Dieser FeatherWing macht aus einem Mikrocontrollerboard im Feather-Format ein M-Bus-Auslesegerät. Er speist den Bus mit den nötigen 36 Volt, die er selbst aus 5 bis 15 Volt Eingangsspannung erzeugt, und versorgt bis zu sechs Lasteinheiten. Weil die Feather-Bauform von mehreren Herstellern und über ein Dutzend Prozessorfamilien hinweg bedient wird — RP2040, ESP32, nRF52840, SAMD51, STM32 —, lässt sich die Plattform frei wählen: ein ESP32 für WLAN, ein Board mit Funkmodul für die Anbindung ohne Kabel, ein stromsparender Controller für Batteriebetrieb. Die Schnittstelle zum Mikrocontroller ist galvanisch getrennt.

• 6Lasteinheiten speisbar
• 36 VBusspannung, intern erzeugt
• 5 bis 15 VEingangsspannung
• 2 Ausführungenunbestückt oder gestapelt verlötet

Was diesen Wing auszeichnet

• Freie Wahl der Plattform: Die Feather-Bauform ist der gemeinsame Nenner über viele Prozessoren hinweg. Wer die Plattform wechselt, behält die M-Bus-Schnittstelle.
• Er bringt die Busspannung mit: 36 Volt, intern erzeugt aus 5 bis 15 Volt Eingang. Kein separates Busnetzteil.
• Sechs Lasteinheiten: Genug für die Zähler eines Hauses oder eines Anlagenteils.
• Galvanische Trennung: Die M-Bus-Leitung läuft durch das Gebäude; was sie aufnimmt, bleibt vom Mikrocontroller fern.
• Zwei Bestückungsvarianten: Unbestückte Stiftleisten für den günstigeren Aufbau, gestapelte Buchsenleisten verlötet, wenn weitere Wings darüber kommen sollen.
• Beispielcode vom Hersteller: Datenweiterleiter und einfacher Master, fertig zum Übernehmen.

Was der M-Bus ist und warum er anders funktioniert als ein Feldbus

Der Meter-Bus ist für eine einzige Aufgabe gebaut: Verbrauchszähler auslesen. Wärmemengenzähler, Wasserzähler, Gaszähler, Wärmekostenverteiler — Geräte, die jahrzehntelang an derselben Stelle hängen, mit Batterie laufen und ein paar Mal im Jahr abgefragt werden. Genau daraus folgt seine Bauart: Der Master speist den Bus, die Zähler entnehmen ihm nur so viel Strom, dass ihre eigene Batterie geschont wird, und die Kommunikation läuft asymmetrisch — der Master spricht über die Spannung, die Zähler antworten über den Strom.

Für den Aufbau heisst das zweierlei. Erstens braucht ein M-Bus-Netz zwingend einen Master, der die Busspannung von rund 36 Volt bereitstellt; ohne ihn ist die Leitung tot. Zweitens ist die Zahl der anschliessbaren Geräte keine Frage der Adressierung, sondern der Leistung: Jeder Zähler zieht eine sogenannte Lasteinheit, und der Master kann nur so viele speisen, wie sein Netzteil hergibt. Diese Platine trägt bis zu sechs Lasteinheiten — für eine Wohnung, ein Haus oder einen Anlagenteil genügt das; für ein Mehrfamilienhaus mit zwanzig Zählern braucht es einen grösseren Master oder mehrere Segmente.

Die 36 Volt erzeugt die Platine selbst aus der Eingangsspannung — es braucht also keine separate Busversorgung. Die Schnittstelle zum Mikrocontroller ist galvanisch getrennt: Eine M-Bus-Leitung läuft durch ein ganzes Gebäude, und was sie an Störungen und Potenzialunterschieden aufnimmt, bleibt damit vom Rechner fern.

