(Microsoft PowerPoint \276\326\275\257\267\320 \267\320\277\367\275\272 \274\326\267\347\274\307 \274\322\260\263 \(to Network\) _ p
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- 서화 호
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1 애쉴론사의디바이스네트워킹솔루션 애쉴론코리아이희승 Copyright 2004 Echelon Corporation. All rights reserved.
2 목차 Device Networking 디바이스네트워킹의정의와조건 Facts about LONWORKS Technology 론웍스시스템의현주소 The key Technology 론웍스기술의우월성 Echelon solution for partners 애쉴론제품군에대한소개 New Application paradigm 디바이스네트워크와 IT 네트워크의통합 2
3 Device Networking 이란 정의와기술의조건 Copyright 2004 Echelon Corporation. All rights reserved.
4 Device Networking 이란? 빌딩제어분야 홈 ( 제어 ) 네트워크 교통, 철도차량분야 유틸리티 산업자동화분야 4
5 기존빌딩네트워크 개별시스템 개별서브시스템은별도로구성, 설치되고있고대부분서로다른업체종속적인기술로구현되어있다. 따라서각서브시스템별로별도의모니터링스테이션이구축되어있고, 이를운용하는기술을개별적으로습득하여야한다. HVAC CCTV Energy Air Quality Security Access Lighting Transport Fire/Life-Safety Blinds 5
6 빌딩제어분야 - 기존빌딩시스템통합의한계 HVAC 조명 전력 출입통제 6
7 새로운빌딩제어패러다임 : - 단일플랫폼, 공통의툴을사용한시스템구성 고객은공통된방식으로시스템을설치하고, 알람, 모니터링, 제어, 데이터로깅및유지보수에동일한툴을사용하기를원한다. 제어, 추가, 이동, 변경및보수업무는하나의유저인터페이스로관리된다. HVAC CCTV Energy Air Quality Security Access Lighting Transport Fire/Life-Safety Blinds 7
8 새로운빌딩네트워크패러다임 : - 단순화 / 개방형네트워크, 효율적인어플리케이션 Ethernet TCP/IP IP / LonWorks LonTalk Channel VAV IP / LonWorks Lighting Access Sunblind LonTalk Channel Switch Sensor VAV Lighting Access Sunblind Switch Sensor Gate 1F Fire system (SERVER) (Service Center) Facility Manager (1F Exhibition Hall) Camera Server B5F Operator room (Garage) (Parking place) 8
9 빌딩제어분야 - 기존빌딩시스템통합의한계 E 네트워크 HVAC 조명 전력 출입통제 A 네트워크 B 네트워크 C 네트워크 D 네트워크 9
10 새로운빌딩네트워크패러다임 : - 단순화 / 개방형네트워크, 효율적인어플리케이션 Ethernet TCP/IP IP / LonWorks LonTalk Channel VAV IP / LonWorks Lighting Access Sunblind Switch 단일디바이스 LonTalk Channel 네트워크 Sensor IT 네트워크 VAV Lighting Access Sunblind Switch Sensor Gate 1F Fire system (SERVER) (Service Center) Facility Manager (1F Exhibition Hall) Camera Server B5F Operator room (Garage) (Parking place) 10
11 홈 ( 제어 ) 네트워크 세탁을마치면조명램프가깜빡임 각가전별전기소모량검침 11
12 철도차량의예 HVAC, 조명제어, 자동문제어, 화재감시 12
13 디바이스네트워킹기술의조건 지능분산제어 (Distributed intelligence) 센서 / 액츄에이터레벨의컴퓨팅과네트워킹 프로토콜, peer-to-peer가가능한통신방식 디바이스네트워킹에맞는프로토콜 신뢰성있는물리적통신및네트워크구성 EMI and EMC ( /3/4/5/6/ at heavy industrial level) Free topology 멀티벤더솔루션 (Multi-vendor support) 개방형표준프로토콜 상호운용호환성에대한가이드라인 (Interoperable guideline) 상용화된솔루션 개발툴과써포트프로그램 Time to market 의비용과기간최소화 13
14 론웍스 (LONWORKS) 플랫폼솔루션 지능분산제어 (Distributed intelligence) 센서 / 액츄에이터레벨의컴퓨팅과네트워킹 low cost & single chip solution to device level 프로토콜, peer-to-peer가가능한통신방식 디바이스네트워킹에맞는프로토콜 LONWORKS protocol : Official & de facto standard 신뢰성있는물리적통신및네트워크구성 EMI and EMC ( /3/4/5/6/ at heavy industrial level) Free topology FT31xx, PL31xx channel 멀티벤더솔루션 (Multi-vendor support) 상호운용호환성에대한가이드라인 (Interoperable guideline) LONMARK interoperable guideline 상용화된솔루션 Echelon s development platform temperature air temp room temp 14
