深圳市易达讯科技有限公司
产品介绍

EWRF5010U Wireless M-Bus

模块简介


M-Bus 是欧洲通用仪表数据总线,用于定义水表、燃气表、热量表和电表等仪表通信集抄方式。传统的有线 M-Bus 的接口共有两条线,使用成本低、可靠性好,在全球都有较高的认可度。无线的 M-Bus 称为Wireless M-Bus(简称wM-Bus),EN 13757-4 对其进行了规范。无线 M-Bus 最初专为 868MHz 的运行频带而定义,后来,wM-Bus 规范扩展到了另外两个新频带(169MHz 和 433MHz)。目前wM-Bus的产品除欧洲市场外,在中东、印度、非洲、大洋洲和巴西等国家和地区也有广泛的使用。

 EWRF 5010U无线模块是严格按照EN 13757-4:2013以及欧洲OMS组织的相关 规范而设计的wM-Bus 模块。模块采用 silicon labs 低功耗高性能射频芯片和32 位超低功耗ARM 单片机制作,可运行在433Mhz或者868Mhz频段,支持EN 13757-4 下S, T, C工作模式,并符合欧洲EU R&TTE Directive相关射频规范。


模块特点


  • 已批量出货成本最低的wM-Bus协议无线模块,单价不到同类竞品的50%

  • 采用美国进口高性能射频芯片和32位超低功耗单片机制作

  • 完全自主研发的精简wM-Bus协议栈软件,成本更低,运行效率更高

  • 既支持传统机械表的wM-Bus协议光电直读改装,也支持超声波表等电子表串口数传方式

  • 成熟稳定产品——433/868Mhz的wm-Bus模块均已批量出货中东、非洲等地区,经过实际检验

  • 完全兼容EN 13757和OMS 组织协议标准,批量产品已和国外wM-Bus 产品实现互通使用

  • 多重检测和保护机制,确保wM-Bus 无线模块休眠时不会“窃电”

  • 6年的表计无线模块产品出货经验,已出上百万个抄表模块,熟悉行业应用

  • 可做软硬件高度定制化模块,用最低的成本实现wM-Bus无线抄表


典型应用


  • 无线M-Bus 水、电、汽、热表数据采集

  • 无线M-Bus 仪表数据采集

  • 无线M-Bus 设备应用

  • 无线M-Bus 传感器网络


模块性能

1.性能指标


2.模块尺寸


单位:mm

3.引脚定义




编号

端口说明

说明

1

Vcc

电源,5V或3.3V

2

GND

电源地

3

AUX

多功能脚

4

RX

串口数据输入

5

TX

串口数据输出

6

IO

保留

7

IO

保留

8

IO

保留

9

ANT

天线接口

10

GND

天线地



工作模式


 Wireless M-Bus协议标准定义了几种工作模式,这些工作模式对应不同的应用场景。根据国外的住宅分布特点,电池供电的wM-Bus表端一般采用T或C模式较多,适用于walk-by或drive-by巡抄。

 

1、模式 T

    T模式包括T1和T2两种。T1模式为单向传输,表端会周期性主动上传数据,不接收数据; T2 模式为双向通信,表端在周期性的上报数据后,立刻进入一个短时间的接收状态, 若在此时间内没有数据,则进入低功耗状态,否则就开启和集中器端的一个双向通讯过程。表端发送数据的速率为100 kbps, 集中器端发送数据的速率为32.768 kbps。

 

2、模式 C

    该模式与T模式类似,但传输效率更高,可以传输更多的数据,它也分为C1单向通讯模式和C2双向通讯模式。C1为表端周期性主动上传数据,不接受数据;C2模式下表端在上传数据后进入也给短时间的接收状态。

 

3、模式 S

   S模式的主要是考虑用于固定集中器采集方式,也可以用于移动巡抄方式。它和T、C模式类似,也分为S1和S2两种通信方式。S,C,T模式的主要区别是物理层和链路层编码等方面有些差异。

 

4、模式 R2

   在R2模式,表端不会周期性的上发数据,而是周期性的进行监听,若监听到集中器的数据,则开始进行双向通讯,否则会进入低功耗休眠状态,如此重复。

 