Wo ein M-Bus-Master eingesetzt wird

• Heizkostenabrechnung im Mehrparteienhaus: Wärmemengenzähler je Wohnung, zentral ausgelesen statt jährlich abgelesen.
• Wasserverbrauch erfassen: Zähler in Keller und Steigsträngen, deren Werte sonst niemand sieht.
• Energiemonitoring im Gewerbe: Verbrauch je Anlagenteil, als Grundlage für Kostenstellen und für die Suche nach Ausreissern.
• Fernwärmeübergabestationen: Zähler auslesen und die Werte in die Leittechnik bringen.
• Liegenschaftsverwaltung: Zählerstände zum Stichtag, ohne Wohnungsbegehung.
• Leckerkennung: Ein Wasserzähler, der nachts zählt, meldet ein Problem, bevor es sichtbar wird.
• Nebenkostenabrechnung für Vermietungen: Verbrauch je Einheit, nachvollziehbar dokumentiert.
• Bestandsanlagen erschliessen: Zähler mit M-Bus-Schnittstelle gibt es seit Jahrzehnten — sie sind oft längst verbaut und nur nie ausgelesen worden.

Software und Auswertung

Zihatec stellt für die Arduino-Entwicklungsumgebung zwei Beispiele bereit: einen einfachen Datenweiterleiter, mit dem sich M-Bus-Telegramme an einem angeschlossenen Rechner analysieren lassen, und einen einfachen Master, der Zähler direkt vom Feather-Board aus ausliest.

Ein Hinweis, der beim ersten Aufbau Zeit spart: M-Bus-Telegramme sind nicht selbsterklärend. Ein Zähler antwortet mit Datensätzen, die Einheit, Skalierung und Bedeutung als Kennzahlen mitführen — ein Wert von 12345 kann je nach Kennung 12.345 Kubikmeter oder 123.45 Kilowattstunden bedeuten. Die genannten Bibliotheken nehmen einem diese Übersetzung ab. Wer sie selbst schreibt, plant dafür mehr Zeit ein als für die Verkabelung.

Technische Daten

Aufbau und Verkabelung

Der Wing wird auf ein Feather-Board gesteckt, die Speisung kommt extern mit 5 bis 15 Volt. Bei der Bestellung ist die Bestückung zu wählen: unbestückte Stiftleisten für den Aufbau als oberste Platine, gestapelte Buchsenleisten verlötet, wenn weitere Wings darüber kommen. Nachrüsten lässt sich das nur mit Lötarbeit.

Die M-Bus-Leitung selbst ist unkritisch: zwei Adern, verpolungssicher, keine Abschlusswiderstände, Sterne und Bäume erlaubt — darin unterscheidet sie sich angenehm von RS485. Die Grenzen liegen bei der Leitungslänge und der Zahl der Lasteinheiten, nicht bei der Topologie. Ein gewöhnliches Fernmeldekabel genügt; geschirmte Leitung schadet nicht, ist aber selten nötig.

Vor dem Einbau lohnt ein Test am Schreibtisch mit einem einzelnen Zähler. Antwortet er, stimmen Verdrahtung, Baudrate und Adresse; antwortet er nicht, ist die Ursache fast immer eine falsche Baudrate — 2400 Baud sind der Normalfall, aber nicht die Regel. Diese Einordnung stammt aus der Anwendungspraxis und ist als Auslegungshilfe zu verstehen, nicht als Zusage des Herstellers.

Die M-Bus-Platinen von Zihatec im Vergleich

Passendes Zubehör

• Das Gehäuse dazu: Das ArduiBox Feather hat einen eigenen Steckplatz für einen Wing und zusätzlich einen für ein Ethernet-Modul.
• Das Board: Ein Feather oder Thing Plus gehört nicht zum Lieferumfang.
• Hutschienengehäuse: Zihatec baut die passenden Gehäuse gleich mit — ein Auslesegerät gehört in den Verteiler, nicht auf die Fensterbank.
• Für Feldbusse statt Zähler: Wo es nicht um Verbrauchszähler, sondern um Modbus, DMX oder eine andere serielle Anlage geht, ist RS485 das richtige Verfahren. Auch dafür gibt es Platinen derselben Reihe, ebenfalls galvanisch getrennt.

Unterstützung bei der Auslegung

Die Projektseite des Herstellers mit Beispielcode findest Du im Reiter „Dokumente». Sag uns, wie viele Zähler ausgelesen werden sollen und welche Fabrikate im Haus sind — daraus ergibt sich, ob ein Master mit sechs Lasteinheiten genügt und welche Bibliothek die Auswertung übernimmt. Für Auslegung und Inbetriebnahme erstellen wir Dir gern ein Angebot.