Digitalisierung von Stromzählern

Der Weg vom M-Bus zur Ethernetanbindung

8. April 2022, 10:30 Uhr | Autor: Dipl. Ing. Markus Hühn / Redaktion: Diana Künstler

Fortsetzung des Artikels von Teil 1

Nahtlose Wege in die Cloud erwünscht

Digitalisierungsoptionen für M-Bus-Installationen
Der Weg vom M-Bus zur Cloud wird durch M-Bus-Pegelwandler und -Splitter immens verkürzt.
© STV Electronic

Im Zeitalter der Digitalisierung erscheint ein solcher Weg jedoch extrem komplex und viel zu aufwendig. Es gibt zahlreiche Schnittstellen und Kommunikationskanäle, die es zu überwinden gilt. Doch es geht auch einfacher. Zwar gibt es bis heute noch keine Zähler, die beispielsweise über Zweidraht-Ethernet direkt IP sprechen können, aber bestehende M-Bus-Netze können heute vergleichsweise einfach angezapft werden mit Produkten, die Daten aus dem M-Bus abzweigen können. Man nennt diese Produkte Splitter. Möchte man nun Daten aus dem M-Bus in einer übergeordneten Steuerung, Datenbank oder App nutzen, muss die M-Bus-Leitung aufgetrennt werden und den M-Bus-Splitter in das Netz einfügen, um Daten parallel über die IP-Schnittstelle abzufragen und zu nutzen. Beispielsweise für Predictive Maintenance-Zwecke, zum Verbrauchsmonitoring im Rahmen von Energiemanagementsystemen (DIN EN ISO 50001), zur Optimierung des Lastmanagements, zur verbrauchsabhängigen Abrechnung oder einfach nur zur Visualisierung.

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Ethernet-Schnittstellen für den M-Bus

Die Inbetriebnahme solcher M-Bus-Splitter gestaltet sich in der Regel einfach: Im Auslieferungszustand bezieht der Splitter seine IP-Adresse eigenständig über DHCP und konfiguriert sich selbst. Über eine Website lässt er sich danach ohne Einsatz von Spezialsoftware bedarfsgerecht konfigurieren und optional mit einem Passwort schützen. Die Abfrage der Zähler ist dann in extrem engen Zeitintervallen von beispielsweise einer Sekunde möglich, sodass auch übergeordnete Klima-, Lüftungs- und Gebäudesteuerungen Daten von M-Bus-Geräten nutzen können. Dies können neben Zählerständen von Strom-, Gas-, Wasser und Fernwärmezählern übrigens auch Temperatursensoren, Schalter, Leistungsregler oder Pumpen und Ventile sein, denn auch diese gibt es mit M-Bus-Schnittstelle. Sollen Daten digitalisiert werden, muss man folglich nicht mehr die konventionellen, sehr komplexen Wege gehen, denn die Ethernetschnittstelle kann quasi direkt am M-Bus integriert werden.

Will man sich in neuen Installationen den bislang zum Einsatz kommenden dedizierten M-Bus-Master sparen, der an das Fernwirkgerät angebunden wurde, gibt es ebenfalls Alternativen. Hier nennt sich die Lösung dann Pegelwandler. Neue Lösungen dieser Art bieten neben serieller Schnittstelle und Feldbussen wie Modbus oder Bacnet parallel auch Ethernet-oder USB-Anbindung. Die lokale M-Bus-Master-Logik wandert in solchen Lösungen als Software komplett in die lokale Steuerung. Über Ethernet können parallel weitere M-Bus-Master angebunden werden. Der Weg von M-Bus zur Ethernetanbindung und damit zur durchgängigen Verwendung von Internettechnologien ist deshalb mit entweder Splittern oder Pegelwandlern vergleichsweise einfach umsetzbar.

Auch für offizielle Fernauslesung geeignet

Markus Hühn, STV Electronic
Dipl. Ing. Markus Hühn, Geschäftsführer der STV Electronic
© STV Electronic

Praktischer Zusatznutzen für Anwender von M-Bus-basierten Zählen im Submeterbereich: Sie eignen sich auch für Smart-Meter-Installationen, denn M-Bus-Zähler können im Open Metering System (OMS) zum Einsatz kommen, das über alle Ebenen – vom Versorger über DIN EN ISO 50001 konforme Energiemanagementsystemen in der Industrie bis hin zu Submetering und zur privaten Home- und Building Automation – Anwendung findet. Der OMS-Standard zur Fernauslesung von Zählerständen ist europaweit die einzige offene System- und Kommunikationsspezifikation, die alle Informationen der verschiedenen Verbrauchsdaten vereinheitlicht. Ergo können die Pegelwandler und Splitter grundsätzlich auch von Messstellenbetreibern wie zum Beispiel Stadtwerken genutzt werden. Für technische Gebäudeausrüstung auf Basis der M-Bus-Technologie wurden damit alle Voraussetzungen geschaffen, neueste Digitalisierungstrends ohne Umwege aufgreifen zu können, um das Zusammenspiel der technischen Gewerke noch weiter zu optimieren und für alle am Bau Beteiligten neue Mehrwerte zu schaffen. Bestehende Investitionen in den M-Bus sind damit auch morgen noch zukunftssicher.

1 https://www.verbraucherzentrale.de/wissen/energie/preise-tarife-anbieterwechsel/smart-meter-was-sie-ueber-die-neuen-stromzaehler-wissen-muessen-13275

2 https://de.wikipedia.org/wiki/M-Bus_(Feldbus)#/media/Datei:Wv-ZFA-Schema.jpg


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