Der LON-Bus
Allgemeines
Der LON-Bus ist ein vom CEN empfohlener Bus für die Feldebene, die Abkürzung LON steht für Local Operating Network. Das LON-Konzept wurde von der Firma Echelon entwickelt und hebt sich durch einige Besonderheiten von den übrigen Bussystemen ab. LON arbeitet unabhängig vom Übertragungsmedium und bietet so die Voraussetzungen für komplexe Netzwerkstrukturen, die z.B. insbesondere in der Gebäude und Haustechnik entscheidend sind. Desweiteren wird für den Buszugriff bei LON eine Variante des CSMA (Carrier Sense Multiple Access) verwendet, die so nur noch vom CAN-Bus verwendet wird.
Dieser Bus hat sich in den letzen Jahren stark in der Gebäudeautomation verbreitet. Durch seine Unabhängigkeit von Fabrikaten verschiedener Hersteller und der freien Topologie hat er weite Akzeptanz gefunden.
Noch sind die einzelnen Komponenten noch verhältnismäßig teuer, aber dank der raschen Verbreitung und der Möglichkeit, Fremdgeräte zu integrieren, werden die Preise wahrscheinlich sinken, außden werden so Investitionen längerfristig gesichert.
Durch die nicht ausgeprägte Echtzeitfähigkeit kann das LON für komplexere Regelaufgaben nicht ohne Einschränkungen genutzt werden.
Topologie
Die Bus-Topologie ist frei wählbar, das es sich um eine Multi-Master-Architektur handelt. Der LON-Bus ist für große Netze mit vielen Knotenpunkten geeignet (bis zu 32385 Teilnehmer) und das Netz ist einfach erweiterbar.
Als Verkabelung dienen Kupferkabel (bis 2000m) oder Lichtleitphaser (bis 6.1 km).
Wie oben schon erwähnt, erfolgt der Buszugriff mittels CSMA. Dessen Vorteil liegt vor allem in der wesentlich effizienteren Kommunikation zwischen zwei oder mehreren Teilnehmern. Das liegt daran, daß kein Polling (zyklisches Anfragen aller Meßstellen durch die Masterstation) notwendig ist und Daten zwischen Geräten immer direkt ausgetauscht werden können, also nicht, wie beim Master-Slave-Systemen über den Master weiter verteilt werden müssen.
OSI-Layer
Der LON-Bus nimmt auch hier eine Sonderstellung ein, denn entgegen dem üblichen Standard sind bei diesem Bus alle 7 Schichten ausgeprägt. Durch dieses saubere Design ist es besonders einfach, neue und vor allen Dingen auch Herstellerunabhängige Komponenten zu entwickeln und mit anderen LON-Systemen zu verbinden.
Geschwindigkeit / Latenzzeit
Durch diese aufwändige Implementierung entsteht jedoch ein gewisser Overhead, der natürlich einen Einfluß auf die Geschwindigkeit sowie auf die Latenzzeit hat und daher den LON-Bus nur beschränkt Echtzeitfähig macht. Die maximale Geschwindigkeit wird mit 1.25 MBit/s angegeben.
Sicherheit
Der LON-Feldbus besitzt keine weiteren Algorithmen zur Fehlererkennung, abgesehen natürlich von den durch das OSI-Modell vorgegebenen Sicherungsverfahren. Der Einsatz in Bereicher erhöhter Sicherheit wird vom CEN nicht empfohlen.