Nahtlose Wege in die Cloud
Im Zeitalter der Digitalisierung erscheint ein solcher Weg extrem komplex und viel zu aufwendig. Es gibt zahlreiche Schnittstellen und Kommunikationskanäle, die es zu überwinden gilt. Doch es geht auch einfacher. Zwar gibt es bis heute noch keine Zähler, die z.B. über Zweidraht-Ethernet direkt IP sprechen können. Aber bestehende M-Bus-Netze können heute vergleichsweise einfach angezapft werden mit Produkten, die Daten aus dem M-Bus abzweigen können. Man nennt diese Produkte Splitter. Möchten Kunden nun Daten aus dem M-Bus in einer übergeordneten Steuerung, Datenbank oder App nutzen, muss die M-Bus-Leitung lediglich aufgetrennt werden und schon kann man den Splitter in das Netz einfügen, um Daten parallel über die IP-Schnittstelle abzufragen und zu nutzen. Einsatzgebiete sind z.B. Predictive Maintenance, Verbrauchsmonitoring im Rahmen von Energiemanagementsystemen (DIN EN ISO50001), Optimierung des Lastmanagements, verbrauchsabhängige Abrechnung oder einfach nur zur Visualisierung.
Ethernet-Schnittstellen für den M-Bus
Die Inbetriebnahme solcher M-Bus Splitters gestaltet sich einfach: Im Auslieferungszustand bezieht der Splitter seine IP-Adresse eigenständig über DHCP und konfiguriert sich selbst. Über seine Website lässt er sich danach ohne Einsatz von Spezialsoftware bedarfsgerecht konfigurieren und optional mit einem Passwort schützen. Die Abfrage der Zähler ist dann in extrem engen Zeitintervallen von z.B. einer Sekunde möglich, sodass auch übergeordnete Klima-, Lüftungs- und Gebäudesteuerungen Daten von M-Bus-Geräten nutzen können. Dies können neben Zählerständen von Strom-, Gas-, Wasser und Fernwärmezählern auch Temperatursensoren, Schalter, Leistungsregler oder Pumpen und Ventile sein, denn auch diese gibt es mit einer entsprechenden Schnittstelle. Sollen Daten digitalisiert werden, muss man folglich nicht mehr die konventionellen Wege gehen, denn die Ethernetschnittstelle kann quasi direkt am M-Bus integriert werden. Will man in neuen Installationen den bislang zum Einsatz kommenden dedizierten M-Bus Master sparen, der an das Fernwirkgerät angebunden wurde, gibt es ebenfalls Alternativen. Hier nennt sich die Lösung dann Pegelwandler. Neue Lösungen dieser Art bieten neben serieller Schnittstelle und Feldbussen wie Modbus oder Bacnet parallel auch Ethernet- oder USB-Anbindung. Die lokale M-Bus Master Logik wandert in solchen Lösungen als Software komplett in die lokale Steuerung. Über Ethernet können parallel weitere M-Bus Master angebunden werden. Der Weg von M-Bus zur Ethernetanbindung und damit zur durchgängigen Verwendung von Internettechnologien ist deshalb mit entweder Splittern oder Pegelwandlern, wie sie STV Electronic anbietet, vergleichsweise einfach umsetzbar.
Für offizielle Fernauslesung geeignet
Praktischer Zusatznutzen für Anwender von M-Bus basierten Zählen im Submeterbereich ist die Tatsache, dass man sie auch in Smart-Meter-Installationen einsetzen kann. Denn M-Bus-Zähler können im Open Metering System (OMS) eingesetzt werden, das über alle Ebenen vom Versorger über DIN EN ISO50001-konforme Energiemanagementsysteme in der Industrie bis hin zu Submetering und zur privaten Home und Building Automation eingesetzt werden kann. Der OMS-Standard zur Fernauslesung von Zählerständen ist europaweit die einzige offene System- und Kommunikationsspezifikation, die alle Informationen der verschiedenen Verbrauchsdaten vereinheitlicht. Ergo können die Pegelwandler und Splitter grundsätzlich auch von Messstellenbetreibern wie z.B. Stadtwerken genutzt werden. Für technische Gebäudeausrüstung auf Basis der M-Bus-Technologie wurden damit alle Voraussetzungen geschaffen, neue Digitalisierungstrends ohne Umwege aufgreifen zu können, um das Zusammenspiel der technischen Gewerke zu optimieren und für alle am Bau Beteiligten neue Mehrwerte zu schaffen. Bestehende Investitionen in den M-Bus sind damit auch morgen noch zukunftssicher.
Die Kommunikation im M-Bus läuft, wie bei den meisten Feldbussen, nach dem Master-Slave-Prinzip, wobei die Datenübermittlung vom M-Bus-Master zu den M-Bus-Slaves (z.B. Stromzählern) unidirektional durch Modulation der am Feldbus anliegenden Ruhespannung (36V) erreicht wird. Die binäre Codierung erfolgt dabei durch temporäre Absenkung der Ruhespannung von 36 auf 24V. Zur Datenübertragung in die Gegenrichtung, also z.B. zur Übermittlung des aktuellen Zählerstandes an den M-Bus-Master, codiert der Slave durch Modulation seiner M-Bus-Standardlast von 1,5mA, die dazu temporär auf 12,5mA erhöht wird. Die im M-Bus realisierbaren Datenraten liegen zwischen 300 und 38400 Baud (Bit/s), was sowohl zur digitalen Übertragung exakter Messwerte (Zählerstände etc.) als auch für einfache Steuerungsvorgänge absolut ausreichend ist.
Quellen
1 https://www.durchblick-energiewende.de/wissen/energie/digitaler-stromzaehler-imsys-und-smart-meter
1 https://www.verbraucherzentrale.de/wissen/energie/preise-tarife-anbieterwechsel/smart-meter-die-neuen-stromzaehler-kommen-13275
2 https://de.wikipedia.org/wiki/M-Bus_(Feldbus)#/media/Datei:Wv-ZFA-Schema.jpg
