无线M-Bus教程|网络、协议栈帧
的无线M-Bus教程覆盖WM-Bus系统功能、网络协议栈和无线M-Bus帧类型。
作品简介:
M-Bus代表计量总线是一个欧洲标准。它定义了图层1规范(物理),第二层(数据链路层)和第7层(应用层)。电台版M-Bus称为无线M-Bus。它是在标准EN 13757 - 4中指定。下面的表1中提到的所有无线M-Bus系统特性。
| 规范 | 无线M-Bus |
|---|---|
| 操作频带 | 169 MHz、315 MHz、433 MHz、868 MHz、915 MHz |
| 数据速率 | 有六个不同的模式支持无线M-Bus。基于这些不同的模式有不同的数据速率即支持。4.8 Kbps, 100 Kbps, 32768 Kbps。 |
| 覆盖范围 | 1公里868年乐队 |
| 模式 | 模式S -固定 T -频繁传输模式 R2模式——频繁收到 模式C -紧凑 N -窄带甚高频模式 F -频繁的接收和传输方式 |
| 安全 | 利用aes - 128为数据安全加密算法 |
| 沟通 | 米之间的单向、双向和其他设备 |
| 标准 | EN 13757 - 4 |
| 应用程序 | 用于远程监控的水表、电表、煤气表。这是用于客户计费的公用事业公司。 |
表1:无线M-Bus系统特性
图1描绘了典型的无线M-bus网络组件viz.米(水、气、电),集中器或数据收集器和公用事业公司。
网络中的设备分为米或“其他”设备。米的功能是传输消耗的数据。“其他”设备的功能是收集数据通过远程无线米。“其他”设备也可以发送命令来检索数据的消费。
无线M-Bus协议栈
图2描绘了无线M-Bus协议栈。如图所示有四层无线M-Bus系统即射频,物理层、数据链路层和应用程序层。
•射频层:定义频带和传输谱面具用于WM-Bus产品即米和其他设备(如集中器或数据收集器)。
•物理层:定义最大传输功率,计的接收机灵敏度最低。
•数据链路层:定义帧格式A和b帧携带序言,链路层数据有效负载和应用程序层数据负载。它利用AES 128 CBC加密的有效数据。
•应用程序层:它定义了应用程序协议使不同厂商设备互操作在一个无线M-Bus网络。在这一层定义的不同的应用程序配置文件。
无线M-Bus B帧格式和帧格式
标准EN 13757 - 4:2013指定不同的数据包格式viz.格式化和format-B。
图3描述了帧格式支持无线M-Bus viz.格式和格式b格式由序言、载荷块和后同步信号。序言由标题和同步信息。序言作为发射机和接收机之间的同步。有多个块有效载荷部分区块2和block-n是可选的。后同步信号由短位序列中添加帧结束时的s型,mode-T mode-R2。
基于不同模式的序言长度不同。s模式使用6个字节,Mode-T使用6个字节,R2模式使用12字节,模式C使用8个字节,模式N使用4字节(GFSK)或8个字节(4 GFSK)和模式F使用12个字节作为序言长度。下面的表2提到format-B帧格式和帧。
| 帧格式类型 | 描述 |
|---|---|
| 帧格式 | •1:{L-field(1个字节)、C-field(1个字节)、M-field(2字节),一个字段(6字节),CRC字段(2字节)} •区块2:{CI-field(1字节)数据字段{((L-9)国防部16)1)字节},CRC-field(2字节)} •Block-n:{数据字段(16字节或((L-9)国防部16字节),CRC-field(2字节)} |
| 帧Format-B | •1:{L-field(1个字节)、C-field(1个字节)、M-field(2字节),一个字段(6字节),CRC-field(2字节)} •区块2:{CI-field(1字节)数据字段(115字节或字节(L-12), CRC-field(2字节)} •第3部分:{数据字段:(l - 129)字节,CRC-field(2字节)} |
无线M-Bus帧术语
L-Field:长度指示
C-Field:通信信号(请求、发送响应预期,ACK等…)
M-Field:发送设备制造商ID
一个字段:地址发送装置,包括{ID号(4字节),版本(1个字节)、设备类型代码(1字节)}
CI-field:控制信息显示在上层协议使用
CRC-field:循环冗余校验
参考:EN 13757 - 4
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