โปรโตคอลสื่อสาร M-BUS ในกลุ่ม Metering

เมื่อพูดถึงการสื่อสารในบริบทของมิเตอร์น้ำ (Water meter) โดยทั่วไปมักจะใช้ Protocol ที่เรียกว่า “Meter-Bus” หรือ “M-Bus” เพื่อสื่อสารระหว่างมิเตอร์น้ำกับอุปกรณ์หรือระบบที่เกี่ยวข้อง เช่น ระบบ BAS, BMS, DMA, SCADA หรือระบบการจัดการน้ำ ซึ่งมักใช้ในการวัดและควบคุมการใช้น้ำในอาคารหรือสถานที่ต่างๆ

โดยต้นกำเนิดของ M-Bus Protocol ถูกกำหนดโดยมาตรฐาน EN 13757-x ที่เผยแพร่โดยสมาคมคลื่นวิทยุและคลื่นความถี่ในงานไฟฟ้าและวิทยุของสหภาพยุโรป (European Committee for Electrotechnical Standardization – CENELEC) โดยระบุความต้องการในการสื่อสารและการเชื่อมต่อระหว่างอุปกรณ์ต่างๆในระบบ M-Bus
M-Bus คือหนึ่งในมาตรฐานการสื่อสารที่ใช้ในงานวัดและควบคุมอุปกรณ์พลังงาน (Energy Meter) ซึ่งสามารถนำมาใช้กับมิเตอร์น้ำได้เช่นกัน โดยเป็นโปรโตคอลแบบ Master/Slave ซึ่งเป็นการสื่อสารระหว่างอุปกรณ์ที่เรียกว่า “Master” และอุปกรณ์ที่เรียกว่า “Slave” โดย Master เป็นอุปกรณ์ที่ควบคุมและเก็บข้อมูลจาก Slave และ Slave เป็นอุปกรณ์ที่ทำหน้าที่วัดและส่งข้อมูลกลับไปยัง Master

ในทางปฏิบัติการ โปรโตคอล M-Bus ใช้สายสัญญาณสองเส้นสำหรับการสื่อสาร ซึ่งสายสัญญาณทั้งสองจะต้องเป็นสาย Multi core (TIEV) หรือสายสัญญาณแบบมีฉนวน (Twisted Pair) ที่มีการป้องกันสัญญาณรบกวนกันระหว่างสาย มักใช้ความถี่ตั้งแต่ 300 Hz ถึง 9600 Hz และสามารถส่งข้อมูลได้ระยะทางไกลถึง 1.2 กิโลเมตร โดยการสื่อสารแบบ M-Bus นี้มีการจัดรูปแบบข้อมูลและคำสั่งการสื่อสารที่ถูกกำหนดไว้

โปรโตคอล M-Bus ในมิเตอร์น้ำ (Water meter) มีลักษณะการสื่อสารที่คล้ายกับโปรโตคอล M-Bus ทั่วไป โดยมีรายละเอียดดังนี้:

โครงสร้างข้อมูล (Data Structure):
ข้อมูลที่ส่งหรือรับจะมีรูปแบบที่กำหนดไว้ ซึ่งอาจประกอบด้วยฟิลด์ข้อมูล (Data field) ต่างๆ เช่น ที่อยู่ของมิเตอร์น้ำ ฟิลด์ควบคุม และฟิลด์ข้อมูลที่เกี่ยวข้องกับการวัดน้ำ ในบางกรณี อาจมีการใช้ความถี่หรือโครงสร้างข้อมูลที่เฉพาะเจาะจงสำหรับการสื่อสารในมิเตอร์น้ำสำหรับโปรโตคอล M-Bus มีรูปแบบข้อมูลและคำสั่งการสื่อสารที่ถูกกำหนดไว้ดังนี้:
รูปแบบข้อมูล (Data Format):
ข้อมูลในโปรโตคอล M-Bus จะถูกแปลงเป็นรูปแบบ ASCII สำหรับการส่งข้อมูลผ่านสายสัญญาณ
ข้อมูลสามารถเขียนในรูปแบบทศนิยมหรือรูปแบบ BCD (Binary-Coded Decimal) ซึ่งเป็นการแปลงตัวเลขให้เป็นรหัสที่สามารถส่งผ่านได้ ข้อมูลที่ส่งหรือรับจะมีลักษณะเป็นตัวเลขหรือข้อความที่เกี่ยวข้องกับการวัดน้ำ เช่น ค่าการใช้น้ำปัจจุบันหรือค่ามิเตอร์

ตัวอย่างคำสั่งการสื่อสาร (Communication Commands)
Request Mode: คำสั่งที่ Master ส่งไปยัง Slave เพื่อขอข้อมูลจากมิเตอร์น้ำ
Send Mode: คำสั่งที่ Master ส่งไปยัง Slave เพื่อส่งข้อมูลหรือคำสั่งต่างๆ ไปยังมิเตอร์น้ำ
Select Mode: คำสั่งที่ Master ส่งไปยัง Slave เพื่อเลือกใช้งานมิเตอร์น้ำที่ต้องการ

ตัวอย่างโครงสร้างข้อมูล (Data Structure)
Start Character: ตัวอักษรเริ่มต้นของข้อมูลเพื่อระบุการเริ่มต้นของคำสั่ง
Address Field: ฟิลด์ที่ระบุที่อยู่ของมิเตอร์น้ำที่ต้องการสื่อสาร
Control Field: ฟิลด์ที่กำหนดความสำคัญและประเภทของข้อมูลที่จะถูกส่งหรือรับ
Data Field: ฟิลด์ที่มีข้อมูลที่จะถูกส่งหรือรับระหว่าง Master กับ Slave
Checksum Field: ฟิลด์ที่ใช้สำหรับตรวจสอบความถูกต้องของข้อมูลที่ถูกส่งหรือรับ

สงวนลิขสิทธิ์ ทั้งบทความ ภาพถ่ายทั้งหมด เป็นของ บริษัท ยูโร-โอเรียนเตล เทรดดิ้ง จำกัด
ห้ามนำส่วนหนึ่งส่วนใดหรือทั้งหมด ไปใช้โดยไม่ได้รับอนุญาต
เผยแพร่ครั้งแรกใน https://www.eurooriental.co.th/
15 มิถุนายน 2023

Copyright (c) 2018 Text and Pictures
Use of such content either in part or in whole without permission is prohibited.
First publish in https://www.eurooriental.co.th/
June 15th,2023