DOMÓTICA Protocolo de comunicação LonWorks ou LON (Local Operating Network) http://www.prof2000.pt/users/lpa

Introdução A Echelon Corporation apresentou a tecnologia LonWorks no ano 1992 e desde então múltiplas empresas a têm vindo a usar para implementar redes de controlo distribuídas e automatizadas. Apesar de estar desenhada para cobrir todos os requisitos da maioria das aplicações de controlo, só tem tido êxito a sua implementação em edifícios administrativos, hotéis e indústrias. Devido ao seu custo, os dispositivos LonWorks não têm tido grande implementação nas casas, sobretudo porque existem outras tecnologias com prestações iguais e muito mais baratas. A LonWorks é uma tecnologia e não um produto final, uma vez que é exclusivamente vendida à indústria e não aos utilizadores finais.

Meios de comunicação A plataforma LonWorks pode ser instalada tendo como suporte uma grande variedade de meios físicos de comunicação: · Rede eléctrica; · Par entrelaçado; · Rádio Frequência (RF); · Infravermelhos (IR); · Cabo coaxial; · Fibra óptica. Além desta facilidade é possível ligar uma rede LON à Internet ou Intranet.

Constituição A plataforma LonWorks é constituída pelos seguintes componentes: · Nós ou nodos; · Neuron Chips; · Protocolo LonTalk; · Variáveis de rede; · Ferramentas de desenvolvimento, monitorização e teste.

Nós ou nodos As redes LonWorks são constituídas por dispositivos de controlo inteligente, os nós ou nodos, que se servem de um protocolo comum, designado por LonTalk, para comunicar entre si. A "inteligência" dos referidos nós é providenciada pelos microcontroladores especiais chamados Neuron Chips , os quais permitem a implementação do protocolo LonTalk e a execução de todas as funções de controlo. Um microcontrolador é um computador num chip, contendo um processador, memória e periféricos de entrada/saída. LonTalk é o nome dado ao protocolo de comunicação que permite a comunicação, entre si, dos vários dispositivos existentes na rede LonWorks.

Nós ou nodos Os nós (sensores inteligentes - de temperatura, de pressão, etc -, actuadores, interfaces para o operador - PCs, displays, etc) possuem uma interface física (Transdutor) que permite a sua ligação ao meio físico de comunicação e incluem processamento local e recursos de rede (Neuron chip), podendo ser ligados a dispositivos locais (I/O). Estes últimos possibilitam que cada nó processe os dados de entrada, recebidos dos sensores, e os dados de saída para os actuadores.

Neuron Chip O Neuron Chip é um circuito integrado VLSI que possui: três processadores de 8 bits - dois deles especialmente vocacionados para a execução do protocolo LonTalk, cabendo ao terceiro as aplicações do nó; memórias EEPROM, RAM e ROM; um transdutor para ligação ao meio físico de comunicação; hardware e software para construir dispositivos de controlo; 11 pinos de I/O; firmware LonWorks, incluindo o protocolo LonTalk e um sistema operativo de tempo real.

Neuron Chip Em relação ao Neuron Chip podemos salientar: Tem um identificador único, o Neuron ID, que permite direccionar qualquer nodo de forma unívoca dentro de uma rede de controlo LonWorks. Este identificador, com 48 bits, é gravado na memória EEPROM durante o fabrico do circuito. Tem um modelo de comunicação que é independente do meio físico sobre o qual funciona, isto é, os dados podem transmitir-se sobre cabos de pares do tipo telefónico, correntes portadoras, fibra óptica, radiofrequência, infravermelhos e cabo coaxial, entre outros. O firmware que implementa o protocolo LonTalk, proporciona serviços de transporte e routing extremo a extremo. Está incluído um sistema operativo que executa e planifica a aplicação distribuída e que maneja as estruturas de dados que são comunicadas pelos nodos.

Funcionamento Estes circuitos comunicam entre si enviando telegramas que contêm a direcção do destinatário, informação para o routing, dados de controlo assim como os dados da aplicação do utilizador e um checklist como código detector de erros. Todas as comunicações de dados são iniciadas num Neuron Chip.

Lucínio Preza de Araújo Utilização Automação fabril Controlo de processos Automatização de edifícios Automatização doméstica Equipamento automóvel Sistema de transportes O êxito que o LonWorks tem tido em aplicações profissionais nas quais importa muito mais a fiabilidade e a robustez que o preço em si, deve-se a que desde a origem oferecem uma solução com arquitectura descentralizada, estremo a extremo, que permite distribuir a inteligência entre os sensores e os actuadores instalados e que cobre desde o nível físico até ao nível de aplicação a maioria dos projectos de redes de controlo. Lucínio Preza de Araújo