Zähler aller Sparten liefern schon heute per M-Bus zuverlässig Messdaten. Foto: shutterstock

Klassiker mit neuen Optionen

Neue Produkte des M-Bus-Pioniers Relay unterstützen Submetering und mehr.

Verbrauchszähler spartenübergreifend auszulesen, wird für Stadtwerke im Umfeld des Smart-Meter-Rollouts zunehmend attraktiv. Gerade mit Blick auf Wohnungswirtschaft und Gewerbe ergeben sich hier neue Perspektiven für Dienstleistungen rund um die Messstelle, die zusätzliche Erträge und eine nachhaltige Kundenbindung versprechen. Über die reine Ablesung und Bereitstellung der Messdaten hinaus, können die Daten aus den Gas-, Wasser- und Wärmezählern den Ausgangspunkt für neue Services bieten, etwa im Bereich der energetischen Optimierung oder des Leerstandsmanagements.

Dementsprechend beschäftigt viele Messstellenbetreiber die Frage, welche Mess- und Kommunikationsinfrastruktur mit Blick auf die künftigen Dienstleistungen sinnvoll ist. Für Jörg Fischer, stellvertretenden Geschäftsführer der Relay GmbH, bietet die bewährte M-Bus (Meter- Bus)-Technologie hier ausgezeichnete Ansätze. Das Familienunternehmen aus Paderborn gehört zu den weltweit führenden Anbietern in diesem Segment und hat unter anderem den ersten M-Bus-Master überhaupt entwickelt. Außerdem arbeitet Relay eng mit der Uni Paderborn zusammen, wo der M-Bus ursprünglich entstand. „Der M-Bus ist ein absolut kostenoptimierter Feldbus zur Übertragung von Energieverbrauchsdaten und kommt im nichtregulierten Bereich seit langem sehr erfolgreich zum Einsatz“, erklärt Jörg Fischer. Das betrifft sowohl die eigentliche Auslesung der Verbrauchsdaten als auch deren Weitergabe an vorhandene IT-Systeme. Eine Anbindung an die Smart Meter-Infrastruktur wird ebenfalls möglich sein. „Im FNN-Lastenheft ist die M-Bus-Integration zwar nicht vorgeschrieben, aber die Anbieter von Gateways und CLS-Lösungen haben die Technologie beim Thema Mehrsparten-Auslesung natürlich im Blick“, weiß Jörg Fischer.

M-Bus

In einem M-Bus-System kommunizieren bis zu 250 Zähler sowie beliebige andere Sensoren oder Aktoren pro Segment („Slaves“) mit einem zentraler „Master“. „Auch mit Blick auf die aktuell so häufig angeführten IoT-Anwendungen braucht sich die M-Bus-Technologie also nicht zu verstecken“, betont Jörg Fischer. „Neben den reinen Verbrauchsdaten kann eine große Vielfalt von Sensordaten per M-Bus erfasst werden.“ Der Master kann ein PC mit nachgeschaltetem Pegelwandler sein, der die Slaves zur Datenübertragung auffordert und sie mit Strom und Spannung versorgt, oder ein spezieller Datenlogger, der mit zusätzlicher Intelligenz ausgestattet und überdies webfähig ist. Physikalisch erfolgt die Kommunikation zwischen Master und Slaves über eine Drahtverbindung oder per Funk (Wireless M-Bus). Bei der Datenübertragung ist in beiden Konfigurationen ein hohes Maß an Sicherheit gewährleistet: Die drahtgebundenen Zähler übermitteln ihre Messwerte nur nach expliziter Aufforderung durch den Master, bei WM-Bus erfolgt die Datenübergabe verschlüsselt nach BSI-Schutzprofil. Der M-Bus ist europäischer Standard und wird jetzt in der Norm EN13757 beschrieben.

„Mit einer Reichweite von mehreren Kilometern ermöglichen M-Bus-Systeme eine sichere Fernabfrage von Verbrauchsdaten von praktisch jedem Ort – unabhängig vom Mobilfunknetz und mit einem wirklich hervorragenden Preis-Leistungs-Verhältnis,“ führt Fischer aus. Gerade in Gebäuden, wo das Stadtwerk bereits die Gaszähler per M-Bus ausliest, sei die Anbindung von Wasser- und Wärmezählern mit sehr geringem Aufwand möglich. Als Bus-Kabel reicht ein einfaches Datenkabel oder Telefonkabel aus, die Verdrahtungstopologie (Strang, Strang mit Abzweigungen oder Stern) kann frei gewählt werden.

