
概述
M-Bus由德國Paderborn大學的Dr. Horst Ziegler與TI公司等機構共同開發,旨在滿足公共事業儀表的遠程數據采集需求。它采用兩線制總線結構,支持半雙工異步通信,傳輸速率在300~9600bps之間,水表波特率通常是2400,可連接數百個從設備,有效傳輸距離可達1000米。
M-Bus特點
M-Bus是一種主從式、半雙工、總線供電的低速串行通信總線,特點如下:
1、兩線制:僅需一對雙絞線,同時傳輸數據和供電(類似PoE)。
2、總線供電:主機提供36VDC電壓,從機通過總線取電(典型電流≤1.5mA)。
3、無極性連接:接線時無需區分正負極,簡化安裝。
4、抗干擾能力強:電流環通信方式對電磁干擾(EMI)不敏感,適合工業環境。
5、遠距離通信:可靠傳輸距離可達1000米(波特率較低時)。
6、拓撲靈活:支持星型、樹型、總線型等多種拓撲結構。
7、高節點容量:單總線可掛載250~500個從機設備(實際受電源能力限制)。
8、低功耗:從機設備通常僅需微安級電流,適合電池供電的智能表計(如無線遠傳水表)。
M-Bus通信原理
1、物理層
①總線電壓:主機提供36V DC(默認值),從機通過總線取電(類似PoE)。
②信號調制:
◆主機發送(下行):通過改變總線電壓(如12V~36V)表示邏輯“0”和“1”。
◆從機發送(上行):通過改變電流(0mA=“0”,1mA=“1”)回傳數據(電流環方式)。
③波特率:常用300~9600bps(默認2400,低速適合長距離)。
2、數據鏈路層
①主從架構:主機輪詢從機,從機僅在收到命令后響應(避免總線沖突)。
②幀結構:起始符+儀表類型+地址域+控制碼+數據域+校驗碼+結束符
3、協議層
①標準協議:EN13757-3(物理層)、EN13757-4(應用層)。
②數據格式:采用TLV(Type-Length-Value)結構,支持多種計量數據(如累計用量、瞬時流量等)
③典型協議:M-Bus(標準)、Wireless M-Bus(無線版本)。

M-Bus典型應用
M-Bus專為計量儀表行業優化,主要應用于:
1、智能抄表
◆水表:遠程讀取用水量(如住宅小區、工業用水)。
◆氣表:天然氣計量(如家用燃氣表)。
◆熱量表:供暖系統中的熱量計量。
◆電表:智能電網中的電能量數據采集。
2、能源管理系統
◆建筑能耗監測(如寫字樓、酒店)。
◆太陽能/風能發電計量。
3、工業監控
流量計、壓力傳感器等低功耗設備組網。
4、智能家居
消防報警、環境監測(CO?、溫濕度等)。
總結
1、M-Bus是專為計量儀表設計的低成本、低功耗、高可靠性的總線標準。
2、M-Bus采用兩線制總線供電,簡化布線,適合大規模抄表系統。
3、電流環通信方式抗干擾強,適合工業環境。
4、M-Bus主要應用于水/電/氣/熱表的遠程抄表和能源管理。