Technológia Wireless M-Bus

Bezdrôtová verzia Wireless M-Bus je definovaná štandardom EN13757-4:2013, ktorý špecifikuje bezdrôtový prenos dát medzi senzormi, ako sú vodomery, plynomery, elektromery, merače tepla a koncentrátory/gatewaye s centrálnym vyhodnocovacím systémom. Prakticky ide o nahradenie kabeláže fyzickej vrstvy OSI modelu protokolu M-BUS bezdrôtovou komunikáciou a prispôsobenie linkovej vrstvy. Na ňu priamo nadväzuje aplikačná vrstva, ktorá je zhodná s drôtovým štandardom MBUS.
Protokol Wireless M-Bus ponúka niekoľko režimov rádiového prenosu, ktoré sa líšia prenosovou rýchlosťou a možnosťou obojsmernej komunikácie.

Jednosmerná komunikácia režim T1 je vhodná pre prenos dát z meračov tepla a vodomerov. Obojsmerný režim T2 tiež umožňuje okrem čítania stavu meračov a prenos nameraných dát zo snímačov aj spätne ovládať rôzne akčné členy (ventily), časovú synchronizáciu a distribúciu šifrovacích kľúčov. Okrem iného bol režim T1/T2 vyvinutý pre systémy s častým prenosom. V opačnom prípade sa dá použiť pomalší režim S. Tento najlepšie vyhovuje v takých systémoch, kde stačí malý objem informácií pravidelne prenášať napr. raz za deň (napr. pravidelný prenos stavu vodomerov bytov do centrálnej jednotky v dome). V aplikáciách s veľmi častým prenosom, kde sa prenášajú dáta niekoľko krát za hodinu alebo aj častejšie, alebo kde sa nárazovo prenáša veľký objem dát (mobilný odpočet stavov meračov), je výhodnejší práve režim T, kde rýchly prenos dát rýchlosťou 100 kb/s sa vyznačuje veľmi krátkym komunikačným časom a teda aj malou spotrebou elektrickej energie vysielačom. Dvojcestná komunikácia T2 je tiež veľmi vhodná pre batériovo napájané merače, pričom prijímač je aktívny ešte cca 2 až 3 ms po prenose dát. Pokiaľ koncentrátor potvrdí zaslanú správu v tomto časovom úseku, bude prijímač ďalej prijímať ďalšie príkazy.

Prenosová rýchlosť Jednosmerná komunikácia Obojsmerná komunikácia
4,8 kb/s R2
32,768 kb/s S1/S1m S2
100 kb/s T1 T2

Režim R2 je skôr vhodný pre špeciálne prípady tam, kde je nutné prenášať len veľmi malé množstvo dát a informácií na veľkú vzdialenosť, pretože komunikačné rozhranie dostupných modulov vykazujú najväčšiu citlivosť.

Rádiová komunikácia

Bezdrôtová komunikácia protokolu Wireless M-BUS fyzicky prebieha v 12 kanáloch v nelicencovanom pásme ISM 169MHz (10 kanálov) a 868MHz, v dvoch kanáloch (868,3 a 868,95 MHz), ktoré sú určené pre režimy S a T. 10 užívateľsky voliteľných kanálov 863,03 + n x 0,06MHz, ktoré sú určené pre zriedka používaný režim R2. Topológia sietí tohto protokolu je hviezdicová.


Princíp komunikácie obrazok

Princíp komunikácie

Komunikácia má hviezdicovitú štruktúru, kde niekoľko meracích jednotiek/snímače prenášajú namerané dáta jednej centrálnej jednotke, ktorá je obvykle tvorená koncentrátorom. Ten teda obvykle slúži pre príjem a zhromažďovanie dát z niekoľkých meracích miest. Koncentrátor nikdy neinicializuje (nezahajuje) vzájomnú komunikáciu. Pracuje ako server (Master), stále len počúva a čaká na nadviazanie komunikácie meracou jednotkou a ňou inicializovaný prenos dát. Tá pracuje ako klient (Slave). V prípade nastavenej obojsmernej komunikácie prechádza merač/snímač do prijímacieho režimu len na krátky čas ním nadviazanej komunikácie. Len v tomto momente môže koncentrátor vyslať nejakej jednotke riadiace dáta. Časovanie je rozdielne pre rôzne režimy a je presne špecifikované v štandarde.

Adresovanie

Adresovanie v zbernici WMBUS je prevzaté z drôtovej verzie tohto štandardu. Každý zo senzorov má pridelenou adresu, ktorú používa pri komunikácii. Každý koncentrátor má tabuľku povolených adries, s ktorými môže komunikovať. Tabuľka adries sa automaticky vytvára počas inštalácie/registrovania novej jednotky do siete. Koncentrátor je možné používať aj bez tejto tabuľky, potom komunikuje so všetkými senzormi, ktoré má v dosahu. Toho sa dá využiť len v malých sieťach.
Pomocou bridgu/mostu je možné tiež spojiť klasický aj bezdrôtový M-BUS do jednej siete.

