Understanding the Wireless M-Bus Protocol Stack: Features, Standards & Architecture

Für Hersteller, die wettbewerbsfähige Geräte entwickeln wollen, die leicht zu installieren und zu warten sind, ist der Wireless M-Bus Protocol Stack von STACKFORCE die ideale Lösung. Mit geringem Energieverbrauch, modularer Architektur und umfangreicher Funktionalität unterstützt der Stack Anwendungen im Smart Metering, Sub-Metering und Smart City Umfeld.

Im folgenden Beitrag erfahren Sie mehr über die Stack Features, die implementierten Standards und das Stack-Angebot.

Stack Features des Wireless M-Bus Protocol Stack

Der Wireless M-Bus Stack implementiert sieben Protokollschichten und bietet flexible Schnittstellen für unterschiedliche Anforderungen:

  • API für Application Layer: Für Single-Chip-Lösungen
  • API für Sicherheitsfunktionen: Optional auch externalisiert
  • Hardware Abstraction Layer (HAL): Für plattformübergreifende Anpassungen

Alle APIs sind auch über eine serielle Schnittstelle verfügbar (UART, SPI u. v. m.), mit minimalem Overhead. Für sensitive Anwendungen unterstützt der Stack AES-Verschlüsselung und weitere sichere Kommunikationsoptionen.

Betriebsmodi und Flexibilität

  • Modi S, T und C: Wahl der Betriebsart je nach Anwendung
  • Richtungen unidirektional/bidirektional: Anpassbar zur Laufzeit oder Kompilierzeit
  • Synchrone Intervalle: Hardware-Timer-Kompensation und automatische Paketverwaltung

Der Stack unterstützt alle gängigen Festspeicherarten (EEPROM, Flash, MRAM) und lässt sich für plattformspezifische Optimierungen konfigurieren (AES, CRC-16, Manchester-/3-out-of-6-Codierung).

Implementierte Standards

Der Wireless M-Bus Stack deckt einen Großteil der Optionen und Features der europäischen Norm EN 13757 und der OMS-Spezifikation ab.

  • EN 13757-3/-4/-7: Basis für drahtlose Kommunikation
  • OMS Spezifikation Version 4.2.1: Aktuell unterstützt, Version 4.3.3 in Entwicklung (Q2/2022)
  • Sub-Standards auf Anfrage: DSMR, ESMR, CIG UNI/TS 11291-11-4 PM1 u. v. m.

Die Nutzung der OMS-Spezifikation garantiert herstellerübergreifende Interoperabilität, einfache Netzwerkerstellung und die Nutzung zusätzlicher Frequenzbänder für internationale Anwendungen.

Das Wireless M-Bus Stack Angebot

Das Stack-Paket enthält:

  • Vorkompilierte Stack-Bibliothek
  • Hardware-spezifische Treiber
  • Serielle Schnittstelle und Power Management
  • App-Ordner „Example“ (Integration in eigene Firmware)
  • App-Ordner „Modem“ (Firmware für Zwei-Chip-Designs)
Nutzung im Single- oder Zwei-Chip-Design:
  • Single-Chip: Stack-Bibliothek direkt in Anwendung integriert
  • Zwei-Chip: Modem-App erstellt Firmware für Kommunikations-Controller, Host greift auf Protocol Stack zu

Zugriffe bei Erwerb:

  • Protokoll-Stack: Objektcode
  • RF-Treiber: Objektcode
  • HAL: Quellcode
  • 12 Monate Wartung inklusive, weitere Support-Leistungen je nach Lizenzmodell

Betriebsmodi und Flexibilität

  • Modi S, T und C: Wahl der Betriebsart je nach Anwendung
  • Richtungen unidirektional/bidirektional: Anpassbar zur Laufzeit oder Kompilierzeit
  • Synchrone Intervalle: Hardware-Timer-Kompensation und automatische Paketverwaltung

Der Stack unterstützt alle gängigen Festspeicherarten (EEPROM, Flash, MRAM) und lässt sich für plattformspezifische Optimierungen konfigurieren (AES, CRC-16, Manchester-/3-out-of-6-Codierung).

Alle Wireless M-Bus Stacks

OMS® v4.5.1 / wM-Bus for End Devices

Single Stack

End device

Verfügbar für: NXP, Silicon Labs, STMicroelectronics

Compliant with standards (EN 13757 / OMS®)

Pre-certification for reference hardware

Energy efficient & low complexity

Uni- and bidirectional communication

OMS® v4.5.1 / wM-Bus for Gateways

Single Stack

Gateway

Verfügbar für: Silicon Labs, STMicroelectronics

Compliant with standards (EN 13757 / OMS®)

Pre-certification for reference hardware

One gateway serves 20 end devices.

Uni- & bidirectional communication

OMS®/wM-Bus+ LoRaWAN® for End Devices

Multi Stack

End device

Verfügbar für: Semtech, STMicroelectronics

Two types of remote meter reading

Smooth transition from OMS® to LoRaWAN®

Seamless switching between stacks

Custom protocol priority

OMS®/wM-Bus + OMS® over LoRaWAN® for End Devices

Multi Stack

End device

Verfügbar für: Semtech, STMicroelectronics

Seamless switching between stacks

Two types of remote meter reading

Integration of LoRaWAN® into the OMS® world

Pre-certification for reference hardware

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