Der Bereich der Verbrauchsdatenmessung kommt kaum umhin sich mit dem Thema Wireless M-Bus (wM-Bus) zu beschäftigen. Bereits seit über einem Jahrzehnt ist wM-Bus der Standard, auf den zurückgegriffen wird, um eine Zählerfernauslesung von Wasser-, Strom-, Gas-, oder Wärmezählern umzusetzen. Dank der OMS Gruppe, kann wM-Bus jedoch mehr: Es ist ebenso ein gängiger Standard für die Datensammlung und -übertragung von Sensoren, wie sie beispielsweise in Rauchmeldern oder zur Bestimmung der Temperatur zum Einsatz kommen. Kurzum, mit einem anerkannten Standard lassen sich Projekte mit wM-Bus fast überall auf der Welt umsetzen. 

 

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Spezifizierung und Funktionsweise von wm-bus

Grundsätzlich ist der M-Bus in der europäischen Norm EN 13757 standardisiert, die die Nutzung der Frequenzen im Bereich von 868 MHz spezifiziert und in Europa zugelassen ist. Dank der OMS-Gruppe und deren Spezifizierung für die Nutzung zusätzlicher Frequenzen (z. B. 433 MHz für Südamerika, Australien oder den Nahen Osten), ist wM-Bus jedoch auch über die Grenzen Europas hinaus in vielen Teilen der Welt bekannt. Die EN 13757 Normenfamilie umfasst recht viele Features und Optionen, die jedoch nicht alle gleichzeitig oder sinnvoll nutzbar sind und an der ein oder anderen Stelle auch Lücken in der Spezifikation aufweisen. Daher ist es empfehlenswert, sich an der bekanntesten und international ausgerichteten OMS-Spezifikation – basierend auf EN 13757 – zu orientieren. Zudem kümmert sich die OMS Gruppe auch darum, die Spezifikation konsequent um neue Lösungsansätze und Technologien zu verbessern und zu erweitern, damit auch aktuelle und zukünftige Anwendungsszenarien optimal umgesetzt werden können. So lassen sich vielerorts problemlos Funknetzwerke aufbauen. 

Der Funkstandard eignet sich insbesondere für batteriebetriebene Geräte, die durch den geringen Energieverbrauch eine Batterielaufzeit über mehrere Jahre gewährleisten. Die Funkverbindungen übertragen Daten von Sensoren oder Zählerstände von Smart Metern zu sogenannten „other devices“ (gemäß EN 13757), die typischerweise als Datensammler oder Datenkonzentrator bezeichnet werden. wM-Bus Funkverbindungen können sowohl unidirektional (sofern lediglich Zählerstände ausgelesen werden), als auch bidirektional (wenn beispielsweise Werte in den Zähler oder Sensor geschrieben oder Funktionen abgefragt werden) kommunizieren. 

Aufgebaut ist wM-Bus grundsätzlich mit einer Sterntopologie. So können in den meisten Fällen mehrere hundert Zähler/Sensoren mit einem Datensammler verbunden sein. Der Datensammler überträgt die Daten dann z. B. mittels einer Weitverkehrs-Kommunikationstechnologie (WAN bzw. WWAN), zum Beispiel Mobilfunk, zum Anwendungsserver des Netzwerkbetreibers. Großer Vorteil von wM-Bus bzw. OMS ist die Standardisierung des Protokolls, die in allen Protokollebenen inklusive des Datenformats erfolgreich durchgeführt wurde. So ist nicht nur eine Interoperabilität möglich, sondern auch eine äußerst unproblematische Integration von Geräten, die herstellerunabhängig in das Netzwerk eingebracht werden können.

Der Wireless M-Bus Protocol Stack

Der Wireless M-Bus Protocol Stack von STACKFORCE implementiert alle Protokollelemente, die Voraussetzung für die Konformität zu wM-Bus sind, sowie die meisten der typischen und sinnvollen optionalen Bestandteile. Der Stack wird ständig optimiert, um einen geringen Verbrauch, sowie exzellente Modularität und Skalierbarkeit bei gleichzeitig hohem Funktionsreichtum zu gewährleisten.

