MBus仪表总线协议及其应用
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MBus电压范围什么是MBus?MBus(Meter-Bus)是一种用于智能电表、水表、燃气表等仪表之间通信的协议。
它是一种串行通信协议,使用两根线进行数据传输。
MBus协议定义了通信的物理层、数据帧格式和应用层协议,使得不同厂家的仪表可以互相兼容。
MBus电压范围MBus使用的电压范围是由MBus协议标准中定义的。
根据标准,MBus通信使用的电压范围为24V到36V。
在MBus通信中,主设备(如数据采集器或控制器)通过发送电压脉冲来与从设备(如仪表)进行通信。
这些电压脉冲的幅值必须在24V到36V之间,以确保可靠的通信。
MBus电压范围的重要性MBus电压范围的限制是为了确保通信的可靠性和稳定性。
如果电压超出了规定的范围,可能会导致通信错误或数据丢失,从而影响仪表的准确度和性能。
在MBus系统中,主设备需要能够提供足够的电压来驱动从设备,同时从设备需要能够正确地解码接收到的电压信号。
因此,MBus电压范围的限制是为了确保主从设备之间的兼容性和稳定性。
MBus电压范围的实现为了满足MBus电压范围的要求,主设备和从设备都需要符合相关的电气规范。
主设备需要能够提供24V到36V的电压输出,而从设备需要能够正确地接收和解码这些电压信号。
在MBus系统中,通常会使用电压转换器来实现电压的调整和稳定。
主设备可以通过电压转换器将其输出的电压调整到24V到36V的范围内,以满足MBus协议的要求。
从设备则需要具备合适的电压输入电路,以确保能够正确地接收和解码主设备发送的电压信号。
此外,MBus系统中的电缆和连接器也需要满足一定的电气规范,以确保信号的传输质量和稳定性。
电缆的选择应考虑到其电气参数和抗干扰性能,而连接器的设计和制造需要符合相关的标准和要求。
MBus电压范围的应用MBus协议广泛应用于智能仪表系统中,包括智能电表、水表、燃气表等。
通过使用MBus协议,这些仪表可以方便地与数据采集器、控制器或监控系统进行通信,实现数据的采集、监测和管理。
MBUS 协议协议名称:MBUS协议一、引言MBUS协议是一种用于远程读取和控制智能计量设备的通信协议。
本协议旨在确保设备之间的数据传输准确可靠,并提供一致的通信接口。
二、范围本协议适用于使用MBUS通信协议的智能计量设备,包括但不限于电能表、热量表、水表等。
三、术语定义1. 主站:指控制MBUS通信的设备,负责发起通信请求和接收从站的响应。
2. 从站:指被主站控制的设备,负责响应主站的通信请求并提供所需的数据。
3. 帧:指MBUS通信中的数据传输单元,包括起始符、地址域、控制域、数据域和校验和等字段。
四、通信协议1. 通信接口(1) 物理层:MBUS通信使用电线或红外线作为物理介质进行数据传输。
(2) 传输速率:MBUS通信的传输速率一般为2400bps,也可根据实际需求进行调整。
(3) 通信距离:MBUS通信的最大通信距离一般为1000米,可根据实际情况进行调整。
2. 帧格式MBUS通信使用二进制编码,帧的格式如下:(1) 起始符:标识帧的开始,固定为0x68。
(2) 地址域:指定从站的地址,占1字节。
(3) 控制域:指定帧的类型和传输方式,占1字节。
(4) 数据域:包含从站提供的数据,长度可变。
(5) 校验和:用于校验帧的完整性,占1字节。
3. 通信流程(1) 主站发起通信请求:- 主站发送启动帧,包括起始符和地址域。
- 从站根据地址域判断是否需要响应该通信请求。
(2) 从站响应通信请求:- 从站发送应答帧,包括起始符、地址域、控制域、数据域和校验和。
- 主站接收应答帧,并校验校验和的正确性。
(3) 数据传输:- 主站和从站通过连续发送和接收帧的方式进行数据传输。
- 主站可以发送多个请求帧,从站按照请求的顺序进行响应。
(4) 通信结束:- 主站发送停止帧,表示通信结束。
五、数据解析主站接收到从站的应答帧后,需要对数据进行解析。
解析过程如下:1. 解析起始符和地址域,确定响应的从站。
2. 解析控制域,确定帧的类型和传输方式。
MBUS协议仪表总线(meter bus,MBus)是一种新型总线结构,MBus主要特点是两条无极性传输线来同时供电和传输串行数据,而各个子站(以不同的ID确认)并联在MBus总线上。