5、模式 N

   该模式工作于169 MHz频段,考虑面向长距离通信传输的应用场景,它分为N1单向通讯模式和N2双向通讯模式,最大发射功率可达500mW,采用窄带无线调制方式。

 

6、模式 F

     该模式工作于433 MHz频段,是为欧盟以外的433Mhz频率为免申请频道的地区设计的。但在实际使用上,这些地区的wM-Bus使用433Mhz频段时,一般按照OMS的规范使用S、T、C模式,而不是用EN 13757-4定义的这个F模式。


数据格式


EN 13757-4定义了wM-Bus协议的链路层数据格式,它有格式A和格式B两种链路层格式

 

1、格式 A

 

这种数据格式可应用于任意一种工作模式。

 

第一节格式如下:

 

L-field

C-field

M-field

A-field

CRC-field

1 byte

1 byte

2 bytes

6 bytes

2 bytes

 

 

第二节格式如下:

 

CI-field

Data-field

CRC-field

1 byte

15 bytes or (((L – 9) % 16) – 1) bytes

2 bytes

 

 

N节格式如下:

 

Data-field

CRC-field

16 bytes 或 ((L – 9) %16) bytes

2 bytes

 

第二节到第N节为可选数据,根据应用层数据长短来决定。

 

 

2、格式 B

 

格式B只用用于C, N 和F模式。


 

第一节格式如下:

 

L-field

C-field

M-field

A-field

CRC-field

1 byte

1 byte

2 bytes

6 bytes

2 bytes

 

第二节格式如下:

 

CI-field

Data-field

CRC-field

1 byte

115 bytes 或者 (L – 12) bytes

2 bytes

 

 

 

第三节格式如下:


Data-field

CRC-field

(L – 129) bytes

2 bytes

 

3、数据字段定义

 

    L-field  :数据包的长度。

    C-field  :指示数据包的类型。

    M-field:表端厂商编码。

    A-field :表端设备ID。

    CI-field:是控制字,定义了数据包协议类型。

    CRC-field  :校验字。

 

4、数据加密

 

wM-Bus协议一般要求无线传输的应用数据都要进行加密,目前通用的加密模式是EN 13757中定义的AES 128 CBC加密(Mode 5),EWRF 5010U支持Mode 5的AES 128加密



EWRF5010U Wireless M-Bus

模块简介


M-Bus 是欧洲通用仪表数据总线,用于定义水表、燃气表、热量表和电表等仪表通信集抄方式。传统的有线 M-Bus 的接口共有两条线,使用成本低、可靠性好,在全球都有较高的认可度。无线的 M-Bus 称为Wireless M-Bus(简称wM-Bus),EN 13757-4 对其进行了规范。无线 M-Bus 最初专为 868MHz 的运行频带而定义,后来,wM-Bus 规范扩展到了另外两个新频带(169MHz 和 433MHz)。目前wM-Bus的产品除欧洲市场外,在中东、印度、非洲、大洋洲和巴西等国家和地区也有广泛的使用。

 EWRF 5010U无线模块是严格按照EN 13757-4:2013以及欧洲OMS组织的相关 规范而设计的wM-Bus 模块。模块采用 silicon labs 低功耗高性能射频芯片和32 位超低功耗ARM 单片机制作,可运行在433Mhz或者868Mhz频段,支持EN 13757-4 下S, T, C工作模式,并符合欧洲EU R&TTE Directive相关射频规范。


模块特点


  • 已批量出货成本最低的wM-Bus协议无线模块,单价不到同类竞品的50%

  • 采用美国进口高性能射频芯片和32位超低功耗单片机制作

  • 完全自主研发的精简wM-Bus协议栈软件,成本更低,运行效率更高

  • 既支持传统机械表的wM-Bus协议光电直读改装,也支持超声波表等电子表串口数传方式

  • 成熟稳定产品——433/868Mhz的wm-Bus模块均已批量出货中东、非洲等地区,经过实际检验

  • 完全兼容EN 13757和OMS 组织协议标准,批量产品已和国外wM-Bus 产品实现互通使用

  • 多重检测和保护机制,确保wM-Bus 无线模块休眠时不会“窃电”