Ist ein Zähler oder Sensor erst einmal mit wM-Bus Technologie ausgestattet, sind alle Messwerte innerhalb kurzer Zeit bzw. im zuvor definierten Sendeintervall verfügbar. Es können sowohl Absolutwerte wie z. B. die jeweiligen Zählerstände übertragen werden, aber auch Momentanwerte von Leistung, Durchfluss oder Temperatur können regelmäßig abgefragt werden.

Die Reichweiten von wM-Bus variieren von wenigen Kilometern im ländlichen Raum über  ein paar hundert Meter im dicht bebauten Stadtumfeld, bis hin zu wenigen Metern innerhalb von Gebäuden. Wer sich hier mehr Gebäudedurchdringung wünscht und dennoch auf den bewährten wM-Bus-Standard setzen möchte, ist bei STACKFORCE genau richtig.  

Denn mit dem wM-Bus Protocol Stack profitieren Sie nicht nur vom vielfach eingesetzten wM-Bus-Protokoll, sondern auch von LPWAN-Technologien wie LoRaWAN® oder mioty®. Unser wM-Bus Stack lässt sich nicht nur als reiner wM-Bus Stack betreiben, sondern ebenfalls als „M-Bus-over-LoRaWAN®“ oder „M-Bus-over-mioty®“. D.h. zum Übertragen der Protokolle wird auf die bessere Durchdringung und Reichweite der LPWAN-Technologien gesetzt, was gerade bei tief verbauten Geräten und in schwer zugänglichen Gebieten einen großen Vorteil darstellt. Wo kein LoRaWAN® oder mioty® Netzwerk verfügbar ist, kann auch weiterhin auf das noch weit verbreitete Ablesen über „Walk-by“ oder „Drive-by“ gesetzt werden, was durch die höheren Datenraten von nativem Wireless M-Bus im Vergleich mit LPWAN-Technologien ermöglicht wird.   

Sie möchten Ihre Geräte Wireless M-Bus befähigen? 

Unser wM-Bus Protocol Stack ist einfach in vorhandene Geräte zu implementieren. Über einen kompatiblen Mikrokontroller nebst Funkchip oder integrierter Funkschnittstelle können Sie Ihre Geräte befähigen, Daten über wM-Bus bzw. in Kombination mit LPWAN-Technologie(n) zu übertragen. Durch unsere jahrelange Erfahrung mit Wireless M-Bus haben Sie mit uns einen verlässlichen Partner, der mit professionellem Support an Ihrer Seite steht. So führt der Protocol Stack zu wettbewerbsfähigen Produkten, die leicht zu installieren und auf dem aktuellsten Stand zu halten sind. 

Sollten Sie mit einer Eigenentwicklung liebäugeln, studieren Sie gerne einmal das Whiteboard. Na, kommt es Ihnen bekannt vor? Wir sind zwar Entwickler aus Leidenschaft und können Ihre Intension unbedingt nachvollziehen, doch unsere Erfahrung in diesem Bereich lehrte uns, dass Eigenentwicklungen leider oft ein Fass ohne Boden sein können, insbesondere im noch jungen und schnelllebigen Bereich von Funkkommunikationsstandards und -technologien. Das ist auch der Grund, warum wir uns voll und ganz auf Kommunikationslösungen für Embedded Geräte spezialisiert haben.

Auf Basis unserer Erfahrung im Bereich der Entwicklung von Kommunikationslösungen, haben wir uns entschieden, einige Standardprodukte „off the shelf“ anzubieten – darunter auch den wM-Bus Stack. Für Sie als Kunden ergeben sich dadurch klare Vorteile: 

• Der Stack ist direkt oder als Variante sehr kurzfristig erhältlich und sofort einsatzbereit.
• Aufgrund einer Vielzahl von Anwendungen und Kunden ist unser wM-Bus Protocol Stack vielfach getestet und einfach zu integrieren.
• Mit verschiedenen Lizenzpaketen ist der Softwarekauf finanziell gut zu planen und auch für kleinere Unternehmen erschwinglich.
• STACKFORCE bietet professionellen Support und zusätzliche Dienstleistungen zum Produkt, was die eigenen Ressourcen schont und die Planbarkeit verbessert.

Sprechen Sie uns an für weitere Informationen. Und wenn wir Sie noch nicht ganz am Haken haben, dann informieren Sie sich in unserem nächsten Beitrag zu unserem Wireless M-Bus Stack: Was ist alles enthalten? Welche Standards implementiert der Stack? Welche Features hat der Stack? …