Радиомодули от Radiocrafts с беспроводной шиной M-Bus для систем коммерческого учета следующего поколения

№ 4’2008
PDF версия
Беспроводная шина M-Bus — это новый стандарт связи между счетчиками расхода воды, газа, тепла, электроэнергии в нелицензируемом диапазоне ISM на частоте 868 МГц. Эта шина вызвала большой интерес у снабжающих компаний и регулятивных органов по всей Европе, так как она позволяет упростить и унифицировать способ сбора данных со счетчиков. Как правило, счетчики расхода воды, газа или тепла не имеют питания от электросети, и поэтому устройство сбора данных должно питаться от батареи. Необходимо иметь двустороннюю связь со счетчиком для надежной передачи данных. Компания Radiocrafts представляет первый в мире радиомодуль, соответствующий новому стандарту. Малогабаритный радиомодуль содержит радиочастотный тракт и протокол М-Bus.

Введение

Стандарт на беспроводную версию широко распространенной шины М-Bus (EN 13757-4:2005) определяет связь между счетчиками расхода воды, газа, тепла и электроэнергии c концентраторами. Он широко применяется в Европе и является основным для современной инфраструктуры коммерческого учета энерго- и теплоносителей (Advanced Metering Infrastructure, AMI).

Стандарт беспроводной шины М-Bus определяет несколько режимов (S, T и R), что подходит как для односторонней, так и для двусторонней связи, для стационарных или мобильных систем. Односторонний режим T1 уже применялся в распределенных системах учета тепла и для счетчиков расхода воды. Но двусторонние режимы, T2 например, представляют особый интерес, потому что позволяют не только считывать показания счетчика, но и управлять: открывать и закрывать краны, осуществлять синхронизацию по времени, передачу криптографического ключа т. д. В таблице 1 представлены технические характеристики различных режимов работы дистанционной шины М-Bus.

Таблица 1. Радиотехнические характеристики
Радиотехнические характеристики

Режим T разработан для систем с частыми сеансами связи. Обычно каждый счетчик передает свои данные ежечасно. Высокая скорость передачи данных (100 кбит/с) позволяет обеспечить очень короткий сеанс связи и, соответственно, небольшие затраты энергии.

В системах с двусторонней связью режим T2 подходит для счетчиков с питанием от батарей, поскольку радиоприемник в счетчике активен только в течение 2–3 мс после передачи. Приемник останется активным для принятия дальнейших команд при условии, что концентратор подтверждает сообщение в пределах этого временного интервала.

 

Радиомодуль беспроводной шины М-Bus

Радиомодуль беспроводной шины М-Bus

RC1180-MBUS от Radiocrafts является компактным радиомодулем, работающим по стандарту беспроводной шины М-Вus. Он предназначен для коммерческого учета энерго- и теплоносителей. Это — первый компактный и функционально завершенный радиомодуль, соответствующий новому стандарту, доступный на рынке.

Радиомодуль имеет интерфейс UART (универсальный асинхронный приемопередатчик) для связи и конфигурации и вывод для штыревой антенны. RC1180-MBUS поддерживает все режимы, S1/2, T1/2 и R2, включая двустороннюю связь. Он работает на 12 каналах в полосе частот 868 МГц. Дальность связи с использованием четвертьволновых штыревых антенн на расстоянии прямой видимости — 600 метров. Радиомодуль предназначен для систем с питанием от батарей, срок службы которых составляет более 20 лет.

RC1180-MBUS работает как модем, со своим адресом и криптографическим ключом. Данные, переданные в радиомодуль, пакуются в формат дистанционной шины M-Bus и передаются через эфир. Малое потребление энергии в спящем режиме обеспечивает продолжительную работу батареи.

Функциональность радиомодуля может быть легко расширена при использовании встроенных часов реального времени, постоянной (ПЗУ) и дополнительной памяти. Радиоодуль может быть адаптирован под специальные требования клиента.

RC1180-MBUS поддерживает кодирование по стандарту AES-128. Это — наиболее предпочтительный стандарт, так как DES (стандарт кодирования данных), предлагаемый в технических требованиях на первые проводные версии шины М-Вus, устарел.

RC1180-MBUS — это компактный экранированный модуль для поверхностного монтажа. Его размеры 12,7×25,4×3,3 мм. Радиомодуль поставляется в лентах и катушках. Применение завершенных, сертифицированных по европейским стандартам радиосвязи модулей обеспечивает гибкость решения, позволяя наращивать функциональность узла и снизить затраты времени на разработку.