15 Facts about LONWORKS Technology 론웍스기술에대해얼마나알고계십니까? Copyright 2004 Echelon Corporation. All rights reserved.
16 Facts about LONWORKS Technology Open and Published 개방형표준기술 ANSI/EIA/CEA 709.1, EN14908, GB/Z x ANSI/EIA/CEA (powerline channel) ANSI/EIA/CEA (Free topology TP channel) ANSI/EIA/CEA (LonWorks/Fiber Optic channel) Cross industrial standard 여러산업단체표준 IEEE 1473-L (transportation), SEMI 56.1, IFSF 전세계 +4,000 여개의개발업체, 2007 년초전세계 1 억개이상의제품에설치, 운용되는기술 다양한어플리케이션 16
17 LONWORKS 플랫폼의주요마켓 Cross-industrial Device Networking Solution EIA/CEA 709.1, 2, 3, 4 : 제어네트워크의표준 SEMI/E-56.6 : 반도체제조장비통신규격 LONWORKS 플랫폼 플랫폼 ANSI/EIA/CEA EN14908 미국, 유럽의제어네트워크의표준 ( 현재제어분야의 ISO 표준의절차진행중 ) Building Automation Industrial Automation Home/Utility Automation 전세계 +4,000 여개 OEM 2007 년초기준 +100,000,000 개제품이설치됨 Transportation Automation EIA/CEA : 홈네트워크용전력선통신의표준 IEEE 1473-L : 철도차량네트워크의표준규격 17
18 LONWORKS in Building Application Segment 적용범위 : HVAC, Lighting, Power management, Access/Security, Fire, Elevator, Parking, Curtain(blind) control, etc 해외사례 / San-li-he / Beijing, China Le Musée du Louvre / Paris, France Wells Fargo Center / Los Angeles, CA Superdome / Sydney, Australia Capitolo di S.Pietro / Vatican, Rome, Italy Mass General / Boston, MA San Jose International Airport / San Jose, CA 18
19 LONWORKS in Industrial Application Segment 적용범위 : Automotive, Electrical Machinary, Food Processing, Material Handling, Conveying and Tracking system, Oil & Gas, Power Generation and Utilities, Pulp and Paper, Semiconductor electronics, Waste water 해외사례 / Material Pull Andon system / GM, Michigan, USA Textile Deying system / THEN AG Intelligent Milk Valve / Nestle, France Conveyor control for paint spray / Audi, Germany Gas station forecourt automation / IFSF Power substation automation / ABB, Europe Sewer and Water Treatment Plant / Becas, USA 19
20 LONWORKS in Transportation Application Segment 적용범위 : Rail, Light rail, Marine, Traffic, Airports, Aircraft, Cars, Trucks, Earth movers, Emergency Vehicles 해외사례 / ECP Braking system / AAR HVAC, propulsion, PA system, Health monitoring in Train / New York city transit Propulsion, power inverter, braking and fire protection system / Amtrak City traffic (bus) control / Italy Beechcraft & rushmore / Raytheon Highway Ternnel control / Jingshan, China 20
21 LONWORKS in Utility Application Segment 적용범위 : Networked Energy Service (NES), AMR (Auto Meter Reading) and Value Added Service AMR deployment for 27,000,000 homes/ ENEL, Italy 2005 년말설치완료 Prepaid energy service / Motorola, PowerCom, USA Meter Reading and Energy Analysis / Vatenfall, Finland Time of use pricing for home / Detroit Edison, USA IP Data Concentrat or 중앙영업본부 (LNS TM Server) 전력선 21
22 LONWORKS in Home Network Application Segment 적용범위 : Control network White goods, Switches and Lightings, Gas valve controls, dimmer, door lock, boilers, etc.. Homevita / Samsung Electronics BAHA / Samsung Heavy Industry E-ga / Kyungdong iplug / MAT And Home (Regidential) gateways. 해외사례 / Leneco, ADIC etc 22
23 LONWORKS in other control Application 7-11 stores energy managemt / Fuji Eltric, Japan Water Fall Show / Bellagio, Las Vegas Battery charger and eletrical golf cart / Los Angeles, CA Hotel Refreshment management / Denver Westin Irregation control system / Smart Rain, USA 23
