MBus(meter bus)儀表總線技術(shù)優(yōu)點(diǎn)

將MBus用于各類儀表或相關(guān)裝置的能耗類智能管理系統(tǒng)中時(shí)，可對(duì)相關(guān)數(shù)據(jù)或信號(hào)進(jìn)行采集并傳遞至集中器，然后再通過相應(yīng)的接口傳至主站。利用MBus可大大簡(jiǎn)化住宅小區(qū)，辦公場(chǎng)所等能耗智能化管理系統(tǒng)的布線和連接，且具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、造價(jià)低廉、可靠性高的特點(diǎn)。由 MBus 構(gòu)成的能耗智能化管理系統(tǒng)由終端數(shù)據(jù)或信號(hào)采集子站及其 MBus 收發(fā)電路、MBus 總線、主站及其 MBus 轉(zhuǎn)換器等組成。

1。儀表總線中的接收發(fā)送機(jī)制:對(duì)于主從式通信系統(tǒng)，因從機(jī)之間不能直接交換信息，只能通過主機(jī)來轉(zhuǎn)發(fā)，此時(shí)采用MBus可以實(shí)現(xiàn)對(duì)從機(jī)的相關(guān)數(shù)據(jù)進(jìn)行采集，并傳遞至集中器，然后再傳遞至總站。它由主機(jī)從機(jī)和兩線制總線組成。MBus總線是一種半雙工通信總線，其可以通過集中器實(shí)現(xiàn)給終端儀表遠(yuǎn)程供電。

MBus 總線上傳輸?shù)臄?shù)據(jù)位定義如下: (1) 由集中器向終端儀表終端傳輸?shù)男盘?hào)采用電壓值的變化來表示, 即集中器向終端儀表終端發(fā)送的數(shù)據(jù)碼流是一種電壓脈沖序列, 用 + 36 V 表示邏輯"1", 用+ 24 V 表示邏輯 "0" 。在穩(wěn)態(tài)時(shí),線路將保持"1" 狀態(tài),圖1 (a)部分所示是由集中器向終端儀表終端傳輸?shù)臄?shù)據(jù)碼流圖。

(2) 從終端儀表終端向集中器傳輸?shù)男盘?hào)采用電流值的變化來表示, 即由終端儀表終端向集中器發(fā)送的數(shù)據(jù)碼流是一種電流脈沖序列, 通常用1. 5 mA的電流值表示邏輯 "1" ,當(dāng)傳輸 "0" 時(shí),由終端儀表終端控制可使電流值增加11~20 mA。在穩(wěn)態(tài)時(shí), 線路上的值為持續(xù)的 "1" 狀態(tài)。當(dāng)終端儀表終端接收信號(hào)時(shí), 其電 流應(yīng)處于穩(wěn)態(tài) "1" ,在接收信號(hào)時(shí), 其電壓值的變化所導(dǎo)致的電流變化不應(yīng)超過0. 2 %/ V。圖1 (b)部分的所 示是由終端儀表終端向集中器傳輸數(shù)據(jù)的碼流圖。

(3)當(dāng)終端儀表子站向主機(jī)發(fā)送的電流信號(hào)相互沖突時(shí),則產(chǎn)生如圖1 (c)所示,總線電流相互疊加,總線電壓由于瞬間消耗電流增加產(chǎn)生瞬間較圖 1 ( b) 時(shí)大,通過這一點(diǎn)可以判斷終端儀表子站通訊有否沖突。

通訊系統(tǒng)采用總線供電,當(dāng)遠(yuǎn)距離傳輸時(shí),總線上的分布電阻將導(dǎo)致總線電壓下降,終端接收芯片應(yīng)以該終端儀表子站站點(diǎn)總線上的電壓差的絕對(duì)值為接收信號(hào), 即具有動(dòng)態(tài)接收信號(hào)的能力。實(shí)際接收情況 為:任一子站電壓最高值Vmax 范圍應(yīng)為21~42 V ,子站處的電壓值比該點(diǎn)的 Vmax 低5. 5 V 時(shí), 應(yīng)記錄一 個(gè)標(biāo)記,當(dāng)比該點(diǎn)的 Vmax 低 8. 2 V 時(shí),應(yīng)記錄信號(hào)"0" 。終端微處理器可以選擇3 種供電方式(1)僅由總 線供電; (2)僅用自帶電池供電; (3)由總線供電,自帶電池做備用電源,當(dāng)總線供電失敗時(shí),終端自動(dòng)切換到 電池供電。為保證其中任何一個(gè)子站短路時(shí)不影響整系統(tǒng)功能, 在各子站電路中應(yīng)接有430Ω±10Ω的短 路限流電阻, 以保證短路時(shí)的該支路最大電流不超過100 mA。

M-Bus儀表總線屬于局域網(wǎng)(Local Area Network，簡(jiǎn)稱LAN)，是處于同一幢建筑、同一大學(xué)或方圓幾公里遠(yuǎn)地域內(nèi)的專用網(wǎng)絡(luò)，被用于連接遠(yuǎn)程監(jiān)控計(jì)算機(jī)和工作站、測(cè)量?jī)x表等設(shè)備，以便資源共享和數(shù)據(jù)傳輸。M-Bus儀表總線具有LAN的三個(gè)基本特征:(1)范圍，(2)傳輸技術(shù)，(3)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)。LAN具有星形(Star Topology)、環(huán)形 (Ring Topology)和總線形 (Bus Topology)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)。M-Bus一般采用總線形拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)。

M-Bus儀表總線可以滿足由電池供電或遠(yuǎn)程供電的計(jì)量?jī)x表的特殊要求。當(dāng)計(jì)量?jī)x表收到數(shù)據(jù)發(fā)送請(qǐng)求時(shí)，將當(dāng)前測(cè)量的數(shù)據(jù)傳送到主站，(主站可以是手持單元、計(jì)算機(jī)或其它數(shù)據(jù)終端)。主站定期地讀取某幢建筑中安裝的計(jì)量?jī)x表的數(shù)據(jù)。

一般而言，掛接在儀表總線上的計(jì)量?jī)x表的數(shù)目可達(dá)數(shù)百個(gè)，數(shù)據(jù)傳輸距離達(dá)數(shù)千米。在總線上傳送的數(shù)據(jù)具有高度的完整性和快速性。