Jak funguje M-Bus?
Na M-Bus je právě jeden master, například datalogger, a mnoho slave zařízení: měřiče. Master vysílá změnou napětí sběrnice. Logická 1 odpovídá plnému napětí sběrnice, 0 napětí nižšímu asi o 12 V.
Měřiče neodpovídají napětím, ale proudem. Krátce zvýší svůj odběr o 11 až 20 mA a master tuto změnu rozpozná. Protože rozhraní M-Bus v měřiči je napájeno ze sběrnicového vedení, šetří odečet i baterii vodoměrů a měřičů tepla.
Dotaz probíhá vždy stejně: master pošle na adresu příkaz REQ_UD2, měřič odpoví RSP_UD a předá svůj datový záznam se stavy, okamžitými hodnotami, výrobním číslem a stavem. Pak přijde na řadu další měřič.
Primární, nebo sekundární adresa?
Každý měřič na sběrnici potřebuje jedinečnou adresu. M-Bus k tomu nabízí dvě cesty:
- Primární adresa: číslo od 1 do 250 nastavené v měřiči. Je to rychlé, ale pokud je adresa přidělena dvakrát, odpovídají současně dva měřiče a odpověď je nepoužitelná.
- Sekundární adresa: osmimístné identifikační číslo, obvykle výrobní číslo, doplněné o výrobce, verzi a médium. Je jedinečná již z výroby a není třeba ji nastavovat.
Ve větších instalacích je sekundární adresování bezpečnou cestou. Master najde měřiče vyhledáváním a pak je cíleně oslovuje.
Kolik měřičů zvládne jeden M-Bus master?
Hranici určuje proud, který master dokáže dodat. V klidu odebírá každý měřič jednu standardní zátěž 1,5 mA. Master pro 250 měřičů tedy musí dodat 375 mA jen na klidový proud a k tomu mít rezervu pro odpovědi.
K tomu přistupuje vedení: odpor smyčky, tedy tam i zpět dohromady, nesmí překročit 90 Ω. Čím více měřičů a čím delší vedení, tím větší musí být průřez. Často se používá kabel J-Y(St)Y 2×2×0,8 mm; pro sběrnici stačí jeden pár. Jak vypočítat zatížení sběrnice, ukazuje článek Výpočet zatížení M-Bus.
Jaká topologie je u M-Bus povolena?
M-Bus je vůči kabeláži tolerantní. Povolena je linie, hvězda i strom, vodiče nejsou závislé na polaritě a zakončovací odpory nejsou potřeba. To M-Bus výrazně odlišuje od RS485, kde spolehlivě funguje jen souvislá linie.
Plán se přesto vyplatí: mnoho dlouhých odboček zvyšuje kapacitu vedení, a ta ve velkých instalacích omezuje možnou přenosovou rychlost.
M-Bus v přehledu
| Vlastnost | M-Bus |
|---|---|
| Norma | EN 13757-2 (přenos), EN 13757-3 (datový formát) |
| Vedení | 2 vodiče, nezávislé na polaritě, bez zakončovacího odporu |
| Topologie | Linie, hvězda nebo strom |
| Napájení | po sběrnici, z masteru |
| Rychlost | 300, 2400 nebo 9600 Bd, obvykle 2400 |
| Adresování | Primární adresa 1–250 nebo sekundární adresa |
| Typická zařízení | Elektroměry, vodoměry, měřiče tepla, chladu a plynoměry |
Pro měřiče bez kabelového připojení existuje rádiová varianta Wireless M-Bus podle EN 13757-4, rozšířená u vodoměrů a měřičů tepla.
M-Bus se zařízeními EMU
Elektroměr M-Bus EMU Professional II se dodává jako EMU Professional II 3/100 pro přímé připojení do 100 A a jako 3/5 pro připojení přes měřicí transformátory proudu.
Jako master slouží EMU M-Center: až 250 zařízení M-Bus a 1,6 A zátěže M-Bus, i měřiče jiných výrobců. Hodnoty předává dál přes Modbus TCP, BACnet IP nebo MQTT.