24 론웍스 (LonWorks LonWorks) 어플리케이션 - Mori Building Roppongi Hills, Tokyo Japan 아시아에서가장큰론웍스프로젝트 Four zone, 13 Buildings Mori Tower; Four residence towers; Two additional towers Mori Tower ( 지상 54 층, 지하 6 층, 2 개층의펜트하우스 ) i.lon 1000s 을이용한 LONWORKS/IP integration Mori Building developer/operator Mori tower The building symbolizing the Roppongi Hills Mori Tower Residence(A-D) KEYAKIZAKA Terrace KEYAKIZAKA Complex Building overview Apr 2003 completed 54floors above ground, 6floors under ground 380,100 m2 Apr 2003 completed A~Dtower (849houses) 149,962 m2 Apr 2003 completed 6floors above ground, 1basement 6,855 m2 Apr 2003 completed 7floors above ground, 3floors under ground 23,818m2 Integrator Takasago Thermal Engineering, SANKI, Kinden, TAIKISHA Shin Nippon Air Technologies SANKI 24 LonWorks Device AHU,Inverter,Two-way valve, temperature and humidity sensor, VAV, FCU, I/O Unit,CO2 sensor FCU,AHU,Meter lelay, Heat source PLC,I/O Unit, Indoor controller, air temperature and humidity sensor I/O Unit, AHU, FCU, Heat source PLC I/O unit, AHU, Heat source controller,lighting Power transfomer station Monitoring LonWorks node 12,500 1, Monitoring Point 180,000 12,000 1,550 3,150
25 론웍스 (LonWorks LonWorks) 어플리케이션 - 스마트미터링시스템 집중기 미터기 IP Network Management Center with LNS Servers 25 적용국가및유틸리티 이태리 ENEL (2천7백만가구설치완료 /2005년), 스웨덴 Vatenfall (2006년부터 70만가구설치시작 ), 네델란드 Nuon (2만5천가구 ), 스웨덴 E.ON (37만가구 /2007년말까지) 추진배경 유틸리티산업의개방화에대비하여전력생산, 공급만으로는경쟁력을갖추기어려워검침업무의효율및다양한부가서비스개발을위해스마트미터링사업을추진 사용자의에너지절감을적극유도하기위해다양한요금체계개발 전력수요를예측함으로서에너지구입및발전설비투자업무의효율성유도 Energy in Control 검침업무자체에네트워킹기술을접목함으로서다양한에너지절감어플리케이션가능 전력검침뿐만아니라가스, 수도검침을동일한인프라로해결하므로서투자에대한부가가치를높임 ( 네델란드 Nuon 의경우 )
26 론웍스 (LonWorks LonWorks) 어플리케이션 - 뉴욕시지하철 (IEEE1473-L) 신규 1,080 개의차량 Bombardier/Kawasaki HVAC, propulsion, Braking, Signage,doors,PA system, health monitoring networks 론웍스플랫폼의잇점 에러탐지개선 향상된안전기능 향상된제어기능 시스템비용절감 26
27 론웍스 (LonWorks LonWorks) 어플리케이션 - 유럽의가로등제어시스템 도로변가로등에대한디밍 (dimming) 제어 효과 디밍제어에의하여, 45% 의에너지절감효과 50% 의유지보수비용의절감 등주사이에보다많은공간확보 유지보수시간이단축됨으로서양질의서비스운용이가능 OLC DV DV VIALON Mains Phone RF Fiber 8DI SC Mains OLC DV OLC 27
28 사용자가선택하는기술 28 US Army 미국군시설및연방정부건물과시설의자동제어시방으로 LONMARK, LNS 등을채택 IFSF (International Forecourt Standard Forum) LONWORKS 네트워크를주유소급유제어시스템의표준으로채택 중국상해수자원국 상해시수해 ( 범람 ) 방지시스템에론웍스적용 일본의편의점에너지관리프로젝트 15,000 여개의편의점대상 전력선통신기기및게이트웨이 and many more... 중국건설청 일본의모리 (Mori) 빌딩 NASA ( 미우주항공국 ) SEMI ( 반도체제조장비협회 )... US Army Corps of Engineers
29 US Army Corps of Engineers - 시스템아키텍쳐 US Army Corps of Engineers 빌딩시스템의개방형기술 BACnet 과 LONWORKS 중에서 LONWORKS 기반의 LNS/LonMark 표준을채택 미군시설및연방정부시설제어시스템의시방으로채택 29
30 애쉴론기술적용사례 - 일본 EcoBino 프로젝트 Gas Station Book Store Train Station... 추진배경 환경의문제 - 교토의정서와관련하여지구온난화의주범인 CO2 배출제어 24시간편의점에대해환경및에너지절약에대해일본에너지관리국에서매년 15-25% 의에너지소비절약을목표로함. 연간 10-16톤의 CO2 절감을목표로함. Energy in Control 편의점내의 IT 네트워크인프라에냉난방관리, 조명제어, 전력감시의자동제어네트워크를접목시키고이를원격에서통합제어함. 30
31 국내적용현황 (1) 빌딩및시설물자동화 SBS 목동사옥, KT 여의도사옥, 서초동교보사옥, 중앙우체국, 대림아크로빌, 강원랜드스키리조트, 예술의전당, 이천하이닉스반도체타운자동제어및시큐리티, 서초동삼성타운전동커튼제어, 대구 / 광주주공사옥등 ( 국내업체 ) 대림아이앤에스, 코오롱아이넷, 삼성중공업, 에버론, 디씨아이, 에이딕, 유론 ( 외국업체 ) TAC, 하니웰, 존슨콘트롤, Trane, Distech 홈제어네트워크 도곡동타워팰리스 I, II, III, 분당파크뷰, 용산대우월드마크, 대구태왕아파트, 광주미래지움, 화성한승미메이드, 파주동문굿모닝힐, 공덕동삼성래미안, 동탄 1 지구, 문래동 SK 주상복합빌딩, 경동 e-ga 삼성전자 (homevita), 삼성중공업 (BAHA), 경동 (e-ga), 엠에이티 (iplug), 동문르네코 (Leneco) 2007 년초까지총 ~40 여만개홈제어기기에설치 31
32 국내적용현황 (2) 철도차량및교통분야 대구 / 광주지하철제어, D 버스에어콘제어 로템, 우진산전, 이화전기 산업자동화 이천하이닉스반도체라인, 삼성반도체, SK 저유소급유제어시스템양산 / 포항고려강선, 태백정수장제어등등 디씨아이, SK C&C 기타 가로등제어, 편의점 / 백화점의냉동 / 냉장기기제어공항착륙 / 유도등제어시스템 KDN, 에이딕, 유론 32