 

Надежность, безопасность и срок службы

Это критические аспекты автоматических систем коммерческого учета энерго- и теплоносителей.

Стабильность частоты и отклонение несущей частоты во времени из-за старения элементов является важнейшим параметром, характеризующим долговечность устройства. RC1180-MBUS обеспечивает стабильность частоты в течение более 27 лет.

Измеренные данные используются для коммерческого учета, поэтому их достоверность и защищенность очень важна. Модуль RC1180-MBUS поддерживает AES-128, один из самых надежных современных стандартов кодирования. Новый код может быть передан счетчику при помощи двусторонней связи. Этот код шифруется заданным по умолчанию ключом, чтобы избежать перехвата и рассекречивания кода во время передачи. Декодирование нового ключа происходит внутри радиомодуля. Следовательно, новый код никогда не передается открыто. Он используется вместе с временной меткой, которая является частью зашифрованных данных.

Такие параметры, как старение и срок службы батареи, очень важны для снижения затрат на поддержание работоспособности системы счетчиков. В типовом исполнении счетчика модуль бульшую часть времени находится в спящем режиме. Поэтому наиболее важным параметром, определяющим срок службы, является потребляемый ток в режиме “sleep”, а также длительность сеансов передачи и приема данных. В режиме T2 длительность сеанса приема составляет 2–3 мс. Это время задается радиомодулем и гарантирует минимальный потребляемый ток.

 

Потребляемый ток

В качестве примера расчета срока службы батареи возьмем потребляемую мощность для системы, соответствующей стандарту NTA 8130 (Нидерланды).

Счетчик расхода газа с питанием от батареи каждый час передает закодированный пакет данных, включая отметку времени, идентификатор оборудования, показания счетчика и состояние клапана. Ток потребления в режиме передачи — 37 мА, в режиме приема — 22 мА, а максимальный ток потребления в режиме “sleep” 1 мкА (обычно 0,1 мкА). Каждая передача — приблизительно 1100 бит. В режиме T2 при 100 кбит/с время передачи для полной структуры 11 мс, а время в режиме приема — приблизительно 4 мс, что соответствует среднему току 0,14 мкА за период. Следовательно, среднее потребление тока полностью зависит от тока потребления в режиме “sleep”. Поэтому срок службы батареи ограничен сроком ее годности при хранении и токами саморазряда.

 

Заключение

Представляя первый на рынке радиомодуль с беспроводной шиной М-Вus, компания Radiocrafts снова продемонстрировала свое лидерство в технологиях по внедрению беспроводных решений. Новый радиомодуль для сбора данных в коммерческом учете энерго- и теплоносителей создан на базе опыта промышленного применения в системах беспроводной телеметрии, беспроводных сетях передачи данных и оборудования для жестких условий эксплуатации.

Производители счетчиков, системные интеграторы систем и поставщики сетевого оборудования теперь могут получить законченное беспроводное решение на базе шины M-Вus в маленьком компактном модульном форм-факторе, который можно просто встроить в счетчики и концентраторы. Изготовители комплектного оборудования без глубоких знаний радиотехники могут легко добавлять гибкое решение на базе М-Вus шины в свои изделия, что значительно сократит время выхода изделия на рынок, стоимость разработки и избавит от сертификации. Демонстрационные наборы имеются в наличии и доступны уже сегодня.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *

سكس عربي مصري مجاني sexauskunft.net سكسحر unblurred hentai nicehentai.com omega hentai chinki sex renklipornoo.net village naked dance hot x porn video hindipornsite.com heather jayne nude huge dick comics streamhentai.net hentai msngs
قصص وصور سكس wiwiuku.com مشاهدة أفلام سكس ラブホテル完全盗撮 浮気ドキュメント 禁断の関係 javshare.info とらぶるだいありー brawling go 132 hentaika.org all the way through futa www.indiansexmms pornhindivideo.com ftv hot live 福岡 風俗 図鑑 javwhores.mobi 日本で一番黒いgカップグラドルの絶倫性欲でハメ撮りsexしまくった日常を記録
x videos american fucktube24.com sex odia video 完全拘束イラマチオ 3 あべみかこ javpussy.net 300maan-316 xnxx miya khalifa indianpornsearch.com www.tamil sex videos どエロイ女のムチムチ肉感!ふにゃふにゃ星人 羽生ありさ freejavstreaming.net 生意気j○妹プリ尻挑発 telugu outdoor sex hindipornmovies.org mehreen kaur pirzada