Zählerinfrastruktur

Doch zur Messinfrastruktur gehören neben der Ausleseund Kommunikationstechnik auch die Zähler – und hier kann der Messstellenbetreiber heute ebenfalls auf ein sehr umfangreiches Portfolio M-Bus-fähiger Standardlösungen zurückgreifen, wie Jörg Fischer berichtet. „Glücklicherweise implementieren immer mehr Hersteller die elektrische M-Bus-Schnittstelle samt Protokollebene direkt in ihre Zähler. Für jede Sparte gibt es heute Zähler, die direkt per M-Bus oder WM-Bus ausgelesen oder elektronisch dafür nachgerüstet werden können“. Speziell für die Einbindung von Impulszählern in die M-Bus-Infrastruktur hat Relay die PadPuls-Komponenten entwickelt. Das neueste Modell ist der PadPulsM2W – ein M-Bus-Slave, der bis zu zwei Pulsausgänge von Zählern aller Art erfasst, in die jeweilige Verbrauchseinheit umrechnet und den aktuellen Zählerstand dann per WM-Bus im gewünschten Ableseintervall an den Master sendet. Dabei ist eine sichere Detektion von bis zu 16 Impulsen pro Sekunde auf jedem Eingang möglich, die Impulswertigkeit und die Einheiten sind frei wählbar. Die integrierte Batterie sorgt für einen uneingeschränkten Betrieb von etwa 15 Jahren.

Anbindung von Impuls- und Wohnungszählern. Foto: Relay GmbH

Gateway für bis zu 63 Zähler

Eine besondere Herausforderung bei der Mehrspartenauslesung ist die Einbindung vorhandener Wohnungszähler, wie sie in den Sparten Wasser und Wärme üblich sind. „Weder der Hauseigentümer noch der Messstellenbetreiber hat ein Interesse daran, in jeder Wohnung die Wände aufzureißen, um die Zähler per Kabel anzubinden“, erläutert Jörg Fischer. Für solche Anwendungsfälle haben die Paderborner jetzt das RelAirR2M (Radio to M-Bus) im Portfolio, welcher an zentraler Stelle im Haus angebracht wird, von dort aus die Daten der Wohnungszähler einsammelt und an den Master weitergibt. Konkret handelt es sich um ein Gateway, das bis zu 63 Wireless M-Bus Zähler empfangen kann. Dazu speichert das OMS-konforme Gateway die empfangenen Daten der Zähler ab und gibt bei einer Anfrage auf dem M-Bus das letzte Antworttelegramm an den Master weiter. Sollten die Zähler verschlüsselt sein, so wird auch die Entschlüsselung vom RelAir R2M übernommen, sodass es für den User aussieht, als wären alle Zähler per Draht an seine M-Bus Installation angeschlossen.

Aufgrund der konfigurierbaren Whitelist lassen sich auch mehrere RelAir R2M in einem M-Bus Netz betreiben. Das Gateway verfügt über eine integrierte Mini-USB-Schnittstelle und kann daher auch als vollwertiger Wireless M-Bus Master eingesetzt werden, der in Verbindung mit der Software MBSheet eine Auslesung ermöglicht. Das Gerät kommt dabei ohne externe Spannungsversorgung aus und wird entweder aus dem M-Bus (5 Standardlasten) oder über die USB-Schnittstelle versorgt. Für die unterschiedlichen Anwendungsgebiete stehen zwei verschiedene Gehäusevarianten und eine interne oder externe Antenne zur Auswahl. Ein elegantes weißes Wandgehäuse eignet sich besonders gut für die Installation im Sichtbereich, wohingegen sich die Industrievariante in einer robusten Verteilerdose präsentiert.

Jörg Fischer ist überzeugt, dass die M-Bus-Technologie mit Blick auf die neuen Geschäftsmodelle der Messtellenbetreiber viele interessante Optionen bietet. Zahlreiche Anfragen aus der Versorgungswirtschaft bestätigen dies.

Kontakt: Relay GmbH, Jörg Fischer, 33106 Paderborn, Tel. +49 (0) 52 51 / 17 67 0, jf@relay.de

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