33 제어네트워크의확장 - Device Network 와 IT Network 의통합모델 33
34 전세계론웍스어플리케이션 / 제품박람회 - LONWORLD 월 14 15일, 네델란드 네델란드암스텔담 34
35 LONWORLD 컨퍼런스 컨퍼런스일정 ( 예 ) 35
36 LONWORKS The Technology 론웍스기술의진면목 Copyright 2004 Echelon Corporation. All rights reserved.
37 The Technology 프로토콜에대한설명 ANSI/EIA/CEA 709.x, EN14908, GB/Z x LONWORKS 프로토콜에 규격의잇점 LONMARK 규격의 37
38 론웍스디바이스네트워킹프로토콜 제어어플리케이션에최적화된개방형표준프로토콜 제어네트워크와데이터네트워크는다르다. TCP/IP 는데이터네트워크용솔루션 프로토콜은 Global Engineering 에서공개되어있음 프로토콜에대한구현은여러벤더에의해제공되고있음 이프로토콜은어떠한프로세서에서도구현가능 이중애쉴론이구현한것이 LonTalk protocol 애쉴론이개발한 Neuron firmware 는 LonTalk protocol 을포함하고있음 애쉴론의개발시스템은이 firmware 사용자에게 royalty-free/unlimited license 제공 38
39 론웍스프로토콜의구성 OSI 7 계층모두만족 OSI Layer Purpose Services Provided 7 Application Application Compatibility Network Configuration; Network Diagnostics; File Transfer; Application Configuration; Application Specification; Alarming; Data Logging; Scheduling 6 Presentation Data Interpretation Network Variables; Application Messages; Foreign Frame Transmission; Standard Types 5 Session Control Request-Response; Authentication 4 Transport End-to-End Reliability Acknowledged & Unacknowledged Message Delivery; Duplicate Detection 3 Network Message Delivery Unicast & Multicast Addressing; Routers 2 Link Media Access and Framing Framing; Data Encoding; CRC Error Checking; Predictive CSMA; Collision Avoidance; Priority & Collision Detection 1 Physical Electrical Interconnect Media-Specific Interfaces and Modulation Schemes (twisted pair, power line, radio frequency, coaxial cable, infrared, fiber optic) 39
40 론웍스패킷의예 Layer 2 Header Layer 3 Address Information Layer 4 Service Type Layer 5/ 6 Header DATA Layer 2 CRC Network Variable Selector Unsigned Long 2 Bytes 2 Bytes (0~228bytes) 2 Bytes Addr Format, Domain Length Source Addr (Subnet/Node) Dest Addr (Group) Service Type ID Transaction Num Domain ID (Zero Len Domain) Backlog Priority Alt Path 1 Byte 1 Byte 2 Bytes 1 Byte 0 Bytes 1 Byte 12 Bytes 40
41 론웍스프로토콜의구현 OSI Layer Where? How? 7 Application Application processor * User software 6 Presentation 5 Session 4 Transport 3 Network 2 Link MAC processor 1 Physical Media transceiver XCVR hardware *Note: Processor can be a non-neuron host Network processor Neuron Core Neuron firmware 개발자는통신을위해독자적인코드를개발할필요가없다. 41
42 Physical Layer 론웍스채널 (Channel) 채널의정의 론웍스디바이스가통신하는미디어 ( 매체 ) 트랜시버타입으로나뉘어짐 채널의속성 전용또는공유미디어 지원하는토폴로지 : free topology, 버스타입 최대거리 최대노드갯수 초당전송가능패킷수 케이블종류 터미네이션 채널과채널은라우터 (Router) 나리피터 (Repeater) 에의해연결될수있다. 론웍스의대표적인채널 FT-10 (UTP) PL-20 (Powerline) pkt/s min/max node distance 1 max. node count 2 stub length max. length n 42
43 Physical Layer 론웍스채널 (Channel) 다양한분야의제어어플리케이션을위해비용과퍼포먼스가최적화됨. Name DC-1250 FO-20L FO-20S IP-852 Media Direct-Connect Connect Twisted Pair Fiber Optic Fiber Optic EIA/CEA-852 IP Tunneling Bit Rate 1.25Mbps 1.25Mbps 1.25Mbps N/A Definition Neuron Chip Data Book ANSI/EIA/CEA ANSI/EIA/CEA ANSI/EIA/CEA-852 Standard No Yes Yes Yes PL-20A CENELEC A-band Power Line 2613bps ANSI/EIA/CEA Yes PL-20C CENELEC C-band Power Line w/access protocol 4.8kbps ANSI/EIA/CEA Yes PL-20N CENELEC C-band Power Line w/o access protocol 5.4kbps ANSI/EIA/CEA Yes TP/FT-10 Free Topology Twisted Pair 78.13kbps ANSI/EIA/CEA Yes TP/RS RS-485 Twisted Pair 39.06kbps EIA/TIA-232-E Yes TP/XF-1250 Transformer-Isolated Twisted Pair 1.25Mbps LONMARK Interoperability Guidelines Yes 43
44 LonWorks 채널스펙 44
45 Physical Layer TP/FT-10 Channel Singly-Terminated Bus Topology Star Topology Doubly-Terminated Bus Topology Mixed Topology Loop Topology = Termination ANSI/EIA/CEA A Free-Topology Twisted Pair Channel Specification 으로정의된채널 통신속도 : 78kbps free topology twisted pair 용채널및 link power 채널과혼용가능 설치와유지보수가간편하고저렴함. (Free topology 배선 ) 극성없음 (polarity insensitive) 일반적인 UTP 케이블사용노이즈에강한채널 Cost-effective device-on-a-chip 트랜시버, 어플리케이션프로세서, 메모리가 1 개의칩에구성됨. 45
46 RS-485 vs FT-10 channel 의비교 배선구조 Bus only vs Bus/Free/Ring topology 절연성 전혀없음 vs 277Vrms 극성 있음 (+/-, A/B) vs 없음 CMR (Common mode noise reject) -7~+12V vs 277Vrms 케이블 Shielded vs UTP Isolation between network wiring and the I/O connectors Common Mode protection against differences in ground potential Electrostatic discharge RS to +12V 15kV no errors TP/FT Vrms 50/60Hz 15kV no errors 46
47 TP/FT-10 용디바이스의통신부회로 47
48 Physical Layer PL-20 Channel 안정적인통신을위한진보된기술의접목 Dual carrier frequency 오퍼레이션 Digital signal processing 전세계적으로통용되는기술 Meets FCC, Industry Canada, Japan MPT, and European CENELEC EN regulations regulations ANSI/EIA/CEA compliant 유럽의유틸리티밴드지원 Dual frequency DSP performance in the A-Band for AMR/DSM applications Cost-effective device-on-a-chip 트랜시버와어플리케이션프로세서, 메모리가 1 개의칩에구성됨 검증된기술 전세계 3천만개이상의제품에설치운용중 75kHz 115kHz C-Band 132kHz A-Band 86kHz 48
49 PL-20 채널 - 각국주파수규격만족 North American regulations FCC PLT-21 Transmit Signal General Use Prohibited Prohibited 100kHz 200kHz 300kHz 400kHz 500kHz 600kHz 700kHz Frequency Band Designations: Electricity Suppliers A "A" "B" B "C" C D "D" Electricity Suppliers Electricity and Their Licensees Suppliers and Their Licensees Band Designations Consumer Use No Protocol Consumer Use With Protocol Consumer Use with Protocol PLT-21 Transmit Signal Consumer Use No Protocol Prohibited CENELEC Regulations (Europe) CENELEC EN kHz 40kHz 60kHz 80kHz 100kHz 120kHz 140kHz 160kHz C-Band access protocol enabled C-Band access protocol : 이기종전력선통신시그널링간의충돌을회피할수있도록 CENELEC 에서정의한접속알고리즘. 49
