M-Bus-zu-TTL-Wandler für Smart Metering
- Auftraggeber
- Versorger und Energiewirtschaft
- Jahr
- 2024
- Kategorie
- Internet of Things (IoT)
Viele bestehende Zähler kommunizieren über M-Bus, während Mikrocontroller und IoT-Gateways UART/TTL verwenden. NELSco entwickelte dafür einen industriellen Signalwandler mit EN-13757-2/3-konformer M-Bus-Schnittstelle, umschaltbarem 3,3-V/5-V-TTL-Ausgang und integrierter Schutzbeschaltung gegen Überspannung, ESD und Verpolung.
Galvanische Trennung mit ≥1,5 kVDC Spannungsfestigkeit zur Verringerung von Masseschleifen und Schnittstellenrisiken; EN-13757-2/3-konformer M-Bus-Eingang und umschaltbarer 3,3-V/5-V-UART/TTL-Ausgang mit 300–9600 Baud.
Integrierte Schutzbeschaltung gegen Überspannung, ESD, Verpolung und elektromagnetische Störungen sowie UART/TTL-Anbindung an ESP32, STM32, LoRa-Gateways, Mobilfunkmodule und SCADA ohne externe Signalaufbereitung.
Die Herausforderung
Der M-Bus arbeitet mit eigenen Spannungs- und Leistungspegeln. Eine direkte Verbindung zum Mikrocontroller kann Hardware, Masseführung und Signalqualität beeinträchtigen. Benötigt wurde deshalb eine genormte, galvanisch getrennte Schnittstelle für gängige Gateways und Mikrocontroller in Industrieumgebungen.
Unser Vorgehen
Zwischen M-Bus- und TTL-Seite wurde eine galvanische Trennung mit ≥1,5 kVDC Spannungsfestigkeit vorgesehen, um Masseschleifen und Risiken für die nachgelagerte Elektronik zu reduzieren. Die physikalische Schnittstelle wurde nach EN 13757-2/3 ausgelegt; ergänzt wurden ein umschaltbarer 3,3-V/5-V-UART/TTL-Ausgang für 300–9600 Baud sowie Schutz gegen Überspannung, ESD, Verpolung und elektromagnetische Störungen.
Das Ergebnis
Der Wandler lässt sich über UART/TTL an ESP32, STM32, LoRa-Gateways, Mobilfunkmodule und SCADA-Systeme anbinden. Damit kann bestehende M-Bus-Zählerinfrastruktur ohne zusätzliche Signalaufbereitung in moderne Datenerfassungssysteme integriert werden.
Ergebnisse
- Intelligentes Auslesen von Wasser-, Gas- und Stromzählern in IoT-Installationen
- Galvanische Trennung mit ≥1,5 kVDC zwischen M-Bus und nachgelagerter Elektronik
- Sichere Anbindung der bestehenden Zählerinfrastruktur an moderne Datenerfassungssysteme
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