Adresovanie obrazok

Wireless M-Bus Špecifikácia

Dĺžka správy - V jednej správe môžete poslať 256B. Protokolové metadáta už obsahujú časovú pečiatku a aj jedinečný identifikátor ID zariadenia.

Počet správ - Maximálny počet správ, ktorý môže byť poslaný každý deň je neobmedzený. Z dôvodu šetrenia energie batérie je limitovaný.

Hardvérové riešenie

WMBUS umožňuje obojsmernú ako aj jednosmerné komunikáciu a môže koexistovať s inými komunikačnými sieťovými protokolmi, na krátku aj veľkú vzdialenosť. Nízka spotreba energie je jednou základnou požiadavkou internetu vecí (IoT), to je dôvod, prečo WMBUS sa snaží aj naďalej posúvať túto hranicu čo najnižšie.

Využítie v aplikáciach

  • Automatické meranie a odčítavanie údajov AMR, vzdialený monitoring
  • Automatické meranie z vodomerov
  • Priemyselná automatizácia a telemetria
  • Riadenie osvetlenia, energie, klimatizácie
  • Identifikačné technológie pre domáce aj priemyselné systémy
  • Utility
  • Životné prostredie a poľnohospodárstvo
  • Inteligentné budovy
  • Smart Cities

Základné charakteristiky produktov pre 868MHz

  • rádiová technológia s prenosom v pásme ISM 867-870MHz
  • dosah v teréne 600m-1km pri priamej viditeľnosti pri 25mW
  • dosah v zastavanom teréne 60m-500m pri pri 25mW
  • vyžiarený výkon -20dBm až 9dBm (nastaviteľný)
  • citlivosť -98 až 117dBm (podľa režimu)
  • typ komunikácie: obojsmerná, nastavovanie parametrov na diaľku
  • nízka spotreba, životnosť batérií až 15 rokov, závisí od hustoty komunikácie
  • topológia siete: Stars of Stars

Základné charakteristiky produktov pre 169MHz

  • rádiová technológia s prenosom v pásme ISM 169MHz
  • dosah v teréne 20km pri priamej viditeľnosti pri 30dBm (1W)
  • vyžiarený výkon 27dBm až 30dBm (nastaviteľný)
  • citlivosť až 115dBm (podľa režimu)
  • typ komunikácie: obojsmerná, nastavovanie parametrov na diaľku
  • nízka spotreba, životnosť batérií až 15 rokov, závisí od hustoty komunikácie
  • WMBUS protokol EN13757-4:2016 mode N
  • topológia siete: Stars of Stars

Princíp prenosu informácie v pevnej rádiovej sieti

Princip prenosu Obrazok Princip prenosu Obrazok

Princíp prenosu informácie v mobilnej rádiovej sieti

Princip prenosu Obrazok

Produkty s technológiou Wireless M-Bus pre systémy AMR

AdeunisRF Wireless M-Bus transmitter with pulse interfaces

AdeunisRF Wireless M-Bus transmitter with pulse interfaces

Pulzný transmitter WMBUS od Adeunis RF je ready-to-use rádiový modul sprostredkujúci vysielanie dát z vodomerov, elektromerov, plynomerov a meračov tepla.
Na pulzný transmiter Adeunis WMBUS môžme použiť pre odpočet 2 meračov (aj rôznych typov, ale jedného média) súčasne na jednom odbernom mieste.

Konfigurácia transmitera je možná priamo na transmiteri alebo cez sieť (OTA). Na transmiteri môžeme zvoliť periodicitu posielania správ, váhu pulzu, prenosový mód a kryptovanie dát.

  • Frekvencia: 868MHz,RF výkon: 14dBm (25mW), RF citlivosť: -117dBm, Dosah: až 600m LoS
  • Sieťový protokol:Wireless W-MBUS módy T R S C,
  • Vysielacie cykly: 10s, 10min., 12hod
  • História dát
  • Data encryption: AES128
  • Výstrahy: koniec životnosti batérie, prerušenie vodičov k snímaču (krádež)
  • Napájanie: pracovné napätie 3.6V nominal, batéria Li-SOCl2 so životnosťou do 12 rokov
  • Rozsah pracovných teplôt: -20°C až +75°C
  • Rozmery a hmotnosť: 105 x 50 x 27 mm, 80gr
  • IP krytie: IP67 (na požiadavku IP68)
  • Normy: EN 300-220, EN 301-489, EN60950, EN13757-4:2005
AdeunisRF Wireless M-Bus transmitter with ANA/DIG Sensor interfaces

AdeunisRF Wireless M-Bus transmitter with ANA/DIG Sensor interfaces

Senzorový transmitter Adeunis RF WMBUS je ready-to-use rádiový modul sprostredkujúci vysielanie dát zo analógových senzorov 0-10V, 4-20mA, dry kontaktov do koncentrátora/gateway siete WMBUS.
Senzorový transmitter WMBUS zabezpečuje pripojenie všetky druhy senzorov – teplota, tlak, hladina, CO2, rýchlosť, jas otvorenie...... do koncentrátora/gateway siete WMBUS.
Na senzorový transmiter Adeunis LoRaWAN môžeme pripojiť 2 senzory, aj rôzne typy.

