1、什么是MBUS?
M-Bus仪表总线属于局域网(Local Area Network,简称LAN),是处于同一幢建筑、同一大学或方圆几公里远地域内的专用网络,被用于连接远程监控计算机和工作站、测量仪表等设备,以便资源共享和数据传输。M-Bus仪表总线具有LAN的三个基本特征:(1)范围,(2)传输技术,(3)拓扑结构。LAN具有星形(Star Topology)、环形 (Ring Topology)和总线形 (Bus Topology)拓扑结构。M-Bus一般采用总线形拓扑结构。
M-Bus仪表总线可以满足由电池供电或远程供电的计量仪表的特殊要求。当计量仪表收到数据发送请求时,将当前测量的数据传送到主站,(主站可以是手持单元、计算机或其它数据终端)。主站定期地读取某幢建筑中安装的计量仪表的数据。
一般而言,挂接在仪表总线上的计量仪表的数目可达数百个,数据传输距离达数千米。在总线上传送的数据具有高度的完整性和快速性。
国际标准化组织(ISO)于1978年提出了OSI(open System Interconnection,即开放系统互联)七层参考模型。M-Bus总线协议以ISO-OSI参考模型作为参考,但是只采用了OSI模型的物理层、数据链路层、网络层和应用层。
1) 物理层
物理层的功能是提供一条“非结构位流”传送的物理通道,并为数据链路层提供建立、维护和解除物理连接。物理层规定了主站与从站之间的物理接口的物理和电气特性,负责物理媒体上信息的接收和发送。M-Bus的物理层采用M-Bus总线标准。
2) 数据链路层
数据链路层的功能是在物理连接的基础上建立、维护和解除数据连接。数据链路层以帧为单位传输信息,在每帧信息中附加了许多协议控制信息(如同步信息、地址信息、纠错信息、应答信息等),以保证信息无差错传送。M-Bus 的数据链路层采用IEC870标准。
3) 应用层
应用层是直接面对用户的一层。主要功能包括读数据、写数据、密钥设定、广播校对,以及更改通信速率等等。M-Bus 的应用层采用EN1434-3标准。
M-Bus总线协议为主-从结构的半双工通讯方式,可以进行一主一从或一主多从的操作,从站均有各自的地址编码。采用0.5mm2 双绞线,连接250 个从站时,最远连接距离可达到380m。采用1.5mm2双绞线,连接64 个从站时,最远连接距离可达到3600m。M-Bus总线结构由主站(Master station),以及挂接在双绞线上的一系列从站(Slave station)组成,从站之间彼此并联。
2、MBUS总线技术特点
MBUS采用下行电压上行电流的方案进行数据传输,可以达到多负载>256,远距离>3600米的优点,在现场安装接线情况下,可不用区分正负,减化安装出错的可能性,提高现场施工可靠性。
主站通过电压调制输出高低电平,以表示数字的0和1,用于数字通信,一般地:高电平+36V,低电平+24V,但在实际负载下,MBUS总线电压上限是42V,可以通过提高调制电压的方式,提高通信距离。
从站在回复数据上,通过电流环实现数据的回送,可以实现极低功耗和搞干挠的优点。回送电流采用4~20mA信号,4mA表示 0,20mA表示逻辑1,因此通过数据编码即可实现通信。
3、在MBUS系统方面,恒远物联的优势
恒远物联深入研发、实际应用MBUS系统超过3年,我们的实际应包括水表、气表及热量表等,所提供的总线已经长期运行。
通过这三年的实际项目使用,结合我们的专有技术研发,目前完成了MBUS系统的重新优化与设计,实现主站供电峰值 可达920mA,稳定带载能力750mA,而同类市场上的产品电流能力在200mA~250mA左右,从而实现了于同类产品的功率近4倍提升。