将MBus用于各类仪表或相关装置的能耗类智能管理系统中时,可对相关数据或信号进行采集并传递至集中器,然后再通过相应的接口传至主站。
利用MBus可大大简化住宅小区,办公场所等能耗智能化管理系统的布线和连接,且具有结构简单、造价低廉、可靠性高的特点。
由MBus 构成的能耗智能化管理系统由终端数据或信号采集子站及其MBus 收发电路、MBus 总线、主站及其MBus 转换器等组成。
1。
仪表总线中的接收发送机制:对于主从式通信系统,因从机之间不能直接交换信息,只能通过主机来转发,此时采用MBus可以实现对从机的相关数据进行采集,并传递至集中器,然后再传递至总站。
它由主机从机和两线制总线组成。
MBus总线是一种半双工通信总线,其可以通过集中器实现给终端仪表远程供电。
MBus 总线上传输的数据位定义如下:(1) 由集中器向终端仪表终端传输的信号采用电压值的变化来表示, 即集中器向终端仪表终端发送的数据码流是一种电压脉冲序列, 用+ 36 V 表示逻辑“1”, 用+ 24 V 表示逻辑“0”。
在稳态时,线路将保持“1”状态,图1 (a)部分所示是由集中器向终端仪表终端传输的数据码流图。
(2) 从终端仪表终端向集中器传输的信号采用电流值的变化来表示, 即由终端仪表终端向集中器发送的数据码流是一种电流脉冲序列, 通常用1. 5 mA的电流值表示逻辑“1” ,当传输“0”时,由终端仪表终端控制可使电流值增加11~20 mA。
在稳态时, 线路上的值为持续的“1”状态。
当终端仪表终端接收信号时, 其电流应处于稳态“1” ,在接收信号时, 其电压值的变化所导致的电流变化不应超过0. 2 %/ V。
图1 (b)部分的所示是由终端仪表终端向集中器传输数据的码流图。
仪表总线M-Bus协议的研究Research on Protocol of Instrument Bus M-Bus宋 鹏 王俊杰(清华大学自动化系,北京 100084)摘 要 仪表总线M-Bus协议是专门为消耗量计量仪表设计的通信标准,目前主要应用于热量计量领域。
简要介绍了符合欧洲标准EN1434-3的M-Bus通信协议,针对M-B us体系结构中对应于OSI参考模型的各层协议分别进行了较深入的分析。
关键词 仪表总线 M-Bus OSI参考模型 数据结构A bstract The p rotocol of Instrument bu s,M-b us is the dedicated comm unication stand ard designed for meteri ng ins trum en ts of con sump tive quanti ties. Currentl y,i t is mai nl y used for heat measu ring area.The comm unication protocol of M-B us con forming with E uropean stand ard E N1434-3is introduced briefly.In accordance wi th the p rotocols of each layer of OSI reference m odel,the architecture of M-Bus is anal yzed respectivel y in detail.Key w ords Instrument bus M-Bus OSI reference model Data structure1 M-Bus简介仪表总线M-Bus(Mete r-Bus,欧洲标准EN1434-3)是一种专门为消耗量计量仪表数据传输设计的主从式半双工传输总线,采用主叫/应答的方式通信,即只有处于中心地位的主站发出询问后,从站才能向主站传输数据。
