De industrie kent veel communicatieprotocollen, ieder voor een eigen gebied, zoals: EIB en Batibus voor gebouwenbeheer,  CAN, Profibus en FIP voor de discrete industrie, HART voor de procesindustrie en nog zo’n 50 anderen. Veel systemen hebben een simpel communicatieprotocol met alle beperkingen van dien. Maar hoe simpel ook,  de technicus zal zich in het communicatieprotocol moeten verdiepen. De complexe systemen hebben een robuuster protocol waarbij de technicus zich veel netwerk- en protocolkennis eigen moet maken en in de praktijk complexe communicatie-problemen zelf moet oplossen. Bij het toepassen van LonWorks behoeft de ontwerper, installateur en/of gebruiker zich geen specifieke netwerk of protocol kennis te verwerven. Toch heeft de Neuron® Chip het meest robuuste protocol. Lonworks gebruikt als enige systeem alle 7 lagen van het OSI-referentiemodel.  De software ontwikkelaar kan zich hierdoor geheel richten op de functionaliteit van de node en behoeft zich in het geheel niet te bekommeren over de toekomstige netwerk situatie, routers, acknowledges, retries, enz.  Deze moeilijke communicatie wordt door de Neuron® Chip automatisch afgehandeld.

Laag #1  Fysieke laag  - (Electrical Interconnect)

Deze laag herbergt de karakteristieken van een specifieke verbinding. De specificaties van bijvoorbeeld een 78Kbps twisted pair met een maximale afstand van 2000 meter, 64 nodes per segment.  LonWorks kent een verscheidenheid aan mogelijkheden voor media binnen één systeem. Bijvoorbeeld: Twistedpair, RF, PowerLine, LinkPower, Free Topology, Glasvezel, IR.

Laag #2  Link  laag  - (Media Acces and Framing)

Deze laag garandeert een foutloze toegang tot het medium. De volgende diensten worden in laag 2 afgehandeld:

• Foutwaarneming (CRC);
• Flexibele toewijzing van bandbreedte;
• Prioriteitafhandeling;
• Elegante afhandeling van ’overload’ (p-persistent CSMA);
• Voorkomen van botsingen (software optie);
• Voorkomen van botsingen (hardware optie).

LonWorks kent een speciaal p-persistend CSMA, bruikbaar voor besturingsapplicatie met de mogelijkheid een deterministisch netwerk te creëren.

Laag #3  Netwerk laag  - (Destination addressering)

Deze netwerklaag specificeert de bestemming van een bericht op het netwerk. De volgende diensten worden in laag 3 afgehandeld:

• Adres-informatie;
• Route-information.

Deze laag heeft een belangrijke taak bij het vaststellen welke nodes zijn aangesloten. LonWorks biedt ondermeer de mogelijkheid om met routers een systeem te segmenteren. Laag 3 vervult hierbij een belangrijke taak. Over het algemeen worden intelligente zelf-lerende routers gebruikt om overbodig netwerkverkeer te blokkeren.

Laag #4  Transport laag  - (End  to End Reliability)

Deze netwerklaag verzorgt de benodigde diensten voor de verschillende type berichten. De volgende diensten worden in laag 4 afgehandeld:

• Broadcast adressering;
• Unicast adressering;
• Multicast adressering;
• Repeated service;
• Acknowledged service;
• Duplicate packet detection;
• Authentication.

De verschillende diensten kunnen in de software vooraf worden bepaald. Normaal kan dit tijdens de installatie werkzaamheden worden ingesteld.

Laag #5  Sessie laag  - (Remote actions)

De volgende diensten worden in laag 5 afgehandeld:

• Ontvangstbevestiging;
• Communicatie van applicatie naar applicatie;
• Herhaling bij geen correcte reactie van remote node;
• Vraag aan een verre groep met afhandeling van de individuele antwoorden;
• Authenticiteitscontrole.

Laag #6  Presentatie laag  - ( Data Interpretation)

Deze laag draagt zorg voor de juiste interpretatie van de netwerkberichten. De volgende diensten worden in laag 6 afgehandeld:

• Invoer, uitvoer en configuratie van de verschillende nodevariabelen;
• Standaardpresentatie van  natuurkundige grootheden;
• Network-variabelebeschrijving.

De standaard presentatie van natuurkundige grootheden is belangrijk om te komen tot de gewenste interoperabiliteit. Hierdoor kunnen nodes van verschillende fabrikanten met elkaar communiceren.

Laag #7  Applicatie  laag  - (Application compatibility)

Deze laag biedt de programmeur een uiterst gemakkelijke interface voor de ontwikkeling van een intelligente node.  Met behulp van tientallen standaard I/O-functies kan met enkele regels software snel een functionele node worden geprogrammeerd. De volgende diensten worden in laag 7 afgehandeld:

• Geheugen opslag;
• Real-time scheduling;
• Device drivers van I/O hardware;
• Standaard Network Variable Types (SNVT)