Konfigurácia transmitera je možná priamo na transmiteri alebo cez sieť (OTA). Na transmiteri môžeme zvoliť peridicitu posielania správ.

  • Frekvencia: 868MHz,RF výkon: 14dBm (25mW), RF citlivosť: -117dBm, Dosah: až 600m LoS
  • Sieťový protokol:Wireless W-MBUS módy T R S C,
  • Vysielacie cykly: 10s, 10min., 12hod
  • História dát
  • Data encryption: AES128
  • Výstrahy: koniec životnosti batérie, prerušenie vodičov k snímaču (krádež)
  • Napájanie: pracovné napätie 3.6V nominal, batéria Li-SOCl2 so životnosťou do 12 rokov
  • Rozsah pracovných teplôt: -20°C až +75°C
  • Rozmery a hmotnosť: 105 x 50 x 27 mm, 80gr
  • IP krytie: IP67 (na požiadavku IP68)
  • Normy: EN 300-220, EN 301-489, EN60950, EN13757-4:2005
AdeunisRF Wireless M-Bus REPEATER

AdeunisRF Wireless M-Bus REPEATER

Adeunis RF WMBUS REPEATER je zariadenie pre zdvojnásobenie vzdialenosti prenosu dát z transmitera AMR do dátového koncentrátora/gateway v prípade zarušeného prostredia, alebo pri veľkej vzdialenosti koncentrátora.
Kombináciou niekoľkých opakovačov môžete rozšíriť prenos AMR dát aj na niekoľko kilometrov. Implementácia opakovača je jednoduchá – systém plug and play.

Dodáva sa v prevedení – napájanie zo siete 230V – povolené módy T+C a S, alebo z batérie – povolené módy T+C, v tomto prípade je životnosť batérie 8 rokov.

  • Frekvencia: 868MHz,RF výkon: 14dBm (25mW), RF citlivosť: -117dBm, Dosah: až 600m LoS
  • Sieťový protokol:Wireless W-MBUS módy T R S C,
  • Vysielacie cykly: 10s, 10min., 12hod
  • História dát
  • Data encryption: AES128
  • Napájanie:230V/50Hz, zdroj je v opakovači, alebo pracovné napätie 3.6V nominal, batéria Li-SOCl2, Životnosť batérie: do 8 rokov, cyklus zobudenie a prenos raz za deň na 4 minúty
  • Rozsah pracovných teplôt: -30°C až +75°C
  • Rozmery a hmotnosť: 145 x 100 x 40 mm, 80gr
  • IP krytie: IP65
  • Normy: EN 300-220, EN 301-489, EN60950, EN13757-4:2005
AdeunisRF Wireless M-Bus AMR RECEIVER

AdeunisRF Wireless M-Bus AMR RECEIVER

Adeunis RF WMBUS AMR RECEIVER je ready to use zariadenie pre príjem dát z WMBUS transmiterov AMR, alebo WMBUS opakovačov AMR. Tento prijímač získava WMBUS dáta zo zriadení a prenáša ich na sériový interface RS232 alebo RS485 alebo USB.

Dodáva sa v prevedení – napájanie zo siete 230V – povolené módy T, R a S. Anténa je externá s káblom. Zariadenie si nevyžaduje žiadnu konfiguráciu - plug and play . Je nastavené mód T1, seriový port 115.2kbps / 8bits / no parity.

  • Sériový interface: RS232, S485, USB
  • Frekvencia: 868MHz,RF výkon: 14dBm (25mW), RF citlivosť: -110dBm, Dosah: 1000m
  • Sieťový protokol:Wireless W-MBUS mód T1
  • Vysielacie cykly: 10s, 10min., 12hod
  • História dát
  • Data encryption: AES128
  • Napájanie:4,5V až 36V
  • Rozsah pracovných teplôt: -40°C až +85°C
  • Rozmery a hmotnosť: 145 x 100 x 40 mm, 80gr
  • IP krytie: IP65
  • Normy: EN 300-220, EN 301-489, EN60950, EN13757-4:2005
AdeunisRF Wireless M-Bus/GPRS GATEWAY

AdeunisRF Wireless M-Bus/GPRS GATEWAY

Adeunis RF AMR GATEWAY je zariadenie, ktoré prijíma dáta z meračov, opakovačov AMR a prenáša ich cez GPRS sieť. Implementácia celého reťazca je veľmi jednoduchá.