50 PL31xx 용전력선통신디바이스구성의예 U1 LM78L05 VI 1 VDD5 Power supply D5 1N5350B Cin 2.7uF 1 2 L3 470uH V+ D4 0.8A 1 GND VO VA DSK (Development Support Kit) 매뉴얼, 엔지니어링문서 테스트방법론 Design Review 교육및써포트프로그램 C5 3300uF 2 1 D1 AC2 1 2 AC1 VDD R4 1K 2 0.8A 600V 2 VDD5 VA VA D3 LED YEL S1 SERVICE SVC- SVC- VDD5 VA TXOUT RXIN RXCOMP PL 3120 Reference Design (Appendix A) GND TXOUT RXIN RXCOMP D2 1N4935 C3 1uF 1 2 D6 MUR120 RXIN Coupling circuit 1 2 L4 1mH C7 0.15uF 1 2 C8 0.15uF L1 15uH R5 1M LINE RV1 VARISTOR 7mm NEU PL 3120 DSK 1 2 L2 1mH 50
51 론웍스프로토콜 OSI Layer Purpose Services Provided 7 Application Application Compatibility Network Configuration; Network Diagnostics; File Transfer; Application Configuration; Application Specification; Alarming; Data Logging; Scheduling 6 Presentation Data Interpretation Network Variables; Application Messages; Foreign Frame Transmission; Standard Types 5 Session Control Request-Response; Authentication 4 Transport End-to-End Reliability Acknowledged & Unacknowledged Message Delivery; Duplicate Detection 3 Network Message Delivery Unicast & Multicast Addressing; Routers 2 Link Media Access and Framing Framing; Data Encoding; CRC Error Checking; Predictive CSMA; Collision Avoidance; Priority & Collision Detection 1 Physical Electrical Interconnect Media-Specific Interfaces and Modulation Schemes (twisted pair, power line, radio frequency, coaxial cable, infrared, fiber optic) 51
52 Link Layer Media Access 관련 일반적인메세지 Predictive p-persistent CSMA/CA 우선순위메세지 고정된 time slot 사용 채널의대역폭사용에효과적 Busy Channel Packet Cycle Packet Packet Non-priority Slots 52
53 Link Layer EIA MAC vs. Ethernet 99% 의채널사용에대해서도 Linear 한응답시간을보장 전력선과같은공용미디어에서는아주중요한기능이됨. 통신의정지없이디바이스를추가하고제거할수있음 고순위메세지에대해서는고정된응답시간예측가능 53 from: Computer Networks, Andrew S. Tanenbaum, Fourth Edition, 2003.
54 Network Layer Domain 1 Domain 2 Subnet 1 Subnet 2 Subnet 1... Channel Router Repeater Group 1 Router Subnet 2 Subnet 3 Group 1 Router Group 2 Repeater 물리적인어드레스 48-bit Neuron ID 최초구성을위해사용됨. 논리적인어드레스 Domain 통신할수논리적있는범위 ( 공용미디어에서는 house code 의용도 ) Subnet 대부분채널에의해구분됨 Node 서브넷 (subnet) 에서의고유한아이디 Group 서브넷 (subnet) 과무관하게가질수있는노드의논리적인정보 54
55 Layer 4-5 Layer 4 : Transport layer End-to-end reliability 패킷전달의신뢰성 3 가지종류 Acknowledged Repeated Unacknowledged 어플리케이션에서의중복방지기능 Layer 5 : Session layer 하부계층에서의데이터통신에대한제어 Request/Response Authentication Sender Key used to transform challenge S S S R Acknowledged - Unicast Repeated- Unicast or Multicast R R Unacknowledged - Unicast or Multicast Authenticated Message 64 bit Random Challenge Challenge Response Receiver Key used to compare response to value transformed locally. Acknowledgment 55
56 론웍스프로토콜 OSI Layer Purpose Services Provided 7 Application Application Compatibility Network Configuration; Network Diagnostics; File Transfer; Application Configuration; Application Specification; Alarming; Data Logging; Scheduling 6 Presentation Data Interpretation Network Variables; Application Messages; Foreign Frame Transmission; Standard Types 5 Session Control Request-Response; Authentication 4 Transport End-to-End Reliability Acknowledged & Unacknowledged Message Delivery; Duplicate Detection 3 Network Message Delivery Unicast & Multicast Addressing; Routers 2 Link Media Access and Framing Framing; Data Encoding; CRC Error Checking; Predictive CSMA; Collision Avoidance; Priority & Collision Detection 1 Physical Electrical Interconnect Media-Specific Interfaces and Modulation Schemes (twisted pair, power line, radio frequency, coaxial cable, infrared, fiber optic) 56
57 Presentation Layer Room Temp Temp Temp Sensor (Made in USA) when (...) {... nvoroomtemp = 30;... } Set Point Boiler System (Made in Europe) 23 Set Point when (nv_update_occurs (nvitemp)) {... } Setpoint Display (Made in Korea) Network variables 에의한데이터의교환 메시지전달은 Neuron firmware 에서담당 빠르고간단한코드지원 서로다른벤더간의데이터가동일한번역 (interpretation) 으로통신가능 57
58 Presentation Layer Standard Types 표준네트워크변수타입 +300 standard types defined at types.lonmark.org 58
59 Application Layer Application Specification 기능함수블럭 (Functional block) 디바이스어플리케이션의 task 단위 구성값과입력데이터값수신 데이터처리 데이터전송 LonMark 의 SFPT (Standard Functional Profile Template) 59
60 Application Layer 의예 - Alarming Node Object Mandatory Network Variables nv1 nv3 nv9 nv5 nv7 nv12 nvirequest SNVT_obj_request nvitimeset SNVT_time_stamp nvidateevent SNVT_date_event nvifilereq SNVT_file_req nvifilepos SNVT_file_pos nvilogreq SNVT_log_req Mandatory Optional Network Variables Configuration Properties nv2 nv10 nv4 nv11 nv6 nv8 nv13 nvostatus SNVT_obj_status nvoalarm2 SNVT_alarm_2 nvoalarm SNVT_alarm nvodateresync SNVT_switch nvofilestat SNVT_file_status nvofiledirectory SNVT_address nvologstat SNVT_log_status Optional Device Major Version Device Minor Version Functional Block Major Version Functional Block Minor Version Location Maximum Status Send Time Minimum Send Time (Send Throttle) Network Configuration Source 표준알람변수의구성 : Alarm의종류 Alarm의우선순위값 Alarm 시간정보 Sequence number Alarm 설명 론웍스디바이스의일관적인알람이벤트처리를보장 60
61 론마크 (LonMark) 회원사 61
62 가이드라인의잇점 LONMARK 가이드라인의 Integrator LONMARK Interoperability Guideline 에의한 plug-n-play program-id ( 디바이스의구분 ) standard variable type ( 데이터타입의통일 ) channel traffic control ( 트래픽 제어에대한배려 ) (*) self-installation (*) XML support Devices SOAP/XML Web Services Connectivity Network Software & Tools 62
