M-Bus儀表總線協(xié)議及其應(yīng)用
關(guān)鍵詞: 儀表總線;應(yīng)用;遠(yuǎn)程抄表
Meter-bus protocol and its application
SHENYu-ming,ZHENLan-h(huán)an,GUANXiao-chun,WEIJie
(Shanghai University of Technology,Shanghai200093,China)
Abstract:This paper presents the M-busincluding its configuration,bus communication protocol and itsapplication to remotely coping meters.The house-using public business meters havethe performance ofcommu-nication with the M-bus and realizethe remotely coppying meters by exanding the M-bus.
Key words:Meters bus;application;remotely coping meters
1 M-Bus總線的結(jié)構(gòu)模型及特點(diǎn)
1)物理層
2)數(shù)據(jù)鏈路層
3)應(yīng)用層
2 M-Bus儀表總線協(xié)議
(1)前導(dǎo)字節(jié)
(2)幀起始符
(3)儀表類型
(4)地址域
(5)控制碼
其中:
D7:0—表示由主站發(fā)出的控制幀;
1—表示由從站發(fā)出的應(yīng)答幀;
D6:0—表示從站正確應(yīng)答;
1—表示從站對異常信息的應(yīng)答;
D5~D0:控制碼
000000:保留;
000100:讀計(jì)量數(shù)據(jù);
000101:讀地址;
001000:廣播校時;
001100:更改通信速率;
010010:寫機(jī)電同步數(shù)據(jù);
010100:寫時域;
010101:寫閥門控制;
011010:設(shè)定密鑰;
1XXXXX:廠商自定義。
(6)數(shù)據(jù)長度
數(shù)據(jù)長度字段包含一個表示字節(jié)數(shù)的整數(shù),用十六進(jìn)制表示,是數(shù)據(jù)長度字段和校驗(yàn)字段之間(不包括該兩個字段)的數(shù)據(jù)字節(jié)的計(jì)數(shù)值。讀數(shù)據(jù)時數(shù)據(jù)長度小于或等于64H。寫數(shù)據(jù)時數(shù)據(jù)長度小于或等于32H,數(shù)據(jù)長度等于零表示無數(shù)據(jù)域。
(7)數(shù)據(jù)域(DATA)
數(shù)據(jù)傳送時,發(fā)送方按字節(jié)進(jìn)行加33H處理,接收方按字節(jié)進(jìn)行減33H處理。
(8)校驗(yàn)碼(CS)
一個字節(jié)從幀起始符開始到校驗(yàn)碼之前的所有各字節(jié)進(jìn)行二進(jìn)制算術(shù)累加,不計(jì)超過FFH的溢出值。
3 數(shù)據(jù)的傳輸
所有多字節(jié)數(shù)據(jù)域均先傳送 低位字節(jié),再傳送高位字節(jié)。例如,傳送數(shù)據(jù)域的值為12345678,其傳輸次序如圖5所示。
每次通訊先由主站發(fā)出命令幀,被選擇的從站根據(jù)命令幀的要求做出響應(yīng)。傳輸響應(yīng)的時序見圖6、圖7。數(shù)據(jù)通信過程中,若接收方檢測到校驗(yàn)和奇偶校驗(yàn)或格式出錯,均放棄該信息幀不予響應(yīng)。
圖中Tbit=1/波特率秒———二進(jìn)制位傳送時間
Tbyte=11Tbit———字節(jié)傳送時間
Td 1=Tbyte———延遲時間
Tframe=幀字節(jié)數(shù)*Tbyte———幀傳輸時間
Tr=50 ms+30*Tbyte———最長響應(yīng)時間
Tfba=實(shí)際幀字節(jié)長度*Tbyte———實(shí)際幀傳輸時間
Tb≤1Tbyte———字節(jié)間的停頓時間
4 M-Bus儀表總線的應(yīng)用
M-Bus總線的工作狀態(tài)分為數(shù)據(jù)傳輸狀態(tài)和空閑工作方式兩種。數(shù)據(jù)傳輸狀態(tài)又分為主站至從站的數(shù)據(jù)傳輸和從站至主站的數(shù)據(jù)傳輸。
主站至從站的數(shù)據(jù)傳輸只允許一個主站連接到戶用儀表總線。主站工作時應(yīng)向總線提供電源。
5 小 結(jié)
M-Bus儀表總線是一種低成本的戶用電子系統(tǒng),可以實(shí)現(xiàn)公共事業(yè)儀表的聯(lián)網(wǎng)和遠(yuǎn)程抄表功能。公共事業(yè)儀表包括戶用電表、水表、熱量表等計(jì)量儀表。文章詳細(xì)介紹了M-Bus儀表總線,包括總線結(jié)構(gòu)、總線的通信協(xié)議,及其在遠(yuǎn)程抄表中的應(yīng)用。家用公共事業(yè)儀表通過擴(kuò)展M-Bus總線,使其具有與M-Bus 儀表總線通訊的功能,從而實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程抄表。
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