wM-Bus platvorm, kaablita.

Mis on wM-Bus?

Wireless M-Bus ehk wM-Bus on raadioside standard, mida kasutatakse laialdaselt vee-, soojus-, gaasi- ja jaotusmõõtmise arvestites. See on määratletud standardis EN 13757-4 ning töötab paralleelselt juhtmega M-Busiga, mida kasutatakse hoonetes kahejuhtmelise kaabli kaudu.

wM-Bus arvesti saadab oma mõõteandmeid kindla intervalliga, tavaliselt iga mõne sekundi või minuti järel, ilma et peaks enne keskseadme päringut ootama. Euroopas kasutatakse enamasti 868 MHz sagedusala ning levinumad on T- ja C-režiim. Uuemates lahendustes kasutatakse sageli C-režiimi, mis võimaldab andmeid tõhusamalt edastada.

wM-Busi peale ehitatud Open Metering System ehk OMS määrab, kuidas mõõteandmed telegrammis esitatakse ja krüpteeritakse. Tänu standardiseeritud vormingule saab üks vastuvõtja lugeda erinevate tootjate arvesteid, kui vajalikud režiimid ja krüpteerimisvõtmed on toetatud.

wM-Busi kompromiss on leviulatus. Hoones ulatub side tavaliselt kümnete meetriteni, avatud keskkonnas võib see ulatuda mõnesaja meetrini. Väike saatevõimsus ja lühikesed telegrammid võimaldavad arvestitel töötada ühe patareiga väga kaua, sageli üle kümne aasta.

Pikema vahemaa lahendab koguja. Hoones võib selleks olla seinale paigaldatud lüüs, linnas püsiv kogujate võrk, mööda tänavaid liikuv drive-by vastuvõtja või sild, mis edastab wM-Bus telegrammid edasi LoRaWAN-i või mobiilside kaudu. Divako toetab kõiki neid lähenemisi, mistõttu saab arvesti ja andmete kogumise viisi valida teineteisest sõltumatult.

Kuidas see Divakos töötab

1. Seade. Arvesti saabub koos seerianumbri ning vajadusel tootjalt või tarnijalt saadud AES-128 võtmega. Need imporditakse Divakosse CSV või API kaudu ja seotakse vastava seadmeprofiiliga. Nii oskab platvorm OMS-i või tootjapõhist telegrammi tõlgendada juba esimese sõnumi saabumisel.
2. Võrk. Arvesti saadab telegrammi ning koguja võtab selle vastu. Selleks võib olla näiteks Lobaro lüüs NB-IoT või LTE-M ülesvooluga, Kamstrup READy koguja, wM-Bus–LoRaWAN sild või drive-by vastuvõtja. Lobaro lüüse saab Divako kaudu otse hallata, teiste süsteemide andmed jõuavad platvormi valmisliidestuste kaudu.
3. Platvorm. Telegramm dekrüpteeritakse arvesti võtmega, dekodeeritakse seadmeprofiili järgi ja ühtlustatakse Divako andmemudelisse. Maht, energia, vooluhulk, ajatempel, kvaliteet ja seadme olekulipud jõuavad kõik samasse vormingusse. Samuti salvestatakse signaalitase iga koguja kohta, mis aitab märgata nõrgenevat leviala enne, kui arvesti täielikult ühenduse kaotab.
4. Analüüs. Lekke, torupurunemise, tagasivoolu, külmumise ja mõõtetriivi reeglid töötavad seadmetüübi järgi. Häired saab suunata e-posti, webhooki, MQTT-sse või olemasolevasse intsidendihaldussüsteemi. wM-Bus, LoRaWAN ja NB-IoT arvestid võivad kasutada samu analüüsireegleid.
5. Liidestus. Mõõteandmed saab Divakost edasi saata REST API, MQTT, webhookide või SFTP kaudu. Lisaks on võimalik kasutada valmisliidestusi arveldussüsteemidega, nagu Komtek ja Gemini, ning edastada andmeid SCADA- ja ERP-süsteemidesse.

