M-Bus nebo Meter-Bus je standard fyzické vrstvy pro fieldbus založený na asynchronním rozhraní . Pod tímto názvem se také rozumí komunikační protokol používaný ke komunikaci zařízení na této sběrnici.
M-bus se používá především pro přístroje pro měření elektrické energie ( elektroměry ) , tepelné energie ( měřiče tepla ), průtokoměry vody a plynu . Data jsou přenášena do počítače (serveru) přímo nebo přes M-Bus sběrnicové rozbočovače, stejně jako zesilovače opakovače signálu.
Sběrnice je poloduplexní, povolené rychlosti přenosu dat jsou 300-9600 bps (kompatibilní se standardními rychlostmi UART portů počítačů a mikrokontrolérů , které jsou zdrojem a přijímačem dat). Doporučený typ kabelu: standardní telefonní kabel (JYStY N*2*0,8 mm). Lineární kapacita vedení není větší než 180 nF , odpor je do 29 Ohm. Provozní dosah ve standardní konfiguraci až 1000 metrů. Dosah zařízení slave k opakovači signálu je až 350 m. Počet zařízení v síti je až 250.
Master přenáší data změnou napětí na lince: logická "1" odpovídá 36 V, logická "0" 12..24 V. Slave zařízení přenáší data zatížením linky: v pasivním stavu (logická "1" ), zatěžovací proud na komunikační lince by neměl být větší než 1,5 mA a při absenci přenosu se nemění. Pro přenos logické "0" podřízené zařízení zvýší odběr proudu na 11..20 mA. V souladu s tím master monitoruje změnu zatěžovacího proudu, přičemž definuje logickou „1“ jako konstantní proud a nárůst spotřeby proudu jako logickou „0“. [jeden]
Od fyzické vrstvy sítě[ co? ] , pak lze k jednomu páru vodičů připojit více podřízených zařízení (až 250 podle normy). Celkový proudový odběr sběrnice z masteru tak může dosáhnout až 250 * 1,5 mA + 20 mA = 400 mA. Norma umožňuje jedné podřízené jednotce převzít až 4 zátěže jednotky, to znamená až 6 mA.
Existují integrované implementace M-Bus AFE pro slave zařízení. Například Texas Instruments TSS721, ON Semiconductor NCN5150 a NCN5151.
Norma nedefinuje typy elektrických konektorů (zásuvek).
Sběrnice M-Bus byla původně popsána v evropské normě pro měřiče tepla EN1434-3 „Měřiče tepla. Část 3: Výměna dat a rozhraní“ a její ruská kopie GOST R EN 1434-3 „Měřiče tepla. Část 3: Výměna dat a rozhraní“. Později byl M-Bus také standardizován v EN13757 „Komunikační systémy pro měřicí přístroje a dálkové odečítání měřicích přístrojů“.
Protokolovou část M-Bus lze použít nejen na drátové fyzické vrstvě M-Bus, ale i na jiných fyzických vrstvách. Použití optické fyzické úrovně (podle EN 62056-21 4.1), rádiového kanálu (868 MHz, EN 13757-4), proudové smyčky (EN 62056-21 3.1), alternativní drátové fyzické úrovně (podle EN 13757-6) byl standardizován.
| OSI vrstva | Standard |
|---|---|
| Aplikační vrstva | EN1434-3 EN13757-3 |
| Výkonná úroveň | Ne |
| vrstva relace | Ne |
| transportní vrstva | Ne |
| síťová vrstva | Volitelný |
| Linková vrstva | EN1434-3 EN13757-2 |
| Fyzická vrstva | EN1434-3 EN13757-2 |
Open Metering System je evropská iniciativa, jejímž cílem je sjednotit sběr dat z měřičů zdrojů založených na sběrnici M-Bus. Kromě některých zjednodušení a vylepšení dokumentace navrhuje zavést ochranu kryptografických dat pomocí symetrické šifry AES . Specifikace OMS jsou otevřené. [2]
| UART | |||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Fyzické vrstvy |
| ||||||
| Protokoly |
| ||||||
| Oblasti použití | |||||||
| Implementace |
| ||||||