DE10014955A1 - M-Bus-Start mit Datenfernübertragungseinrichtung - Google Patents

M-Bus-Start mit Datenfernübertragungseinrichtung

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DE10014955A1
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Andreas Gimsa
Ingolf Ihrig
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Enerlyt Potsdam GmbH Energie Umwelt Planung und Analytik
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    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01D—MEASURING NOT SPECIALLY ADAPTED FOR A SPECIFIC VARIABLE; ARRANGEMENTS FOR MEASURING TWO OR MORE VARIABLES NOT COVERED IN A SINGLE OTHER SUBCLASS; TARIFF METERING APPARATUS; MEASURING OR TESTING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • G01D4/00—Tariff metering apparatus
    • G01D4/002—Remote reading of utility meters
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    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02B—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO BUILDINGS, e.g. HOUSING, HOUSE APPLIANCES OR RELATED END-USER APPLICATIONS
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    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y04—INFORMATION OR COMMUNICATION TECHNOLOGIES HAVING AN IMPACT ON OTHER TECHNOLOGY AREAS
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Abstract

Die Erfindung beschreibt einen M-Bus-Slave, der eine Datenfernübertragungseinrichtung beinhaltet, so dass das zugeordnete M-Bus-Mastergerät über diesen Slave Datenfernübertragungen aus dem M-Bus-Netz heraus in andere Datennetze realisieren kann.