wM-Busi lüüsid andmete kogumiseks

wM-Busi lüüs (gateway) on vastuvõtja, mis paigaldatakse arvestite raadioleviala piiresse. See võtab vastu kõik telegrammid, mida kuuleb, ja saadab need oma ühenduse kaudu edasi. Arvesteid ei pea selleks seadistama: nad saadavad andmeid niikuinii ja lüüs lihtsalt kuulab. Sobiva lüüsi ja selle asukoha määravad kolm küsimust.

• Kus arvestid asuvad. Üks lüüs katab tavaliselt trepikoja või korruse koos keldriga. Šahtides või betooni taga asuvate arvestite jaoks võib vaja minna teist. Linnas paigaldatakse lüüsid hoonetele, kus arvesteid on kõige tihedamalt.
• Mis andmed edasi viib. Lobaro lüüsid saadavad andmeid üle NB-IoT või LTE-M, nii et neile on vaja toidet, aga mitte kohtvõrku ega kaablit. Kus piirkonnas on juba LoRaWANi võrk, viib wM-Busi–LoRaWANi sild telegrammid selle kaudu edasi. Olemasolevad kogumissüsteemid, näiteks Kamstrup READy, liidetakse valmisliidestuste kaudu.
• Kui värskeid andmeid on vaja. Lüüs kuulab kindla ajaakna jooksul ja laadib andmed üles graafiku järgi. Graafik määrab, kui kiiresti näit platvormile jõuab, ning selle saab seada iga lüüsi kohta eraldi.

Tallinnas Unibet Arenal koguvad kaks NB-IoT-ga Lobaro lüüsi ühes hoones üle 20 veearvesti ja OMS-elektriarvesti näite iga 15 minuti järel. Divako haldab Lobaro lüüse otse ning salvestab signaalitaseme, millega iga lüüs iga arvestit kuuleb, nii et leviala serval asuv arvesti on näha enne, kui see ühenduse kaotab. Arvestite võtmed jäävad platvormile, lüüs saadab telegrammid edasi muutmata kujul. Toetatud lüüside nimekiri on lehel toetatud seadmed.

Millele tähelepanu pöörata

• Krüpteerimisvõtmed on projekti oluline osa. Vale või puuduv võti tähendab, et arvesti telegramm jõuab küll kohale, kuid selle sisu ei ole võimalik lugeda. Võtmete üleandmise formaat ja protsess tasub hankes kokku leppida juba alguses ning esimese seadmepartei võtmed tuleks kontrollida enne suurema paigalduse jätkamist.
• Püsivõrk ja drive-by lahendavad erinevaid vajadusi. Drive-by ei vaja eraldi sidetaristut, kuid andmed jõuavad süsteemi ainult lugemisringi ajal. Püsivõrk võimaldab saada andmeid tunni- või isegi minutipõhiselt, kuid vajab kogujaid, toidet ja võrguplaneerimist. Praktikas võib kasutada ka mõlemat korraga – Divakos jõuavad andmed sõltumata kogumisviisist samasse andmemudelisse.
• Saatmisintervall määrab andmete detailsuse. Mida sagedamini arvesti telegrammi saadab, seda kiiremini on võimalik märgata tarbimise muutusi ja võimalikke lekkeid. Saatmisintervall sõltub konkreetsest arvestist ja võib olla seadistatav või tehases fikseeritud, mistõttu tasub see enne seadmete tellimist läbi mõelda.
• T- ja C-režiim vajavad sobivat vastuvõtjat. Olemasolevates arvestiparkides võib olla korraga kasutusel mitu wM-Bus režiimi. Kogujate valimisel tuleb kontrollida, milliseid režiime olemasolevad ja uued arvestid kasutavad ning kas valitud vastuvõtja toetab neid kõiki.