现场总线是当今自动化领域的主导技术之一,被誉为自动化领域的计算机局域网。LON(Local Operating Networks)总线是美国Echelon公司于1991年3月推出的局部操作网络,为集散式监控系统提供了强有力的实现手段,在其支持下,诞生了新一代智能化低成本的现场测控产品。为支持LON总线,Echelon公司开发了LonWorks技术,它为LON总线的设计和成品化提供了一套完整的开发平台。本文首先介绍了现场总线的基本概念、课题提出的背景和作者的主要工作,并针对开发智能节点的需要,对LonWorks核心技术作了详细的介绍,包括神经元芯片、芯片固件、收发器芯片、LonTalk通信协议、Neuron C语言以及常用的LonWorks开发工具等。同时对LonWorks的应用及开发技术做了简单的介绍,主要也是为了开发节点的需要。在此基础上,本文提出了一种基于LonWorks的电力线数据采集节点的软硬件设计方案。给出了器件的选型依据,和其中几个关键芯片的详细资料,然后具体介绍了该节点各部分功能电路的设计思路,指出在硬件设计过程中需要注意的问题;并针对该节点,提出了相应的软件设计方案,同时指出需注意的问题。然后基于该节点,设计并实现了一个数据采集、传输和控制系统,阐述了系统的通信原理、具体结构、各部分功能等,并对系统的运行效果进行了测试和分析。最后,本文分析了该设计的优缺点,指出了在实际应用中需要进一步改进的地方,和下一步要做的工作。