63 LONMARK 인증 인증 Device certification 제품에대한인증 LCT (LonMark Certification Tool) Professional certification 전문가에대한인증 63
64 Echelon Solution for LONWORKS system 제품과써포트 Copyright 2004 Echelon Corporation. All rights reserved.
65 애쉴론솔루션 FT 3120 / FT 3150 LONWORKS technology 의진정한가치 robust technology, optimized for control network open standard & published technology well-defined & available 상용화가잘되어있다.(commercialized) off-the-shelf Echelon tool, support and training 디바이스개발자를위한툴과써포트 시스템통합업체를위한툴과써포트 상위어플리케이션개발을위한툴과써포트 각종테스트도구들 PL 3120 / PL 3150 Neuron Chips 65
66 LONWORKS 개발 개발환경 디바이스개발자를위한개발환경 (OEM) 하드웨어개발을위한툴킷 디바이스프로그램개발을위한툴킷 호환성확보를위한가이드라인 LonMark 규격 퍼포먼스테스트를위한분석도구 시스템설치자를위한개발환경 (SI, NI) 네트워크인프라장비 : 라우터, 인터넷서버, 각종 PC 용인터페이스 네트워크구성설치를위한플랫폼과소프트웨어 상위어플리케이션개발자를위한개발환경 MMI/HMI 개발도구, 4GL 프로그래머를위한 API/COM 라이브러리 공통환경 채널트래픽분석도구 교육과서포트프로그램 Channel I Channel H Channel G Channel F Channel E Channel D 66
67 디바이스개발자를위한솔루션 - 하드웨어개발지원 대표적인 Echelon smart transceiver 8bit processor 와 LonWorks 통신기능이단일칩솔루션으로제공 PL 3120 / PL 3150 FT 3120 / FT 3150 Neuron Chips FT31xx (FT3120/FT3150) ANSI/EIA/CEA IEEE 1473-L ( 철도차량 ) Free Topology TP 채널지원 PL31xx (PL3120/PL3150) ANSI/EIA/CEA 전세계모든 regulation 만족 유럽의 C-band access protocol 지원가능 EEPROM Neuron 3150 또는 Smart Transceiver 3150 아키텍쳐 Unique 48 Bit Serial Number RAM Media Access CPU Clocks & Timers Reset Service Clock Network CPU Application CPU Internal 16-bit Address Bus Application I/O IO.0. IO.11 Internal 8-bit Data Bus Communication Port CP.0 CP.4 67
68 디바이스개발자를위한솔루션 - 하드웨어개발지원 DSK (Development Support Kit) schematic (pdf) layout (p-cad, powerpcb, OrCAD) BOM evaluation board sample chips 매뉴얼과각종기술문서 써포트및교육프로그램 free 지원 year-base support contract (limitless incidents) +12 training course including on-site training 디자인리뷰서비스 node-checklist performance review EMC/EMI issues Host Application PL Smart Transceiver Neuron Core Power Line Trans. EEPROM RAM 1 Discrete Interface Circuitry 2 Coupling Circuit Power Supply 3 68
69 디바이스개발자를위한솔루션 - 디바이스프로그램개발을위한툴킷 Mini Evaluation Kit 교육용론웍스솔루션을경험해볼수있는장비 NodeBuilder Development Tool 디바이스어플리케이션및리소스, 플러그 - 인개발에필요한모든개발지원환경 ShortStack 가장간편하게기존 processor 와론웍스 processor ( 뉴런칩또는스마트트랜시버 ) 를연결하는솔루션 Cyclone II FPGA (NIOS II core) Altera 사의 Cyclone II FPGA 와연결하는경우, FPGA 프로그래밍으로쉽게구현가능 69
70 디바이스개발자를위한솔루션 - Mini Evaluation Kit 구성 2 개의 evaluation board (3120, 3150) 2 개의 mini Gizmo board Neuron C 컴파일러및로더 USB 인터페이스제공 FT 버전과 PL 버전있음 표준 (ISI Interoperable Self-Installation) 라이브러리포함 저렴한가격, 간단한 evaluation 용 코드크기및 NV 갯수제한 editor, debugger, wizard 없음 전문적인개발툴은 NodeBuilder Development Tool 70
71 디바이스개발자를위한솔루션 - NodeBuilder Development Tool 구성 3150 기반의 evaluation device (LTM-10A, 32K Ram, 64K Flash) Gizmo 4 I/O 보드 ( 뉴런 I/O 연결제어가능 ) Neuron C code wizard, project manager, compiler & build loader 자체 editor, debugger 제공 plug-in wizard 제공 LonMaker Integration Tool 포함 LNS DDE server FT 버전과 PL 버전있음 론웍스디바이스개발을위한전문적인개발툴 71
72 디바이스개발자를위한솔루션 - 다른 Host Processor 와의인터페이스를위한솔루션 독자적인게이트웨이프로그램작성 pararelle I/O, serial(uart*), DP RAM ShortStack 시리얼인터페이스 (SCI, SPI) Host processor 에서변수및모든로직구성 Cyclone II FPGA (Altera) NIOS II 32-bit 프로세서 Pararelle 인터페이스사용 FPGA 에서변수및모든로직구성 FT31xx 와사용가능 Host Microcontroller Application ShortStack API Driver ShortStack Micro Server LONWORKS Network Crystal Memory Transceiver Neuron _CTS _RTS RXD TXD _HRDY Reset Circuit Host Interface (MIP) IO0 IO4 IO8 IO10 IO1 Host Processor ShortStack Micro Server Host Processor Power Supply Service Pin Circuit 72
