网络安装 把节点物理连接到一种通讯介质，如双绞线或电力线等对安装一个控制网络是不够的，物理连接只是提供节点发送或接收报文的路径而已。节点也需要它所在的系统信息以及与它共享数据的节点的信息。说明和装入这些信息对于把节点安装到一个控制网络上是必须的步骤。分配地址、捆绑，配置等是和管理这些信息相关的网络管理任务。 节点设计在如何把它安装到一个可互操作的控制网上着重要的作用。不管是单个节点或是多个节点的安装，网络管理工具应当管理节点之间的逻辑连接。使节点和系统在线，进行连接，轮询，查询节点，这些都是网络管理工具可执行的服务，节点或子系统必须能够做出响应。 这一章说明节点设计应当遵循的规范，因此可把节点安装到一个可互操作的网络上。工具遵循这些规范也非常重要。关于安装工具及其选择的更详细说明，参看“LONWORKS安装概述”工程工报（005_0006_02）。对网络管理工具的互操作性设计指南在审查中。 网络寻址 概述 节点利用网络地址来发送报文和决定报文是否以它为目的地址。一个节点的网络地址包含三个部分──它所在的域（Domain），在域中它所在的子网，以及在子网中的节点号。一个节点可以是两个域的成员，管理工具的一个重要功能是保证在域内没有任何两个节点有相同的子网和节点号。 一个节点也可以通过在捆绑过程中分配的组地址来寻址。一个节点可以是15个不同组别中的成员。捆绑过程也分配网络变量选择号。网络变量选择号是一个14位的数用来识别连接的网络变量。在一个连接中的所有网络变量应当有相同的网络变量选择号。同样，节点应该能够通过赋值的网络变量选择号来识别每一个连接的网络变量。对于网络地址的指定，一个网络管理工具负责分配组地址、跟踪组成员、分配网络变量选择号以及重新分配网络变量选择号以产生所希望的逻辑连接。也就是说，对于每一个网络变量，网络管理工具应当保证报文只发送给某些节点、由某些节点来接收和处理。 网络地址可用几种方法定义： ·节点制造时定义 ·在现场安装时由每个节点定义 ·在现场安装时由网络工具定义 ·由上面所述的方法组合定义 上面的每一种方法是根据初始安装方便，灵活性和工具价格等折中考虑后采用，LonTalk协议和它的互操作性指南的设计能使所有这些安装方案兼容。用一种简单的方案安装的系统可以在以后转移到更复难的网络管理方案时不需改变节点的应用程序或硬件。 地址表入口 每个不同的目标地址的输出网络变量更新，查询或显式报文要求一个地址表入口。此外，节点所属的每个组也要求一上地址表入口。地址表入口最多为15个，每个占用5个字节的片内EEPROM。地址表的数目直接影响节点安装的难易，因为如果节点中的地址表入口数量不足会导致网络变量和报文标记捆绑失败。然而在一个存贮器有限的应用程序中，例如在Neuron3120芯片上，在应用程序的功能和其地址表入口之间有一个折衷。只要可能应该支持最大的15个地址表入口以避免捆绑失败。 指南：只要可能应该支持最大的15个地址表入口以避免捆绑失败。节点的最小实现支持 的地址表入口数应该等于非配置网络变量数和报文标记的总和，或者15个或小于 15个。 域表入口 谈到域表入口的数量，让一个节点是零长的域的成员是非常有用。这样，不知道其48位ID就可以查询该节点。当网络数据库丢失并必须从网络本身恢复时是非常有用的。尽管可以激活服务管脚得到48位ID号,之后的第二个指令通过ID号读到域表，但是服务管脚在某些应用中得不到。例如节点在屋顶上或一堵墙的后面，如果激活一个节点上的服务管脚不方便或不现实。如果此节点只有一个域表入口并且不知道节点配置的域，那么此节点不能恢复。在这种情况下，必须使用查询ID网络管理报文来得到48位ID。尽管服务管脚报文在零长域上发送总是以域广播方式发送，查询ID网络管理报文是征对特定域的。因此，节点如果要使用查询ID网络管理报文，它必须知道其它节点的域或者它已经知道其48位ID。由于零长度的域对于一般的系统并不常见，因此需要第二个域入口以便可以使用查询ID网络管理报文来帮助恢复已知的域的数据库。一旦知道了系统的域，所有域中的成员节点可以被恢复。 指南：所有符合LONMARK的节点应当支持两个域，以简化节点集成到子系 统中和子系统集成到系统中。 自安装节点 自安装节点基于局部输入更新自己的地址信息，在安装过程中与其它节点没有相互作用。在典型的自安装系统中，在安装时只设置域和组──剩下的安装信息，包括主要的捆绑信息是在制造时建立。