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- ELETTRONICA OGGI 445 - MAGGIO 2015
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emplificare lo sviluppo di contatori “intelligenti” (smart
meter) collegati in modalità wireless per la misura dei
consumi di elettricità, gas, acqua e calore destinati al mercato
europeo: questo l’obiettivo di
Silicon Labscon l’introduzione
della sua nuova
piattaforma Wireless M-Bus.
Per ridurre un parametro particolarmente critico in questo
tipo di applicazioni, ovvero il time-to-market, questa solu-
zione per “smart metering” include anche lo
stack software Wireless M-Busoltre a starter kit wireless. La piattaforma
Wireless M-Bus può essere usata con l’ampia gamma di mi-
crocontrollori (MCU) a elevate efficienza energetica basati
su ARM e con gli integrati wireless che operano a frequenze
inferiori a 1 GHz (sub GHz) della società e supporta tutte le
modalità previste per lo “smart metering” in Europa, compre-
sa la specifica del mode N del protocollo Wireless M-BUS a
169 MHz.
Il protocollo Wireless M-Bus, di tipo aperto, è una soluzione
di connettività wireless collaudata e semplice da installare
per applicazioni di conteggio «intelligente» dei consumi
(smart metering) e reti di distribuzione «intelligenti» (smart
grid). Le specifiche Wireless M-Bus, basate sullo standard
europeo EN13757-4, definiscono la comunicazione RF sub-
GHz (a frequenza inferiore al GHz) tra i vari tipi di contatori
“intelligenti” delle utenze, concentratori dati, dispositivi mo-
bili per la lettura e contabilizzatori di calore. Nelle applica-
zioni di smart metering wireless è richiesta una lunga durata
della batteria che alimenta i contatori di acqua, gas e calore.
Poiché l’overhead del protocollo di comunicazione Wireless
M-Bus è molto basso, a causa della ridotta quantità di dati
utilizzati da un contatore, è possibile garantire una durata
della batteria stimabile in 15-20 anni. Sperimentato da anni
sul campo e adottato in numerosi Paesi, Wireless M-Bus è
divenuto uno standard ampiamente accettato in Europa per
le applicazioni di smart metering.
La piattaforma Wireless M-Bus di Silicon Labs, la più com-
pleta al momento disponibile, soddisfa tutti i requisiti in vi-
gore nei vari Paesi europei. Lo stack software è conforme
alle specifiche Wireless M-Bus (EN13757-4), Wireless M-Bus
Application Layer (EN13757-3) oltre che con il livello appli-
cativo del gruppo OMS (Open Metering System). Lo stack
supporta un’ampia gamma di modalità alle frequenze di 868
MHz e di 169 MHz, dal livello fisico a quello applicativo. Tra
le modalità supportate vi sono T1, T2, S1, S1-M, S2, C1, C2,
N1 ed N2 (a-g), con rilevamento del preambolo a elevata ve-
locità come previsto dalla modalità N senza penalizzazione
delle prestazioni RF.
Una piattaforma ottimizzata…
La piattaforma Wireless M-Bus è ottimizzata in termini di
modularità e scalabilità e assicura elevate prestazioni RF,
bassissimi consumi e ridotta occupazione di memoria (solo
32 kb di flash in funzione della modalità e del tipo di di-
spositivo). Lo stack del protocollo prevede un accesso ba-
sato su API (Application Programming Interface) sia per il
livello delle applicazioni sia per quello del collegamento dati
(data link) esteso. Lo stack integra anche un’interfaccia di
comandi seriale (opzionale) per consentire il controllo della
soluzione Wireless M-Bus da parte di un processore host
esterno. A differenza di altre soluzioni presenti sul merca-
to, la piattaforma Wireless M-Bus di Silicon Labs utilizza un
“engine” di cifratura AES di tipo hardware per garantire la
massima sicurezza dei sistemi di conteggio dei consumi.
TECH INSIGHT
M-BUS
Una soluzione wireless M-Bus
completa per “smart metering”
Alessandro Nobile
La nuova piattaforma proposta da Silicon Labs, che abbina lo stack Wireless M-Bus e
gli starter kit, permette di scegliere tra una vasta gamma di MCU wireless, transceiver
e MCU a 32 bit