73 디바이스개발자를위한솔루션 - 통신분석기 (LonScanner Protocol Analyzer) 통신채널상의패킷분석툴 채널상의 ANSI/CEA 패킷을로그파일로저장 동시에로그요약정보및패킷에대한세부정보보여줌 프로토콜관련항목에대한번역 실제로그또는저장된로그디스플레이가능 실제데이터에대한자동스크롤기능 모든패킷에대한 timestamp 정보제공 동시에여러로그또는여러개의네트워크인터페이스접속가능 패킷모니터링에있어서다양한필터링기능제공 다양한인터페이스지원 USB (U10, U20), i.lon-100, i.lon-600, PCC-10, PCLTA-21 73
74 디바이스개발자를위한솔루션 - 전력선통신제품개발자를위한테스트용계측기 통신환경테스트 SNR (Signal to Noise Ratio) 통신마진 (comm margin) 디바이스퍼포먼스테스트 노이즈테스트 입력임피던스테스트 출력테스트 수신민감도테스트 PLCA-22 PLCA-22 Analyzers Unit Under Test (UUT) Service pin Packet detect LED Recv Power Mains ISOLATOR 74
75 디바이스개발자를위한솔루션 - 호환성확보를위한론마크가이드라인의활용 개별디바이스의표준인터페이스를위한가이드라인 표준프로그램아이디 SPID (Standard Program ID) 표준함수 SFPT (Standard Functional Profile Type) 표준변수 SNVT (Standard Network Variable Type) SCPT (Standard Configuration Property Type) 75
76 디바이스개발자를위한솔루션 - 론마크가이드라인의활용의예 76
77 LONWORKS 디바이스 디바이스, 노드의예 론디바이스의예 하니웰저압센서 하니웰저온센서 삼성중공업의지능형스위치 Leviton 동작감지기 TSI CO2 센서 Vaisala 각종센서 GE 동작, 조도감지기 Hubbell 사의 온도, 조도, 동작 Light House 사의화재감시센서감지기 론콘트롤러의예 텔다전자 FCU, VAV, AHU 콘트롤러 Invensys의 VAV 콘트롤러 TAC 의 AHU 엠에이티의통합검침기 하니웰사 SBT Korea Dimmer 제어기 론콘트롤모듈의예 삼성중공업 ibas 텔다전자의 NG, MP 시리즈 DCI의 IO 모듈 에이딕의통합 IO 모듈 애쉴론사의론포인트모듈 77
78 론웍스전력선통신제품 가스밸브제어기 콘센트모듈 조명기기 미터기류 통합검침기 홈서버및홈게이트웨이 난방제어기 내장형모뎀 가전제품 온도, 습도, 조도감지기 78
79 시스템설치자를위한솔루션 - 툴과네트워크인프라장비 네트워크인프라장비 라우터와인터넷서버 PC 용인터페이스 (USB, PCMCIA, PCI) 네트워크구성 / 설치툴 LNS 플랫폼 LonMaker Integration Tool 79
80 론웍스인터페이스 USB 인터페이스 (U10/FT, U20/PL) PCMCIA 인터페이스 (PCC-10) PCI 타입의인터페이스 (PCLTA-21) i.lon 100 인터넷서버 i.lon 600 LONWORKS/IP 서버 80
81 애쉴론라우터 RTR-10 LPR-10 MPR-50 Domain Subnet 1... Subnet 2 Channel Domain Subnet 1 Router Repeater Group 1 Router Subnet 2 Subnet 3 Group 1 Router Group 2 Repeater Subnet 4 81
82 대형시스템구성의예 TP/FT-10 TP/XF /100 라우터를이용하여디바이스간의막힘없는 (seamless) peer-to-peer 통신을가능하게함. ilon100 인터넷서버를이용하여다양한제어 ( 스케쥴링, 로깅등 ) 어플리케이션및군관리인터페이스제공 IP
83 시스템설치자를위한솔루션 -i.lon-100 인터넷서버 83 물리적인 I/O 2 개의 voltage, 또는 current relay 출력 미터링을위한 2 개의 S0 impulse inputs ( 전력및가스, 수도미터와연결가능 ) 10/100BaseT 연결및 V.90 56K 모뎀지원 ( 옵션 ) TP/FT-10 또는 PL-20 론웍스채널인터페이스 스케줄링, 데이터로깅, 알람기능 built-in Web Server, push 기능 client 기능 ( 알람통지 ) XML/SOAP 기반의 web service 지원 NAT 지원 MD5 security
84 상위어플리케이션개발자를위한솔루션 OpenLDV LNS 기반의 API/COM LNS DDE Server LNS Develop kit ilon100 을활용한웹서비스 (XML/SOAP) UPnP DDE ERP Web Jini OSG COM Java i LNS Network Operating System LONWORKS Networks WAP 84
85 교육및써포트프로그램 85 Free support 전문적인써포트프로그램 - Annual Support Program 디바이스개발자를위한써포트프로그램 Mini Eval Kit, NodeBuilder, DSK, ShortStack, MIP...etc 시스템통합자를위한써포트프로그램 LonMaker, LonScanner Protocol Analyzer, i.lon family...etc LNS 또는 OpenLDV, OSGi 개발자를위한써포트프로그램 LNS development tool, OpenLDV, OSGi programming 교육프로그램 Introduction to LONWORKS Platform LONWORKS Device Development Using LonMaker Integration Tool LONWORKS Network Design Specifying Open System Connecting LONWORKS network to the Internet Integration of i.lon-100 internet server LONWORKS Network troubleshooting 그리고 customized on-site training...
