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现场总线是20世纪80年代中期在国际上发展起来的。随着微处理器与计算机功能的不断增强和价格的降低，计算机与计算机网络系统得到迅速发展。现场总线可实现整个企业的信息集成，实施综合自动化，形成工厂底层网络，完成现场自动化设备之间的多点数字通信，实现底层现场设备之间以及生产现场与外界的信息交换。现场总线是应用在生产现场、在微机化测量控制设备之间实现双向串行多节点数字通信的系统，也被称为开放式、数字化、多点通信的底层控制网络。现场总线系统在技术上具有以下特点：(1) 系统具有开放性和互用性，(2) 系统功能自治性，(3) 系统具有分散性，(4) 系统具有对环境的适应性。由于现场总线结构简化，不再需要DCS系统的信号调理、转换隔离等功能单元及其复杂的接线，节省了硬件数量和投资，简单的连线设计，节省了安装费用，设备具有自诊断与简单故障处理能力，减少了文护工作量，设备的互换性、智能化、数字化提高了系统的准确性和可靠性，还具有设计简单，易于重构等优点[3]。
1.4 LonWorks总线介绍
LonWorks技术系统开放的，目前已经有5000家以上的生产厂商在生产和使用LonWorks产品，在中国也有上百家公司在从事LonWorks技术的研发、集成工作。已经有超过3000万个LonWorks节点在运行使用，已经有5000余种LonWorks OEM(Original Equipment Manufacturer，原设备制造商)产品问世，其中约有30%应用于工业制造领域。LonWorks技术最大的应用领域是能源管理方面和楼宇自动化方面，包括建筑物监控系统的所有领域，如：电梯和能源管理、供暖通风、入口控制、消防、保安、照明、安全、测量等。在美国，LonWorks协议中的媒体访问控制层已被接纳为建筑自动化控制网络(BACnet)的标准，也被国家标准协会(ANSI)制定的有关标准所采纳，铁路组织也选择了LonWorks作为其气动刹车系统标准。在欧洲，LonWorks协议被认为是欧洲标准CENTC247和CENTC205的一部分。LonWorks在工业控制领域被普遍认为是设备总线网络和工业传感器市场的开拓者和领导者。电子工业协会(EIA)的集成家电系统(HIS)技术委员会已经采纳LonWorks技术为全新家用控制网络标准EIA709。美国航天航空总署(NASA)控制的AGATE工业协会选择LonWorks协议为下一代民用飞行器标准的一部分。在加油站系统中，国际加油站标准论坛(IFSF)已把LonWorks技术选定为加油站通信标准。世界上有超过一半的半导体生产厂家安装了LonWorks网络，国际半导体设备材料组织(SEMI)选择了LonWorks协议为半导体生产的传感器总线标准之一。由此可见，LonWorks技术已经进入到很多领域，在目前自动化控制系统中占有很重要的位置。LonWorks技术进入我国十多年来，在各行各业中也取得很多重大成果。在青藏铁路列车上，中国北方机车车辆工业集团公司四方车辆研究所利用LonWorks技术监测和控制各种系统，包括监测最先进的旅客供氧系统。在铁路部门，约4500辆新提速的客运列车使用了LonWorks技术进行监控。在智能建筑监控系统中，LonWorks技术也被广泛应用。鉴于它的先进性，2006年中国国家标准化委员会(SAC)将LonWorks技术采纳为GB/Z20177-2006《控制网络LonWorks技术规范》，同时在GB/T 20299.4-2006《建筑及居住区数字化技术应用》国家标准第四部分“控制网络通信协议应用要求”中作为首选的推荐标准。在沈阳举办的世博会上，LonWorks被用于控制室内的温度和湿度。清华大学、中科院光机电研究所、北京四方集团有限公司、海尔集团公司、TCL集团公司、清华同方、格力电器公司等几百家高校和企业单位采用LonWorks技术开发自动控制系统。LonWorks技术必定会随着科学技术的不断发展，计算机水平的不断提高，社会的不断进步而发展，成为自动化控制领域中不可替代的一部分。
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