Silicon Labs und IMST Funkmodule für Smart Meters

Silicon Laboratories und die IMST GmbH haben gemeinsam ein Modul für den Einsatz in Intelligenten Strom-, Wasser und Gaszählern sowie Konzentratoren entwickelt.

Das M-Bus-Funkmodul iM671A arbeitet im 868-MHz-Frequenzband und erreicht zusammen mit der MCU Si1002 von Silicon Labs im R2-Modus (4,8 kBit/s) ein Link-Budget von 120 dB. »Das sorgt für eine hohe Zuverlässigkeit der Datenübertragung und für eine hohe Reichweite innerhalb von Gebäuden«, sagt Dirk Sollbach von IMST.

Das iM871A-Modul nimmt eine Fläche von 17 mm x 19 mm ein und bietet neben einer seriellen Schnittstelle auch analoge und digitale Ein- und Ausgänge. Es entspricht dem EN-13757-4 Standard und nimmt im Standby-Modus weniger als 1 mA auf. Damit sind laut Sollbach Batterielebensdauern von 12 bis 20 Jahren möglich. Das iM871A ist für alle gängigen uni- und bidirektionalen Wireless M-Bus-Modi (S1, S2, T1, T2 und R2) ausgelegt.

Auf den Mitgliedern der Wireless MCU-Familie Si10xx hat Silicon Labs einen 25-MHz-8051-Core, den   Sub-GHz HF-Transceiver EZRadioPRO, 64 KByte Flash und einen 10-Bit-A/D-Wandler kombiniert. Außerdem enthält der Chip eine 128-Bit-Ver- und Entschlüsselungseinheit. Das IC sitzt in einem Gehäuse, das eine Fläche von  5 mm x 7 mm einnimmt. Die integrierten Leistungsverstärker und rauscharmen Verstärker ermöglichen eine hohe Funkreichweite, hohe Bandbreite und eine geringe Leistungsaufnahme: Im aktiven Modus nimmt der Controller  160 mA/MHz auf, im Sleep-Modus 315 nA und im Deep-Sleep-Modus begnügt er sich mit weniger als 25 nA bei vollem RAM-Datenerhalt.

»Das Modul kommt ohne externen Leistungsverstärker oder LNA aus, was die Kosten für den Anwender reduziert. Die niedrige Stromaufnahme von 85 mA bei +20 dBm im aktiven Modus  führt zusammen mit der Stromaufnahme von 15 nA im Sleep-Mode zu einer langen Batterielebensdauer«, sagt Hardy Schmidbauer, Produkt Marketing Manager von Silicon Labs.

Bei einer Abnahme ab 10.000 Stück liegt der Preis bei 10 Euro pro Modul. Außerdem bietet Silicon Labs ein Starter-Kit mit zwei Demo-Boards, zwei Adapter-Boards, Antennen, Kabel und Batterien an. Die iM871A-Module und die Starter-Kits gehen ab dem zweiten Quartal in Serie.

Das von Silicon Labs und IMST entwickelte M-Bus-Funkmodul für Smart Meters nimmt eine Fläche von 17 mm x 19 mm ein.