每个节点的用户接口一般是非常简单，例如按钮开关、拨码开关、旋转开关或者一个底板槽ID。 自安装节点可通过以两种方式在跨越一个互操作的网络进行通讯：或者经过一个子网网关（后面要讲）、或者用一个网络管理工具重新安装该节点。 指南：自安装节点必须由一个网络管理工具进行配置。 每个自安装节点必须在节点对象中包含一个配置网络变量，其类型为SNVT_config_svc。在节点制造时，这个变量值应设置为CFG_LOCAL。当这个变量值设置为CFG_EXTERNAL时，意味着网络工具已经对该节点进行了管理，节点不应当设置自己的网络地址。 指南：自安装节点应当由网络管理工具配置。 信道ID字段为网络管理工具保留以跟踪节点的物理位置。一个为零的值表示节点的信道ID没有赋值。 现场安装节点 现场安装节点用网络管理工具安装。工具有两种基本形式，在很多情况下安装工具对用户是不可见的，即网络管理工具是嵌在网络上且并执行幕后安装和维护，这称为自动安装。对最终用户，网络好像自己安装，而实际上是工具分析网络内容并按照一套规则自动安装。 在其它情况下，用户与工具交互方式配置网络。这时工具也许是嵌入在网络里，例如集成到一个监控站中，或者它是一个portable的工具，只是在安装和维护时附加到网络上。 子系统和节点 一个控制系统建立在独立节点上还是建立在子系统上这两者的区别很重要。举一个例子来即能说明这一点。假定一个楼宇控制系统中，系统包括照明、空调和门禁等三个部分。楼宇控制系统可成为建立在独立节点上或者建立在三个子系统的基础上。虽然在两种情况下，楼宇系统的功能是相同的──提供集成环境和安全控制，但是它是如何构成的决定了系统的能力以及操作人员如何与它交互。 按照子系统的方式建立的楼宇控制系统如图7.1所示： 这种类型的控制系统的第一个优点是每个子系统可以选择它自己的安装和维护方案。例如门禁控制系统采用自安装，而照明控制系统采用现场安装。另一个优点访问子系统内的节点是受控制的，每个子系统通过一个或多个子系统网关节点（更详细参见指南）连接到集成楼宇系统。到子系统的唯一道路是通过网关节点，它“警卫”其它系统请求以保护子系统内的节点完整性和安全性。 但是以子系统集合的方式来实现一个楼宇控制也有其缺点，例如： ·对不同的楼宇功能没有一致性的用户接口 ·减少了共享公共资源，例如电缆等的能力 ·需要更多的系统管理工具 ·更复难的网络管理──影响三个子系统的功能改变需要与每个子系统的管理工具打交道。 图7.1 具有子系统的楼宇控制系统举例 楼宇控制系统的构成基于单独个节点的例子如图7.2所示，照明、暖通和门禁控制部分仍然可能由三个供应商分别制造和销售，但安装此系统可由中央做为一个整体进行管理。这个设计克服了由众多子系统组成的系统带来的缺点。 首先，由于访问功能组内的节点不再受接口节点的限制，楼宇系统集成者可以自由地进行连接──这样有可能在系统之间共享功能块并消除重复的部件。例如由照明系统提供的占位传感器也可用于暖通系统。类似的，系统监控站可以显示在网络上的任何数据。 这种类型的设计的缺点正如它的优点──子系统不再是独立的，需要系统级的网络设计和管理来保证所有连接的子系统的完整性。 图7.2 楼宇控制系统由独立节点构成 下面一节简述单个节点和子系统的设计指南 节点 下面部分用于实现可互操作的节点。这些规则也适用于可互操作的网关节点，产品包含多个节点。其中一个或几个节点不符合这些准则。对第二种情况下，制造商的产品可以被看成是一个互操作的子系统──产品网络独立管理并且对其它节点和子系统经过一个或几个网关节点与其它它们接口。 指南：节点在制造时必须带有一个零信道ID。 信道ID字段为网络工具保留用以跟踪节点的物理位置。一个零值表示节点的通道ID没有赋值。节点的应用程序不应该要求这个字段有特定的值，因为网络管理工具根据需要可能要改变这个值。 指南：节点的应用程序必须不依赖于它的网络配置。 为了正确地分配网络资源，比如网络节点地址和网络变量选择号，网络管理工具应当根据需要自由地再分配资源。为了支持可互操作系统，节点必须不依赖于网络安装。节点的功能行为应该与其地址和与其它节点捆绑无关。所有报文应当用隐式寻址或显式寻址送出，显式寻址在安装的时候决定。 指南：所有节点必须能从节点内部或外部访问服务管脚。 安装节点的过程要求给一个物理节点赋予一个逻辑地址。这个过程是用节点的 ID号完成的，在制造时给每个神经元芯片写入了一个唯一的ID号。区分一个节点的最直接方法是用服务管脚。当神