4．1 LonWorks通信模块设计
    LonWorks通信模块作为一个单独的部件安装在设备的主板上，方便插拔。LonWorks通信模块分Lon-Works双绞线智能通信模块或 LonWorks电力线智能通信模块，LonWorks双绞线智能通信模块与LonWorks电力线智能通信模块设计成接口完全兼容的结构。需要 LonWorks双绞线接口时安装上LonWorks双绞线智能通信模块，需要LonWorks电力线接口时安装上LonWorks电力线智能通信模块，接口之间的切换非常方便灵活。
    LonWorks双绞线智能通信模块主要由神经元芯片FT 3150核心处理器、FT-X1双绞线智能收发器、外扩的RAM、EEPROM组成。FT 3150智能收发器有1个20 MHz神经元3150核心、O．5 KB的EEPROM和2 KB的RAM。通过外部存储器总线，FT 3150收发器能够寻址多达58 KB的外部存储器，其中16 KB的外部非易失性存储器保留用于存储LonWorks系统的固件；它支持无极性的总线型、星型、自由型等拓扑布线结构。LonWorks电力线智能通信模块是由神经元芯片PL3150核心处理器、PLT-22电力线收发器、外扩的RAM、EEPROM等组成。LonWorks电力线智能通信模块与载波通信耦合电路连接，将通信数据耦合到交流220 V低压电力线上进行数据传输。LonWorks通信模块与Q2686无线CPU通过串行口2进行通信和数据传输。
4．2 Q2686无线CPU的设计
    Q2686模块内部包含了一个无线通信模块及一个ARM9 32位内核的中央处理器，32 Mb闪存及16 Mb的RAM，与一些无线通信模块需要外扩CPU、闪存、RAM相比，这部分的电路设计比较简单。Q2686无线CPU模块使用100针的接口与印刷电路板连接，主要引出电源、UART、USB、SIM卡、RTC、I／O口等引脚。
4．3 输入／输出控制单元的设计
    本产品设计有3路光电隔离开关量输入和3路光电隔离继电器输出，通过通用I／O口对3路开关量输入进行实时检测，通过远程命令或定时设置对3路继电器输出进行控制；输入／输出光电隔离并在输入和输出端口处增加Y电容和压敏电阻增强EMC抗干扰能力。
4．4 电源电路的设计
    电源是装置中非常重要的部分，电源性能的好坏将直接影响整个装置的稳定性。本设计中采用的是开关电源。由于开关电源的功率开关管在开关过程中产生较大的传导电磁干扰和谐波干扰，对附近的电气设备造成电磁干扰，因此在开关电源中增加抗干扰和抑制干扰产生的措施是十分必要的，如在输入端增加共模电感，Y电容、 X电容，在输出端增加LC滤波电路等措施。
    在GSM／GPRS脉冲发射模式下，电源应该能够在瞬间释放很高的电流峰值，为射频部分提供3．6 V的电压，3．6 V的电压经过若干个调整管，提供基带信号所需要的2．8 V和1．8 V。

5 程序设计
    因为硬件分Q2686无线CPU和LonWorks通信模块两大模块，所以程序设计也相应地分为两部分，一部分是Q2686无线CPU内的程序设计，一部分是LonWorks通信模块内的程序设计。
5．1 Q2686无线CPU内的程序设计
    使用Wavecom公司提供的Open AT开发套件，用Open AT project wizard创建工程项目，其中可以选择Eclipse或VC作为开发环境。编程主要使用Open ATAPI函数，Open AT开发套件提供非常丰富的API接口函数，方便程序员编程。
    Q2686无线CPU内的程序设计按功能又可以分为2部分：一部分是通用的程序设计，包括SIM卡的初始化、读写设置参数、TCP／IP网络连接、数据的 TCP／IP发送接收等，其程序流程如图3所示；一部分是UARTl和UART2的数据发送接收处理程序，与具体的应用相关。UARTl用于RS485总线的数据发送及接收处理，主要包括轮询RS485计量终端，在收到计量终端返回的数据后，首先进行数据的校验、提取、保存及发送给监控中心；UART2主要用于和LonWorks通信模块的通信，也包括数据发送及接收处理。UART2的数据发送主要是将监控中心发送过来的指令发给LonWorks通信模块，以便监控中心能够在远端对LonWorks现场监测网络进行控制；UART2的数据接收处理主要是将LonWorks通信模块送来的数据进行数据的校验、提取、保存及发送给监控中心。
5．2 LonWorks通信模块内的程序设计
    LonWorks通信模块使用了Neuron神经元芯片，其程序设计需要使用：Echelon公司LonMaker和 NodeBuilder。两个软件。先使用LonMaker创建LonWorks网络节点，再对单个网络节点使用NodeBuilder。开发环境进行程序的编写。编程语言使用Neuron C语言，这是一种专门为Neuron芯片设计的程序设计语言，在标准C的基础上进行了自然扩展，是一个开发LonWorks应用的有力工具。 LonWorks通信模块的程序功能主要是轮询Lon-Works计量终端，在收到计量终端返回的数据后，首先进行数据的提取，然后发送给Q2686无线 CPU；或者是接收Q2686无线CPU发送过来的数据，经过解析后发送到LonWorks现场监测网络的某个计量终端。

结 语
    LonWorks控制网络技术的先进性使其最近几年的发展非常迅速，应用范围日益广泛；另外，GPRS无线数据传输十分便捷，随着其资费不断下调，在监控领域的应用越来越多。本文中的GPRS／LON无线监控网关结合了LonWorks技术及GPRS无线数据传输技术，具有很高的应用价值。