Wireless M-Bus: Einführung und Funktionsweise

Der M-Bus ist eine technische Norm zur Übertragung von Messdaten, die es sowohl in einer kabelgebundenen, als auch in einer kabellosen Spezifikation gibt. Der Begriff M-Bus steht abkürzend für Meter-Bus. Es handelt sich um einen Feldbus, also eine Technologie, die Feldgeräte wie beispielsweise Messfühler mit Automatisierungsgeräten verbindet. Entwickelt wurde die Technologie 1992 von Horst Ziegler in Zusammenarbeit mit den Unternehmen Techem und Texas Instruments. Die Meter-Bus Technologie hat die eigene Europäische Norm 13754, der sogenannte Wireless M-Bus hat die Standardisierungs-Spezifikation EN 13757-4. Im folgenden Artikel beschäftigen wir uns näher mit der Funktionsweise und den Anwendungsgebieten der kabellosen M-Bus Spezifikation. 

Funktionsweise

Bei einem Bus handelt es sich um ein System zur Datenübertragung, in dem viele Teilnehmer über einen geteilten Übertragungsweg kommunizieren. Der Wireless M-Bus funktioniert nach dem sogenannten “Master-Slave Konzept”. Der geteilte Übertragungsweg bedingt, dass nicht mehrere Stationen gleichzeitig übertragen können. Aus diesem Grund gibt es eine Master-Station, die die Steuerungsfunktion für mehrere Slave-Stationen innehat und von diesen Daten anfordern kann. In einem einzigen Wireless M-Bus System können bis zu 250 Slave-Stationen Sensorwerte erfassen und übertragen. Die Master-Station fungiert nicht nur als Steuerungselement, sondern auch als Gateway. Hier werden alle erhaltenen Daten gesammelt, aufbereitet, und schlussendlich an den Betreiber des Systems übertragen. 

Die kabellose M-Bus Kommunikation verwendet zur Datenübertragung die lizenzfreien Frequenzen 868 MHz, 434 MHz und 169 MHz. Die dadurch entfallenden Lizenzgebühren machen den Wireless M-Bus zu einer kostengünstigen Übertragungstechnologie. 

Für verschiedene Anwendungsfälle gibt es bei M-Bus Geräten verschiedene Betriebsmodi. Diese variieren vor allem in der Sendefrequenz: Eine Datenübertragung ist von wenigen Malen pro Tag, bis hin zu einem Senden im Sekundentakt möglich. Außerdem kann die Kommunikation Unidirektional oder Bidirektional stattfinden. Schlussendlich hängen auch die Reichweite und Datenrate vom gewählten Betriebsmodus ab. Auch durch diese Unterschiede lassen sich die Kosten des Wireless M-Bus für den jeweiligen Anwendungsfall optimieren. 

Einsatzgebiete

Kabellose Meter-Bus Installationen sind sowohl in der Industrie, als auch in Privathaushalten einsetzbar. Eines der Hauptanwendungsgebiete ist die Verbrauchsdatenerfassung. Die M-Bus Technologie wird eingesetzt für die Erfassung und Fernauslesung beispielsweise des Gas-, Wasser, oder Stromverbrauchs. Ein weiteres Anwendungsgebiet liegt in der Verbindung von Sensoren und Aktoren in diversen Automatisierungsprozessen. 

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