M-Bus是欧洲标准的2线总线, 主要用于消耗测量仪器. M-Bus在建筑物和工业能源消耗数据采集有多方面的应用.·2. 功能TopM-Bus是一种专门为消耗测量仪器和计数器传送信息的数据总线设计的.它的信息传送量是专门为满足其应用而限定好的. 它具有使用价格低廉的电缆而能够长距离传送的特点. M-Bus对每个询问的反应时间为0,1 至0,5秒, 这对于它要完成的任务来说是完全足够的了.M-Bus不会被其他数据总线取代, 相反它是用于传送计数器读数最安全和价廉的. 这已经在实际应用上得到证实: 能够适应电网电压起伏不定的波动. ·3. 原理TopM-Bus的工作原理就象保龄球游戏一样, 只有在计算中心发出询问的情况下, 才能够在附有MESSDAS软件计算中心和计数器之间执行数据交换. 也就是说, 各个终端在计算中心发出指令后才能够提供数据. 从M-Bus物理角度来看各终端之间是不会产生数据交换的.3.1 M-Bus的电子传送规则3.1.1 从计算中心到终端计算中心发送经过改变的M-Bus电压到终端因为计算中心在数据交换过程中没有"中断" M-Bus电压, 所以它可以不断为终端提供M-Bus电压的电源.TI公司研制的接口模块TSS 721可以使终端在获得M-Bus电压时将终端内部的电池关闭, 所以在计算中心工作的情况下, 可提供M-Bus电压, 即使终端没有内部电池, 系统同样可以运行.在电池中断和M-Bus关闭的情况下会出现数据停止的结果.3.1.2 从终端到计算中心终端随它的电流消耗而反馈信息直流电电流 1,5 mA 脉冲电流 = 直流电电流 + 11-20 mA 电流调制可确保高抗干扰力终端由于电消耗增大而反馈数据, 两个终端是不会互相交换数据的, 只有提供电源的计算中心,可以确定电消耗增大.3.2. M-Bus 协议M-Bus 协议是以IEC 870协议为基础的(这个协议是远程通讯标准协议). IEC 870协议旷展部分的详细解释在DIN EN 1434-3中可以找到.M-Bus 协议和电报的区别在于固定的长度和变化的长度. 电报和M-Bus的详细解释分别在DIN EN 1434-3 和M-Bus使用说明.3.3 M-Bus 传送数据距离M-Bus 传送数据距离和以下因素有关:网络分布线路情况电缆长度和截面积传送速度终端的数量可以通过调整作为互感器的数字远程控制器而提高3.4 M-Bus 特性3.4.1 传送速度传送速度为 300 至 9600 Baud,数据交换时耗为0,1至0,5秒3.4.2 安装注意事项铺设M-Bus 系统的电缆无需按固定线路,不要超过电缆最长标准,M-Bus具有防接错功能,每一个数字远程控制器可同时为250个终端服务,可利用工业区的建筑内现有的双缆电缆作为传送载体3.4.3 注册费用无需纳注册费3.4.4 安装费用由于使用了电话线, 使安装费用非常低·4. 配件Top可提供的M-Bus配件:数字远程控制器作为互感器、数字远程控制器、ENDYS com 试验服务平台、ENDYS模块RS, AN, ANI, ST附有M-Bus的交流电表, 水表, 管道气表, 管道蒸汽表·5. 含义Top地址定义有目的的对一个或多个仪器(计数器)发出询问总线和仪器之间的数据交换方式为了使一个总线系统能够数据交换, 必须使系统内所有仪器都具备一个统一的协议(语言)和传送方式.CEN TC 176 WG 4 : M-Bus 的欧洲标准化的名称M-Bus Meter-Bus的简称(英语: 测量仪器或计数器), M-Bus = 计数器总线Meter-Bus的简称(英语: 测量仪器或计数器), M-Bus = 计数器总线M-Bus是专门用于传送计数器数据的总线, 它的传送数据能力, 速度和数量完全可满足要求. 一般来说读取计数器时间在1秒以内.协议 (M-Bus)用于信息通讯被定义的数据结构. 这种数据结构是由所谓的框架和数据信息组成. 框架包括的信息如目的地址, 指令(怎样使传送的数据得到利用)和数据保护措施(使数据传送过程具有高度安全性).本文选自/dongtai.html。
mbus协议MBus协议(Meter-Bus)是一种用于智能仪表通信的协议。
它主要用于传输电能、燃气或水表等用能设备的数据。
MBus协议具有简单、可靠和安全的特点,被广泛应用于能源管理等领域。
MBus协议基于物理层和应用层两个层级。
在物理层,MBus协议采用两线制,一条线用于电源和通信,另一条线用于地线。
这种通信方式在数据传输过程中能够保证数据的可靠性和稳定性。
在应用层,MBus协议定义了数据的格式和传输规则。
MBus协议支持多种数据类型的传输,例如整型、浮点型、字符串等。
MBus协议的通信是基于主从模式的。
主设备负责发起通信请求,从设备负责回复请求并传输数据。
主设备可以是电脑、智能手机等,从设备是用能设备,如电能表、燃气表等。
通过MBus协议,主设备可以实现对从设备的实时监测和控制。
MBus协议的消息传输基于帧的概念。
每个帧由一个起始符、一个地址符、一个控制符和一个校验符组成。
