Mätarna behöver alltså inte ha egna mobilmodem eller mobilabonnemang. Det är gatewayen som hanterar anslutningen till mobilnätet.
Gatewayen är länken mellan systemen
En gateway behöver kunna hantera både den lokala mätinsamlingen och kommunikationen med servern. För trådbunden M-Bus kan den ha en inbyggd M-Bus-master eller använda en extern omvandlare.
Vid val av gateway behöver man kontrollera mer än att den har stöd för M-Bus och LTE-M. Den måste också kunna tolka informationen från de aktuella mätarna och leverera den i ett format som mottagarsystemet förstår.
Funktioner som kan vara värdefulla är:
- Schemalagd avläsning av mätare och sensorer.
- Lokal lagring vid avbrott i mobilkommunikationen.
- Automatisk överföring av sparade värden när anslutningen återkommer.
- Fjärrkonfiguration och programvaruuppdateringar.
- Övervakning av kommunikationsfel och uteblivna mätvärden.
Stödet för dessa funktioner varierar mellan produkter och behöver kontrolleras i gatewayens dokumentation.
Trådbunden M-Bus och Wireless M-Bus
M-Bus finns både som trådbunden kommunikation och som Wireless M-Bus, där mätdata överförs med radio.
Vid trådbunden M-Bus ansluts mätarna till en gemensam tvåtrådsbuss. M-Bus-mastern kan även förse mätarnas kommunikationsgränssnitt med ström. Hur många enheter som kan anslutas beror bland annat på masterns kapacitet, mätarnas belastning och kabelnätets utformning.
Wireless M-Bus kan vara användbart där kabeldragning är svår eller där mätarna redan har radiosändare. Gatewayen behöver då en kompatibel radiomottagare samt stöd för de kommunikationslägen och eventuella krypteringsnycklar som används.
I båda fallen är principen densamma: mätdata samlas in lokalt och skickas vidare genom gatewayens LTE-M-anslutning.
Varför använda LTE-M för överföringen?
Mätinsamling består ofta av relativt små datamängder som skickas med bestämda intervall. Det passar LTE-M, som är utvecklat för bland annat övervakning och periodisk rapportering från IoT-enheter.
Mobilanslutningen gör det möjligt att placera gatewayen där det finns lämplig LTE-M-täckning, utan att behöva ansluta den till fastighetens lokala datanät. Det kan förenkla installationen i exempelvis teknikrum, undercentraler och mindre anläggningar.
LTE-M har även funktioner för utökad täckning vid svaga radiosignaler. Det är ändå viktigt att prova anslutningen på installationsplatsen. Väggar, källarutrymmen och metallskåp kan påverka kommunikationen, och antennens placering kan få stor betydelse.
Mätintervall och sändningsintervall är olika saker
Gatewayen behöver inte skicka information till servern varje gång den läser av en mätare.
Den kan exempelvis läsa av mätarna var femtonde minut, lagra värdena och skicka dem samlat en gång i timmen. Det ger detaljerad historik samtidigt som antalet mobilöverföringar begränsas.
Vilka intervall som passar beror på vad informationen ska användas till:
| Användning |
Behov som styr insamlingen |
| Förbrukningsuppföljning |
Regelbundna värden och jämförbar historik |
| Faktureringsunderlag |
Tillförlitliga avläsningar vid bestämda tidpunkter |
| Driftövervakning |
Tätare uppdateringar av relevanta mätvärden |
| Avvikelsedetektering |
Tillräckligt korta intervall för att upptäcka förändringar |
Ett larm kan bara skickas när avvikelsen har upptäckts. Om gatewayen läser av en mätare en gång per timme kan den därför missa möjligheten att rapportera en förändring tidigare, även om mobilanslutningen är tillgänglig.
Energiförbrukningen gäller hela installationen
LTE-M stöder energisparfunktionerna PSM och eDRX. De låter mobilmodemet vila mellan kommunikationstillfällena, men påverkar också hur snabbt gatewayen kan ta emot meddelanden från servern. Under PSM är modemet inte nåbart från nätet; med eDRX lyssnar det efter inkommande trafik med längre intervall.
För en gateway måste energibehovet bedömas för hela produkten. M-Bus-gränssnitt, processor, lokal lagring och eventuella radiomottagare förbrukar också energi. Om gatewayen dessutom driver en trådbunden M-Bus-slinga påverkar det strömförsörjningen.
Låg energiförbrukning i mobilmodemet innebär därför inte automatiskt att hela installationen lämpar sig för batteridrift.
Vad behöver kontrolleras före installation?
För att lösningen ska fungera behöver alla delar passa ihop: mätarna, M-Bus-nätet, gatewayen, mobilanslutningen och mottagarsystemet.
Kontrollera särskilt att gatewayen kan läsa de aktuella mätarna, att mätvärdenas enheter och skalning tolkas korrekt och att mottagarsystemet kan ta emot informationen. Tidsstämplar och hantering av saknade eller dubbla värden är också viktiga för en användbar historik.
För mobilanslutningen behöver LTE-M-täckning och abonnemang verifieras. Vanlig 4G-täckning innebär inte automatiskt att LTE-M är tillgängligt för den valda enheten och operatören.
Kommunikationen till servern bör dessutom skyddas med lämplig kryptering och autentisering. Gatewayens möjligheter till säkra uppdateringar och åtkomstkontroll är en del av lösningens långsiktiga förvaltning.
Från lokal avläsning till användbara mätdata
Med M-Bus och en LTE-M-uppkopplad gateway kan flera mätare och sensorer samlas i en gemensam lösning. M-Bus hanterar kommunikationen nära mätpunkterna, medan LTE-M för informationen vidare till de system där den ska användas.
Resultatet blir möjlighet till automatisk mätinsamling och löpande uppföljning utan manuella avläsningar. När insamlingsintervall, lagring och överföring är anpassade till verksamhetens behov kan mätvärdena ge bättre underlag för både drift och resursanvändning.