Dodáva sa v prevedení – napájanie zo siete 230V, alebo z batérie, v tomto prípade je životnosť batérie 11 rokov. Mechanicky veľmi odolné prevedenie dovoľuje požiť gateway aj vo veľmi ťažkých outdoorových podmienkach.

  • Wireless M-Bus - Frekvencia: 868MHz,RF výkon: 14dBm (25mW), RF citlivosť: -117dBm, Dosah: 1000m
  • GPRS - GSM/DCS Frekvencie: 850/900/1800/1900MHz,RF citlivosť: -106dBm 850/900MHz, GPRS class B a class 10, Interná IMEI
  • Sieťový protokol:Wireless W-MBUS módy T R S C
  • Vysielacie cykly: 10s, 10min., 12hod
  • História dát
  • Data encryption: AES128
  • Napájanie: 230V/50Hz, zdroj je v gatewayi, alebo batériové napájanie: 3.6V nominal, Li-SOCl2 so životnosťou do 11 rokov
  • Rozsah pracovných teplôt: -40°C až +85°C
  • Rozmery a hmotnosť: 138 x 80 x 58,5 mm, 485gr
  • IP krytie: IP67 a IK8 (mechanický náraz 1,7kg zo vzdialenosti 29,5cm, energia 5J)
  • Normy: EN 300-220, EN 301-489, EN60950, EN13757-4:2005
AdeunisRF Wireless M-Bus USB DONGLE

AdeunisRF Wireless M-Bus USB DONGLE

Adeunis RF WMBUS USB DONGLE je ready-to-use rádiový modul sprostredkujúci vysielanie a prijímanie dát v protokole WMBUS.

Miniaturizovaný tranceiver RX/TX môže prijímať (funkcia RX) WMBUS dáta na zberné zariadenie s USB portom. Implementácia je veľmi jednoduchá plug and play.
Dongle je napájaný zo zariadenia, na ktorý je pripojený (z USB). Prijíma dáta v módoch T1, T2, R1, R2, S1, S1-m alebo S2. Anténa je integrovaná v púzdre.

  • Frekvencia: 868-870MHz,RF výkon: 14dBm (25mW), Prenosová rýchlosť: -4,5/32/100kb/s, RF citlivosť: -110 až -117dBm, Dosah: až 200m, Počet kanálov: 12
  • Sieťový protokol:Wireless W-MBUS módy T1, T2, R1, R2, S1, S1-m alebo S2
  • Vysielacie cykly: 10s, 10min., 12hod
  • História dát
  • Data encryption: AES128
  • Napájanie: z USB, 5V, 35mA
  • Rozsah pracovných teplôt: -40°C až +55°C
  • Rozmery: 80 x 20 x 14 mm mm
  • Normy: EN 300-220, EN 301-489, EN60950, EN13757-4:2005
Enless Wireless Metering Transminitter 169MHz Atex

Enless Wireless Metering Transminitter 169MHz Atex

Enless Wireless Metering Transminitter 169MHz Atex je rádiový modul s impulzným vstupom určený pre Smart Metering s protokolom wMBUS.

Vďaka certifikácii Atex sa jedná o ideálne riešenie pre odpočet plynomerov na veľké vzdialenosti. Nasadenie je samozrejme možné aj pre odpočet vody, alebo elektriny s pripojením na merač s impulzným výstupom. Rádiový modul je napájaný vymeniteľnou batériou 3,6V D, pričom je zachovaný štandard IP 65.

  • Frekvencia: 169MHz, RF výkon: 20dBm (100mW), Dosah: až 15km
  • Sieťový protokol: Wireless W-MBUS mód N
  • Počet impuzných vstupov: max. 2
  • Ukladanie histórie údajov do pamäte - tzv. Datalog
  • Napájanie: batéria 3,6V D vymeniteľná - životnosť do 10 rokov
  • Rozsah pracovných teplôt: -20°C až +55°C
  • Rozmery: 118 x 79 x 43 mm
  • Normy: CE, II 1G Ex ia IIC T3 Ga, Standard Wireless Mbus - EN1357-4 2011

 

Kontakt
Dodávateľ riešení pre AMR, Smart Metering a IoT

Macro Components s.r.o.

Dolné Rudiny 1, 010 01 Žilina
+421 41 7634 181
+421 918 410 834
amr@amr.sk
http://www.amr.sk
http://www.macro.sk

Napíšte nám ...
Pošlite nám otázku, budeme Vás spätne kontaktovať

 
 
 

 

AMR.sk

Copyright Macro Components s.r.o. © 2008-2017