Drahtlos vom Zähler in die Cloud (Quelle: istockphoto.com_Petra Richli_1356829346)
Egal, ob Wärme, Wasser, Strom oder Gas: Der M-Bus hat sich als Feldbus in der Gebäudeautomatisierung längst etabliert. Die Gründe dafür sind vielfältig. Mit M-Bus-Zählern können Zählerdaten in kurzen Zeitintervallen über eine einfache Zweidrahtleitung abgefragt werden. Die Installation ist kostengünstig und der Anschluss ist verpolungssicher, was die Arbeit für Elektriker auf der Baustelle sehr einfach macht. Gemäß seinem Einsatzzweck steht M-Bus als Kurzform für „Meter“-Bus.
In der Praxis aber ist die Situation häufig etwas komplizierter. In vielen Anwendungen ist eine Anbindung der Zähler über die Zweidrahtleitungen nicht möglich, denn es werden etwa bauliche Maßnahmen benötigt. Vor allem in Bestandsgebäuden kann eine nachträgliche Verkabelung schnell ins Geld gehen. Es muss also eine andere Lösung her und auch die liefert der M-Bus selbst. Mit dem „Wireless M-Bus“ (wM-Bus) können M-Bus-Installationen einfach per Funk angebunden werden. Die Technologie wird in der DIN EN 13757:4 spezifiziert. wM-Bus setzt in Europa auf die lizenzfreie Trägerfrequenz von 868 MHz. Bereits jetzt zählt der Wireless M-Bus zu den in Europa am weitesten verbreiteten Standards für drahtlose Messsysteme.
Drahtlose Kommunikation schafft Flexibilität
Die Nutzung von Wireless M-Bus ist nicht nur in der Installation komfortabel. Sie eignet sich sowohl für fest installierte Netze als auch das Walk- oder Drive-By-Verfahren. Dabei nimmt ein vorbeigehendes Lesegerät die Daten auf. Hinzu kommt die Zukunftsfähigkeit von wM-Bus. Sollten einmal neue Zähler hinzugefügt werden, dann muss der bestehende Bus-Strang nicht physisch erweitert werden.
M-Bus-fähige Zähler allein nützen allerdings nichts, für eine reibungslose Verbrauchsdatenerfassung wird die entsprechende Infrastruktur benötigt. wM-Bus-Netze nutzen im Regelfall Stern-Topologien. Das bedeutet, dass die einzelnen Zähler ihre Verbrauchsdaten verschlüsselt an einen Datensammler übermitteln, der die Daten wiederum in moderne IT-Protokolle übersetzt. Dazu gibt es in der Praxis verschiedene Möglichkeiten. Neben M-Bus Pegelwandlern, die die elektrischen Signale computerlesbar umsetzen, nutzen Anwender verstärkt moderne Gateways. Für die Verarbeitung von Daten aus dem Wireless M-Bus hat STV Electronic das Gateway wMGW-PoE entwickelt.
Vom Zähler zum modernen IT-Protokoll
wM-Bus-Gateways sind die Schnittstelle zwischen den Zählern und der IT-Welt. Sie empfangen die Funksignale von umliegenden Zählern auf den wM-Bus-Funkfrequenzen. Die wichtigste Aufgabe des Gateways liegt darin, das wM-Bus-Protokoll in moderne IT-Protokolle umzuwandeln. Im Vordergrund steht dabei das Protokoll MQTT – kurz für Message Queuing Telemetry Transport – das als Standard-Protokoll für das Internet der Dinge gilt. Per MQTT können Daten zwischen Geräten übertragen werden, selbst wenn hohe Verzögerungen auftreten. MQTT ist im Vergleich sehr performant und effizient, das Protokoll hat sich als sehr zuverlässig herausgestellt. Aufgrund der Robustheit kommt es in einer Vielzahl an Anwendungen zum Einsatz. Neben Smart-Home-Infrastrukturen setzt auch die Industrie in der Maschinenüberwachung auf das Protokoll. Darüber hinaus profitieren Logistikunternehmen von der sicheren Datenübertragung bei minimaler Bandbreite. Per MQTT können Cloudplattformen an die Infrastruktur angeschlossen werden, sodass Verbrauchsdaten auch von KI-Systemen analysiert werden können. So decken Unternehmen Optimierungspotenziale auf.
Das wM-Bus-Gateway wMGW-PoE von STV Electronic übernimmt genau diese Aufgabe: Es sammelt die Zählerdaten und bereitet sie für die Weiterverarbeitung auf. Das Unternehmen hat dabei auf eine schnelle und unkomplizierte Anbindung ohne speziellen Konfigurationsaufwand geachtet. Wie alle IP-basierten Geräte von STV Electronic verfügt auch das wM-Bus-Gateway über einen integrierten Webserver, der eine komfortable Installation, Parametrierung und Wartung ermöglicht. Ebenfalls integriert ist der weltweit etablierte symmetrische Verschlüsselungsstandard AES. wMGW-PoE erlaubt das Auslesen von Zählern mit Übertragungsraten von 300 Baud bis zu 384000 Baud nach EN 13737-3.