Description

Stand der Technik
Der M-Bus wird in der Europanorm EN 1434 beschrieben und wird gegenwärtig hauptsächlich zur Zählerfernauslesung benutzt. Außerdem können beliebige Sensoren und Aktuatoren als M-Bus-Netz-Teilnehmer (Slaves) in das Netz integriert werden. Wegen der Bedeutung der Zählerdaten für die Verbrauchsabrechnung ist der M-Bus mit einer hohen Sicherheit bei der Datenübertragung ausgestattet.
In der Offenlegungsschrift DE 199 12 804 A1 ist die Anordnung eines Inkassomoduls mit M- Bus beschrieben, der die Vorzüge der M-Bus-Übertragung der Daten von den Verbrauchszählern nutzt.
M-Bus-Systeme, die ihre Daten zu einer externen Zentrale fernübertragen müssen sind nach dem jetzigen Stand der Technik so aufgebaut, daß der Master des M-Bus-Netzes eine DFÜ- Einheit besitzt, die nicht über den M-Bus mit diesem Master verbunden ist.
Für die Fälle, bei denen diese DFÜ-Einheit als vom Master getrennte Einheit betrieben wird, ist damit für diesen Verbindungsteil keine M-Bus-Sicherheit gewährleistet. Außerdem bestehen zwei Verbindungsarten nebeneinander (M-Bus und z. B. RS 232).
Sofern die externe Zentrale eine Datenanfrage durchführt, werden im Master gespeicherte M-Bus-Slave-Daten auch übertragen. Das bedeutet ein Sicherheitsrisiko, da auch Daten zu nicht autorisierten unbefugten Zentralen gelangen können, wenn diese in das Netzwerk einbrechen.
Der M-Bus-Master kann nicht entscheiden, welche der von der externen Zentrale angeforderten Daten er übertragen möchte.
Probleme der bekannten Lösungen
In der Praxis des M-Bus-Einsatzes wird bisher die Datenfernübertragung benutzt um Mastergeräte eines Netz-Segmentes zu parametrieren und fernabzufragen oder um Strecken innerhalb eines M-Bus-Segmentes über bereits bestehende Datenfernverbindungen zu realisieren.
Der erste Fall bedeutet meist, dass entweder der lokale M-Bus-Master (Zentrale) einen eingebauten Modem besitzt oder über eine RS 232-Schnittstelle mit einem externen Industriemodem verbunden ist.
Der zweite Fall setzt zwei sog. M-Bus-Modem voraus, über die alle Bits, einschließlich Start-, Stop- und Prüfbit der M-Bus-Übertragung unverändert gesendet und empfangen werden. Damit bleibt das M-Bus-Protokoll vollständig erhalten.
Nachteilig ist, dass im ersten Fall das jeweilige Mastergerät eine zweite externe Schnittstelle haben muß oder die Datenfernübertragungseinheit im Mastergerät integriert sein muß. Eine solche Datenfernübertragungseinrichtung ist nicht universell einsetzbar und ein M-Bus- Master ist nicht ohne Hardwareveränderung mit einer Datenfernübertragungseinrichtung nachrüstbar. Soll ein bestehendes M-Bus-Netz mit einer Datenfernübertragung ausgerüstet werden, ist die dementsprechende Hardware einzubauen und die Software zu konfigurieren, falls das überhaupt ohne Austausch des Masters möglich ist.
Insbesondere in einem für Inkassozwecke genutzten M-Bus-Netz ist eine solche Anordnung auch unter dem Gesichtspunkt der Sicherheit ungünstig, da hier ein Angriffspunkt besteht, der einen externen Zugriff auf den Inkassomaster ermöglichen kann.
Die oben geschilderte bekannte Lösung eines M-Bus-Masters mit integriertem Modem ist unflexibel im Hinblick auf die Entwicklung der Datenübertragungstechnik. Ein technisch bedingter Wechsel auf ein anderes Datenübertragungsmedium (Mobilfunk, Power Line Carrier) ist nur durch einen teuren Komplettaustausch des Mastergerätes möglich.
Der zweite Fall, der sog. M-Bus-Modem, wird von der vorgeschlagenen Erfindung nicht berührt.
Erfinderischer Schritt
Die Realisierung einer Datenfernübertragung für ein M-Bus-Netz, insbesondere wenn das zugeordnete Mastergerät auch Inkassofunktionen erfüllt, mit einem Slave, der die Datenfernübertragungseinrichtung enthält, löst die beschriebenen Probleme.
Ein Datenfernübertragungs-Slave kann in verschiedenen Ausführungen hinsichtlicht des Übertragungskanales gestaltet werden und wird dann entsprechend den Einsatzbedingungen ausgewählt. Das (meist teure) Mastergerät muss dabei nicht unterschiedlich ausgelegt sein, da es immer nur die zu übertragenden Daten und die Sende- und Abfragebefehle in Form von M-Bus-Telegrammen an den Slave übermittelt.
Diese Anordnung liegt wegen des Standes der Technik, nach dem sich Datenfernübertragungseinrichtungen immer nur auf der Master- oder Repeaterseite befinden, nicht nahe. Erst mit der Konzeption eines Datenfernübertragungs-M-Bus-Slaves bleibt die hierarchische Struktur des M-Bus auch bei einer Datenübertragung aus dem M- Bus-Netz heraus über die Systemgrenzen erhalten, d. h. der Master kontrolliert alle Netzvorgänge.
Beschreibung
Die Erfindung beschreibt einen speziellen M-Bus-Slave, der Datenfernübertragungs­ funktionen zu einem anderen (externen) Datennetz wahrnimmt.
In der Abbildung ist ein Ausführungsbeispiel dargestellt.
Ein M-Bus-Mastergerät baut eine Verbindung über den M-Bus auf. Einer der Slaves ist ein DFÜ-Slave mit einem Mikrokontrolller, der über einen Pegelwandlerchip an den Bus gekoppelt ist. Bei einem Aufruf der Adresse des DFÜ-Slaves quittiert dieser ihn. Der M-Bus- Master ist dann in der Lage, mittels spezifischer Datentelegramme a) Anweisungen und b) zu übertragende Daten an den Slave zu senden. Die Anweisungen können z. B. beinhalten wann und an wen welche Daten zu senden sind. Die zu übertragenden Daten selbst können Verbrauchsinformationen, Bestellungen oder ähnliches sein. Es ist möglich, die zu übertragenden Daten zeitlich verteilt an den DFÜ-Slave zu senden, dort zu speichern und erst zu einem festgelegten Zeitpunkt abzusenden.
Der DFÜ-Slave nimmt entweder nur Verbindung zu einer Gegenstelle auf, wenn eine Bedingung erfüllt ist (Datenspeicher fast voll, vorbestimmter Termin, Anweisung vom Master), oder beantwortet eingehende Anrufe. Im letzteren Fall werden die aus dem externen Datennetz empfangenen Daten, z. B. Zahlungsinformationen im DFÜ-Slave gespeichert und erst auf Anforderung durch das Mastergerät an dieses übermittelt. Auf diese Weise wird ein Datenangriff wesentlich erschwert.

Claims (1)

  1. M-Bus-Slave, dadurch gekennzeichnet, dass er eine Datenfernübertragungseinrichtung beinhaltet, so dass das zugeordnete M-Bus-Mastergerät über ihn Datenfernübertragungen aus dem M-Bus-Netz heraus in andere Datennetze realisieren kann.
DE10014955A 2000-03-22 2000-03-22 M-Bus-Start mit Datenfernübertragungseinrichtung Ceased DE10014955A1 (de)

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