的前沿。为了阐明这个命题，最后还要碰到一个业界常讨论的热点问题：那就是几种主流开放式协议标准的关系，其中最突出的是LonTalk、BACnet和TCP/IP。一些公司往往一上手就大谈谁最先进！谁最开放！把它们引向了尖锐矛盾和竞争境地。这种讨论问题的方法未必实事求是。一个基本事实是：TCP/IP是信息网（信息域）的协议；BACnet由美国暖通空调制冷工程师学会（ASHRAE）综合几种局域网LAN的协议而制定的，它也是信息网（信息域）的协议；只有LonTalk是控制网（控制域）的协议。它们的侧重、目标和实现方法上有极大的不同。但过多强调它们之间的竞争是很片面的，它们之间的主要方面应该是互补。一些国家标准和国际大公司产品中提倡的多层结构：由BACnet或TCP/IP构成上层，用LonTalk构成下层，形成一种优势互补的最佳组合模式，这种模式在二十世纪末纷纷出台。1998年12月制定的欧洲标准CEN TC247的建筑自动化系统为三层结构：上层管理层和中层自动化层提供使用BACnet，下层现场层提倡使用LonTalk。LonWorks在控制网技术发展过程中，当前处于主流地位。