86 LBC (LonWorks Business Center) 디바이스 ( 제어 ) 네트워크와 IT 네트워크를통합하는비즈니스모델및서비스모델발굴을위해 2006 년에코오롱아이넷과애쉴론이론웍스비즈니스센터설립 에너지, 환경, 유비쿼터스를주제로한다양한산업분야의비즈니스모델개발및지원 론웍스제어네트워크기술에대한교육및홍보관운영 홈네트워크용안정기테스트 ( 전력선통신 ) 및전력선통신모뎀테스트 86
87 미래어플리케이션전략 디바이스네트워크와 IT 네트워크의합리적인통합
88 미래의어플리케이션전략 에너지 환경 유비쿼터스 Device Network 과 IT Network 의컨버전스가답이다. 88
89 어플리케이션의확장 빌딩네트워크 군관리 산업네트워크 통합에너지 / 환경감시 홈네트워크 유비쿼터스 미터링 통합검침 시설관리 통합에너지 / 환경감시 합리적인 Device Network 과 IT Network 의컨버전스솔루션이답이다. 89
90 Device Network 와 IT Network 의통합모델 통합센터 4. 데이터저장 / 정리및다양한서비스어플리케이션과의연계 3. 표준 IT 기술의데이터수집및집중 2. 현장별표준화된관리및제어기능 1. 현장에서의제어기간개방형통신기술 터널교통정보도로기상정보 90
91 막힘없는정보의연결 (Seamless connection) value of IO to CEO 91 Location can be 개별건물 / 빌딩의네트워크 개별 Facility ( 공장이나상점 ) 홈 개별미터기 ( 전기, 수도, 가스 ) Enterprise Headquarter 단위 Location 의데이터를취합하고, 이를회사의다양한 enterprise solution 에연계. Benefits Fact-based decision ( 사실에입각한판단과결정 ) Key technology Seamless connection ( 막힘없는정보연결 ) 이가능한기술 Device Network 과 IT Network 의컨버전스는동일한솔루션과플랫폼으로적용가능하다.
92 i.lon 100 인터넷서버 다양한제어네트워크 / 통신연결 LonWorks ModBus RS232, RS485 Digital IO, Pulse IO 웹서버 (http), 웹서비스 (XML/SOAP) 지원 내장어플리케이션 scheduling data logging alarm 통보 (push, ) Ethernet Browser for Visualization / Diagnostics PPP-Connection CDMA/WCDMA TP/FT-10 Modbus M-Bus 92
93 유비쿼터스 (Ubiquitos)? Ubiquitos!= Broadband Ubiquitos == Network seamless network Device Networking last 1 mile should be... Open & standard base Intelligent & interoperable... LONWORKS!! 손에잡히는유비쿼터스 ( 전자신문사, 2003) -NTT Data 유비쿼터스연구회 - 아라와히로키, 히다카쇼지공저 93
94 제어시스템에서개방형기술을사용해야하는이유? 긍국적으로제어시스템을설계하고, 구축하고, 적용하고, 관리하는데에들어가는비용을줄여준다. 에너지소비를줄여준다 항상경쟁력있는솔루션을갖도록한다. 기술이진보함에도.. IT 네트워크와의쉽고효율적인통합을보장한다. 94
95 Device Network 와 IT Network - 통합어플리케이션을위한가이드라인 개방형제어네트워크기술 LonWorks (ANSI/CEA 709.1, EN14908, GB/Z x) 사이트관리와서버와의표준인터페이스기능을갖춘게이트웨이 ilon100 인터넷서버 엔터프라이즈솔루션플랫폼의구축 XML/SOAP 기반의웹서비스 95 Device Network 과 IT Network 의컨버전스는동일한솔루션과플랫폼으로적용가능하다.
96 Questions? 애쉴론코리아 , /
(Microsoft PowerPoint \276\326\275\257\267\320 \267\320\277\367\275\272 \274\322\260\263 \(to IT\) _ ppt)
디바이스네트워크와 IT 네트워트의통합솔루션 - LonWorks 표준제어네트워크 애쉴론코리아이희승 Copyright 2004 Echelon Corporation. All rights reserved. 미래의어플리케이션전략 에너지 환경 유비쿼터스 Device Network 과 IT Network 의컨버전스가답이다. 2 기존어플리케이션의확장 빌딩네트워크 군관리 산업네트워크
(Microsoft PowerPoint \267\320\277\367\275\272 \260\263\271\337 \261\263\300\260 \300\345\272\361 _ ppt)
론웍스개발장비소개 론웍스디바이스개발에필요한도구 주요소프트웨어 컴파일러 ( 디바이스프로그램개발용 ) NodeBuilder Development Tool 네트워크구성 / 설치툴 LonMaker Integration Tool 프로토콜 / 채널분석툴 LonScanner Protocol analyzer 네트워크인터페이스 USB, PCI, PCMCIA Ethernet
Connected World
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,,,, DE FIN E I N T R E A L L O C E N D SU B E N D S U B M O TIO
T100MD+
User s Manual 100% ) ( x b a a + 1 RX+ TX+ DTR GND TX+ RX+ DTR GND RX+ TX+ DTR GND DSR RX+ TX+ DTR GND DSR [ DCE TYPE ] [ DCE TYPE ] RS232 Format Baud 1 T100MD+
2 PX-8000과 RM-8000/LM-8000등의 관련 제품은 시스템의 간편한 설치와 쉬운 운영에 대한 고급 기술을 제공합니다. 또한 뛰어난 확장성으로 사용자가 요구하는 시스템을 손쉽게 구현할 수 있습니다. 메인컨트롤러인 PX-8000의 BGM입력소스를 8개의 로컬지
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