WM-Bus（Wireless M-Bus）是一種無線通信協(xié)議，用于低功耗遠(yuǎn)程自動抄表和監(jiān)測應(yīng)用。WM-Bus是一種基于歐洲標(biāo)準(zhǔn)的無線通信協(xié)議，主要用于水表、電表、氣表等計量設(shè)備的數(shù)據(jù)采集和傳輸。
圖1 WM-Bus 協(xié)議三層模型
以下從WM-Bus協(xié)議工作模式和WM-Bus協(xié)議的傳輸模式兩大方面做詳細(xì)介紹，
WM-Bus(Wireless M-Bus)是基于有線M-Bus標(biāo)準(zhǔn)的擴(kuò)展。所以WM-Bus協(xié)議的工作方式還是基于主從站機(jī)制進(jìn)行的。只是在WM-Bus中對工作角色進(jìn)行了重新定義。WM-Bus定義了表端設(shè)備Meter（從站），收集端設(shè)備Other（主站）。
1） meter：表端，可以理解為發(fā)送端。表示為各種能夠采集傳感器數(shù)據(jù)進(jìn)行上報的設(shè)備。
2） other：接收端，WM-Bus協(xié)議中將其定義為移動采集，基站式，等采集數(shù)據(jù)端的設(shè)備。
WM-Bus協(xié)議采用了不同的傳輸模式，包括單向傳輸、雙向傳輸、多點傳輸。該通信協(xié)議支持不同的頻率和傳輸速率，可以根據(jù)應(yīng)用場景的需要進(jìn)行選擇。同時，WM-Bus協(xié)議還支持?jǐn)?shù)據(jù)加密和認(rèn)證功能，以保護(hù)數(shù)據(jù)的機(jī)密性和完整性。
WM-Bus協(xié)議模塊在傳輸模式上主要分為S（S1、S1-m、S2），T（T1、T2），R（R1、R2），C（C1、C2），N，F等幾種模式。下表為各種傳輸模式的特點的詳細(xì)描述
| 模式 | 傳輸方向 | 典型使用場景 | 碼片率（kcps）及工作頻率（Mhz） | 最大占空比 | 編碼方式及傳輸層協(xié)議頭 |
| S1 | 單向 | 表端設(shè)備 | 32.768/868.3 | 0.02% | Manchester/Long header |
| S1-m | 單向 | 表端設(shè)備 | 32.768/868.3 | 0.02% | Manchester/Short header |
| S2 | 雙向 | 表端/收集端 | 32.768/868.3 | 1% | Manchester/Short header |
| T1 | 單向 | 頻繁傳輸?shù)谋矶?/span> | 100//868.95 | 0.10% | 3 to 6/Short header |
| T2 | 雙向 | 頻繁傳輸?shù)谋矶嘶蚴占?/span> | M-2-O：100/868.95 O-2-M：32.768/868.3 | 1% | 3 to 6/Short header Manchester/Short header |
| R2 | 雙向 | 頻繁接收的收集端 | 4.8/868.33 | 0.10% | Manchester/Medium header |
| C1 | 單向 | 頻繁傳輸?shù)谋矶?/span> | 100/868.95 | 0.10% | NRZ/Short header |
| C2 | 單向 | 頻繁傳輸?shù)谋矶嘶蚴占?/span> | M-2-O：100/868.95 O-2-M：50/869.525 | M-2-O：0.1% O-2-M：10% | NRZ/Short header |
| N1 | 單向 | 需要長傳輸距離的表端 | (2.44.8/6.4/19.2)/(169.4-169.475) | 10% | NRZ |
| N2 | 雙向 | 需要長距離雙向通信的設(shè)備 | (2.4/4.8/6.4/19.2)/ (169.4-169.475) | 10% | NRZ |
| F2-m | 雙向 | 遠(yuǎn)程雙向通信的設(shè)備 | 2.4/433.820 | 10% | NRZ |
| F2 | 雙向 | 長距離雙向通信的收集端設(shè)備 | 2.4/433.820 | 10% | NRZ |
WM-Bus協(xié)議幀分為A，B兩種幀格式。
下圖為Format A：
下圖為Format B
1） L字段：A，B兩種幀格式的L字段具有不同的解析。
? A：數(shù)據(jù)的總長度，不包括自身所占用的1字節(jié)，不包括每塊crc校驗的兩字節(jié)。
? B：數(shù)據(jù)的總長度，只是不包括自身占用的1字節(jié).
2） C字段：如下圖。
? RES：保留字段
? PRM：表示消息方向。1為主站到從站，0為從站到主站
? FCB：幀計數(shù)位。用來消除信息的丟失與重復(fù)。
? FCV：幀計數(shù)有效位。當(dāng)FCV=1時FCB的變化才有效。
? ACD：要求訪問位。ACD=0表示從站無主站需要的數(shù)據(jù)，ACD=1表示從站有相關(guān)消息需要主站訪問
? Function code：功能碼，如下圖。
3） M字段：廠商ID
4） A字段：參考如下結(jié)構(gòu)體。
5） CI字段：表示應(yīng)用數(shù)據(jù)攜帶的相關(guān)協(xié)議頭。
WM-Bus通信主要分為單向和雙向通信兩種方式?；谶@兩種通信方式從而實現(xiàn)一種星型網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)。
單向通信的通信過程較為簡單，整個過程中有一個只發(fā)送設(shè)備和只接收設(shè)備組成。可以理解為一個連接有傳感器的設(shè)備，每天定時向空中廣播一定次數(shù)的自身數(shù)據(jù)，而另外一個具有接收功能的網(wǎng)關(guān)收集設(shè)備接收到數(shù)據(jù)后將相應(yīng)數(shù)據(jù)進(jìn)行儲存等。
而在雙向通信中，由于表端設(shè)備只提供很短時間內(nèi)的訪問窗口，所以正常都是由表端設(shè)備不斷的發(fā)出廣播（正常表端設(shè)備的接收窗口只在發(fā)送廣播后打開幾個毫秒的接收窗口）當(dāng)主機(jī)設(shè)備（收集端設(shè)備）接收到該類信息后，收集端設(shè)備知道表端在接下來的幾個ms內(nèi)可以接收到數(shù)據(jù)，這時收集端即可進(jìn)行相應(yīng)命令發(fā)送。再配合主從站機(jī)制，已保證數(shù)據(jù)的 準(zhǔn)確到達(dá)。下圖為以T2模式為例的一個通信過程。
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