  • 6年的表计无线模块产品出货经验,已出上百万个抄表模块,熟悉行业应用

  • 可做软硬件高度定制化模块,用最低的成本实现wM-Bus无线抄表


典型应用


  • 无线M-Bus 水、电、汽、热表数据采集

  • 无线M-Bus 仪表数据采集

  • 无线M-Bus 设备应用

  • 无线M-Bus 传感器网络


模块性能

1.性能指标


2.模块尺寸


单位:mm

3.引脚定义




编号

端口说明

说明

1

Vcc

电源,5V或3.3V

2

GND

电源地

3

AUX

多功能脚

4

RX

串口数据输入

5

TX

串口数据输出

6

IO

保留

7

IO

保留

8

IO

保留

9

ANT

天线接口

10

GND

天线地



工作模式


 Wireless M-Bus协议标准定义了几种工作模式,这些工作模式对应不同的应用场景。根据国外的住宅分布特点,电池供电的wM-Bus表端一般采用T或C模式较多,适用于walk-by或drive-by巡抄。

 

1、模式 T

    T模式包括T1和T2两种。T1模式为单向传输,表端会周期性主动上传数据,不接收数据; T2 模式为双向通信,表端在周期性的上报数据后,立刻进入一个短时间的接收状态, 若在此时间内没有数据,则进入低功耗状态,否则就开启和集中器端的一个双向通讯过程。表端发送数据的速率为100 kbps, 集中器端发送数据的速率为32.768 kbps。

 

2、模式 C

    该模式与T模式类似,但传输效率更高,可以传输更多的数据,它也分为C1单向通讯模式和C2双向通讯模式。C1为表端周期性主动上传数据,不接受数据;C2模式下表端在上传数据后进入也给短时间的接收状态。

 

3、模式 S

   S模式的主要是考虑用于固定集中器采集方式,也可以用于移动巡抄方式。它和T、C模式类似,也分为S1和S2两种通信方式。S,C,T模式的主要区别是物理层和链路层编码等方面有些差异。

 

4、模式 R2

   在R2模式,表端不会周期性的上发数据,而是周期性的进行监听,若监听到集中器的数据,则开始进行双向通讯,否则会进入低功耗休眠状态,如此重复。

 

5、模式 N

   该模式工作于169 MHz频段,考虑面向长距离通信传输的应用场景,它分为N1单向通讯模式和N2双向通讯模式,最大发射功率可达500mW,采用窄带无线调制方式。

 

6、模式 F

     该模式工作于433 MHz频段,是为欧盟以外的433Mhz频率为免申请频道的地区设计的。但在实际使用上,这些地区的wM-Bus使用433Mhz频段时,一般按照OMS的规范使用S、T、C模式,而不是用EN 13757-4定义的这个F模式。


数据格式


EN 13757-4定义了wM-Bus协议的链路层数据格式,它有格式A和格式B两种链路层格式

 

1、格式 A

 

这种数据格式可应用于任意一种工作模式。

 

第一节格式如下:

 

L-field

C-field

M-field

A-field

CRC-field

1 byte

1 byte

2 bytes

6 bytes

2 bytes

 

 

第二节格式如下:

 

CI-field

Data-field

CRC-field

1 byte

15 bytes or (((L – 9) % 16) – 1) bytes

2 bytes

 

 

N节格式如下:

 

Data-field

CRC-field

16 bytes 或 ((L – 9) %16) bytes

2 bytes

 

第二节到第N节为可选数据,根据应用层数据长短来决定。

 

 

2、格式 B

 

格式B只用用于C, N 和F模式。


 

第一节格式如下:

 

L-field

C-field

M-field

A-field

CRC-field

1 byte

1 byte

2 bytes

6 bytes

2 bytes

 

第二节格式如下:

 

CI-field

Data-field

CRC-field

1 byte

115 bytes 或者 (L – 12) bytes

2 bytes

 

 

 

第三节格式如下:


Data-field

CRC-field

(L – 129) bytes

2 bytes

 

3、数据字段定义

 

    L-field  :数据包的长度。

    C-field  :指示数据包的类型。

    M-field:表端厂商编码。

    A-field :表端设备ID。

    CI-field:是控制字,定义了数据包协议类型。

    CRC-field  :校验字。

 

4、数据加密

 

wM-Bus协议一般要求无线传输的应用数据都要进行加密,目前通用的加密模式是EN 13757中定义的AES 128 CBC加密(Mode 5),EWRF 5010U支持Mode 5的AES 128加密