Что такое протокол шины M-Bus?
Обзор автобуса M-Bus
M-Bus (Meter Bus) — приборная шина. Целью разработки M-Bus является удовлетворение потребностей сетевых систем и удаленного считывания показаний счетчиков. M-Bus является продуктом Университета доктора Падерборна. Хорст Циглер и компании Deutschland GmbH и Techem GmbH совместно предложили структуру шины, специально используемую для приборов коммунального назначения.Полное название — Meter-Bus, или сокращенно M-Bus.
В семиуровневой модели сети OSI M-Bus определяет функции только для физического уровня, канального уровня, сетевого уровня и прикладного уровня.Поскольку эталонная модель ISO-OSI не допускает изменений на верхнем уровне, таких как скорость передачи данных, Адрес и другие параметры, поэтому M-Bus определяет уровень управления вне семиуровневой модели, который может управлять любым уровнем без соблюдения модели OSI.
M-Bus обладает характеристиками простой проводки, независимости от топологии и сильной защиты от помех. Его применимость в неэлектрических приборах явно лучше, чем RS485, Lonwork и другие методы передачи. Он широко используется для сбора данных о потреблении энергии в зданиях и промышленности. коллекция.
В системе M-Bus используется полудуплексная асинхронная связь со скоростью передачи 300–9600 бит/с и большим расстоянием передачи.Метод подключения шины использует топологию шины и может соединять сотни подчиненных устройств на расстоянии нескольких километров. M-Bus представляет собой иерархическую систему, состоящую из ведущего устройства, нескольких ведомых устройств и пары соединительных кабелей.Все ведомые устройства подключаются к шине параллельно, а ведущее устройство управляет всеми процессами последовательной связи на шине. Типичная структура шины M-Bus показана на рисунке ниже, где «Master» представляет собой контроллер шины M-Bus, а «Slave» представляет собой приборное оборудование, подвешенное на шине, что представляет собой режим реагирования «ведущий-подчиненный».
Характеристики автобуса M-Bus
(1) Двухпроводная шина, без положительных и отрицательных полюсов, простая конструкция;
(2) использовать уникальные характеристики уровня для передачи цифровых сигналов с сильной защитой от помех и большим расстоянием передачи;
(3) Для снижения затрат на техническое обслуживание можно выбрать источник питания по шине;
(4) Топология шины, простота расширения и низкая стоимость сети;
(5) Отказ любой ведомой станции не влияет на работу всей шины;
(6) Специально разработанный формат сообщений для удовлетворения потребностей сети счетчиков потребления энергии и удаленного считывания.
Как работает М-Бус
В двухпроводных кабелях W-M-Bus обычно используются стандартные витые пары без положительной и отрицательной полярности. Нет никаких требований к топологии проводки, шина имеет автономное питание.Она имеет такие преимущества, как сильная защита от помех, множество релейных ступеней и множество терминальных ступеней.Это один из лучших стандартов шины, используемых в настоящее время для автоматического считывания показаний счетчиков. системы.
Передача кодового потока физического уровня M-Bus имеет уникальные характеристики уровня. Передача кодового потока от ведущего устройства к ведомому устройству реализуется путем смещения уровня, а передача кодового потока от ведомого устройства к ведущему устройству реализуется путем модуляции тока, потребляемого ведомым устройством. Определите логику «1» как МЕТКУ, а логику «0» как ПРОБЕЛ.
Когда ведущее устройство шины отправляет логическую «1» (MARK) ведомому устройству, напряжение на шине равно Vmark (≤42 В). Когда оно отправляет логический «0» (SPACE), напряжение падает более чем на 10 В до Vspace (≥ 42 В). 12 В); ведомая станция При отправке логической «1» на ведущую станцию ток, потребляемый ведомой станцией, равен Imark (≤ 1,5 мА). При отправке логического «0» интерфейс M-Bus ведомой станции добавит импульсный ток 11-20мА на Imark, образующий Ispace.
Ведущее устройство определяет, получает ли оно «0» или «1», определяя, появляется ли на шине импульсный ток 11–20 мА; когда ведомое устройство получает данные, поскольку абсолютное напряжение шины будет меняться в зависимости от расстояния и тока шины. , он определяет разницу между напряжением шины и током шины.Отличие динамического опорного напряжения более чем на 10 В определяет, будет ли получено «0» или «1». Таким образом, передача данных M-Bus в любое время является односторонней передачей, от ведущего устройства к ведомому устройству или от ведомого устройства к ведущему устройству.Этот метод связи не только реализует удаленную подачу питания на ведомое устройство, но также обеспечивает сильная защита от помех.Способность противостоять внешнему вмешательству.
Протокол M-Bus предусматривает, что состояние простоя шины обозначается логической «1», то есть напряжение шины поддерживается на уровне Vmark, и каждая ведомая станция потребляет ток Imark≈1,5 мА, то есть общий ток на двухпроводная шина равна сумме Imark*ведомой станции. Таким образом, независимо от того, находится ли шина в состоянии ожидания или в состоянии передачи данных, напряжение шины не ниже Vspace, а ток, получаемый каждой подчиненной станцией, не меньше Imark.Этот ток можно использовать в качестве источника питания рабская станция. В нормальном рабочем состоянии M-Bus шина может непрерывно передавать сигналы и обеспечивать питание, что делает батарею, используемую в оконечных приборах, резервным источником питания, сокращая работу по регулярному техническому обслуживанию и замене батареи прибора, а также положение установки инструмент может быть и более произвольным.
M-Bus широко используется в различных типах контроллеров, концентраторов и другом оборудовании, чтобы облегчить системе управления сбор данных в реальном времени от соответствующих инструментов, а затем передачу данных на сервер для анализа и обработки с помощью различных методов связи, так что Возможно дистанционное управление. Функции сбора, проверки и мониторинга данных в реальном времени. Шина M-Bus широко используется в областях централизованного считывания показаний счетчиков на расстоянии трех метров, сетей управления умным домом, сетей пожарной сигнализации и связи, интеллектуальных сетей управления жилыми домами и центральных систем управления кондиционированием воздуха.
Ebyte специализируется на индустрии беспроводной связи IoT, всегда уделяет внимание развитию технологий и отрасли связи IoT и находится в авангарде технологий беспроводной связи IoT. Ebyte разработала простые в использовании, высококачественные и доступные модули беспроводной связи, включая модули https://www.ru-ebyte.com/Module-WiFi" target="_blank">Wi-Fi, модули https://www.ru-ebyte.com/Module-BLE" target="_blank">Bluetooth, модулиhttps://www.ru-ebyte.com/Module-Zigbee" target="_blank"> Zigbee, модули NB, модули 4G, частные беспроводные модули, LoRa и LoRaWAN. Подождите, пока появится модуль.
Для получения более подробной информации о продукции и информации посетите наш официальный сайт:
https://www.ru-ebyte.com