起始符用于标识帧的开始,地址符用于指定从设备的地址,控制符用于指定帧的类型和长度,校验符用于检测传输错误。
通过帧的组合,可以实现对数据的分段传输和确认。
帧的传输速率可以根据需要进行调整,从而适配不同的通信环境和需求。
MBus协议的安全性非常重要。
为了保护通信数据的机密性和完整性,MBus协议采用了多种安全措施。
首先,MBus协议支持数据加密传输,通过数据加密算法对传输数据进行加密,确保传输过程中的数据不被非法获取和篡改。
其次,MBus协议采用了校验机制来检测数据的传输错误,确保数据的完整性。
最后,MBus协议支持身份认证,只有通过认证的设备才能进行通信,从而防止非法设备的接入。
MBus协议具有广泛的应用前景。
在能源管理领域,MBus协议可以帮助用户实时监测和控制用能设备,从而实现节能和减排。
在智能家居领域,MBus协议可以与其他智能设备进行联动,实现自动化控制和智能化管理。
在工业自动化领域,MBus协议可以帮助企业实现对生产设备的远程监控和控制,提高生产效率和品质。
m-bus协议格式
M-Bus (Meter-Bus)是一种用于远程读取和控制仪表(如电表、热量表、水表等)的通信协议。
它由欧洲标准化组织(CEN)制定,用于在不同厂家的仪表之间实现统一的通信。
M-Bus协议定义了仪表数据的传输格式和通信规范,包括物理层、数据链路层和应用层。
以下是M-Bus协议的格式:
1. 物理层:M-Bus使用两根线(通信线和供电线)进行通信。
通信线使用低压差差分信号传输数据。
2. 数据链路层:M-Bus使用8位字节进行数据传输,并使用NRZ(非归零码)编码方式。
每个字节包括一个起始位、8位数据、一个校验位和一个停止位。
数据链路层还定义了主从设备之间的通信流程,包括请求、响应和确认。
3. 应用层:M-Bus应用层定义了仪表数据的格式和通信规范。
它使用对象模型来描述仪表数据,每个对象包含一个标识符、数据类型和数据值。
每个仪表的数据都可以通过对象ID进行访问。
M-Bus协议还定义了一些标准命令和参数,用于读取和控制仪表。
例如,读取仪表的当前值、读取历史数据、设置仪表的参数等。
总体来说,M-Bus协议是一种简单、可靠的通信协议,适用于远程读取和控制各种类型的仪表。
它已经在欧洲等地广泛应用,并逐渐被其他地区采用。
MBUS 协议协议名称:MBUS协议一、引言MBUS协议(Meter-Bus协议)是一种用于远程抄表和数据通信的通信协议,广泛应用于智能电表、水表、燃气表等计量仪表的数据传输。
本协议旨在规范MBUS协议的通信格式、数据帧结构、命令定义等内容,以确保各种计量仪表之间的互操作性和数据传输的可靠性。
二、术语和定义1. 主站(Master):指具有数据采集和控制功能的设备,负责向从站发送命令并接收数据。
2. 从站(Slave):指计量仪表等被控制设备,负责接收主站的命令并返回数据。
3. 帧(Frame):指MBUS协议中的数据单元,包含了命令、数据和校验等信息。
三、通信格式1. 物理层MBUS协议使用串行通信,通信速率可根据实际需求进行配置,常见的包括2400bps、4800bps、9600bps等。
通信线路使用双线制,其中一根线为数据线(D+),另一根线为供电线(D-)。
2. 帧结构MBUS协议的帧结构包括起始符、地址域、控制域、数据域和校验域等部分,具体如下:起始符:标识帧的开始,由两个连续的字节构成,固定取值为0x68。
地址域:标识从站的地址,由四个字节构成,其中一个字节为校验位。
控制域:指示帧的类型和传输方向,由一个字节构成。
数据域:包含了命令和数据等信息,长度可变。
校验域:用于校验帧数据的完整性,由一个字节构成。
四、命令定义MBUS协议定义了一系列命令,用于主站向从站发送指令和查询数据,常见的命令包括:1. 读数据命令:主站向从站发送读取数据的请求,从站返回相应的数据。
2. 写数据命令:主站向从站发送写入数据的请求,从站执行相应的操作并返回执行结果。
3. 设置参数命令:主站向从站发送设置参数的请求,从站根据请求进行相应的参数配置。
4. 事件记录命令:主站向从站发送事件记录的请求,从站返回相应的事件记录信息。
五、数据传输流程1. 主站初始化:主站通过发送初始化命令,将从站设置为可通信状态。
2. 主站发送命令:主站向从站发送相应的命令,包括读取数据、写入数据、设置参数等。