Interfaces et protocoles

Les centrales de mesure sont des outils ultra-performants qui permettent d’analyser le réseau électrique et de mettre en place un système de maîtrise de l’énergie. De simples outils de mesure, les centrales de mesure et analyseurs de réseaux sont devenus des outils communicants qui s’intègrent dans un système de management de l’énergie. Afin de communiquer, ils utilisent différents protocoles et interfaces de communication.

Definition

Interface

En électronique une interface est le support utilisé pour communiquer : USB ou Ethernet par exemple. L’interface est quelque chose de concret, de physique qui permet à deux ou plusieurs entités comme des centrales de mesure de se connecter et de communiquer entre elles.

Protocole

Une fois que les centrales de mesure sont connectées entre elles via une interface particulière, elles échangent des données. Or ces données sont brutes et sans signification spécifique tant qu’elles n’ont pas été soumises à des règles qui permettent de les "traduire" de façon intelligible par les centrales de mesure. Ces règles et normes sont les protocoles : TCP IP, Modbus, M-Bus, etc.

Les différentes interfaces des centrales de mesure Janitza

 Ethernet

 

Conforme à la norme ISO/IEC8802-3, l’interface Ethernet est optimale pour la communication des données entre centrales de mesure. Câblé en RJ-45, la centrale de mesure peut être reliée directement au port Ethernet de votre ordinateur ou bien en passant par un switch. La particularité de cette interface est la possibilité de consulter votre centrale de mesure sur Internet. La centrale de mesure a sa propre adresse IP ce qui permet de pouvoir visualiser les données de votre réseau partout dans le monde et sur n’importe quel support.

RS485

Largement répandue dans l’industrie, l’interface RS485 permet à un maximum de 32 centrales de mesure de communiquer sur une distance maximale de 1200 mètres pour un débit de 38.4k. L’avantage de cette interface est de pouvoir configurer les centrales de mesure en mode "slave-master". Dans ce cas-là, une centrale de mesure "master" servira de collecteur de données, les centrales de mesure "slave" ne servant qu’à collecter et transmettre les données à la centrale de mesure "master". Cela facilite le câblage car il suffit de connecter la centrale de mesure "master" à l’ordinateur pour avoir accès aux données de toutes les autres centrales de mesure "slave".

RS232

Appelé aussi "port série", le RS232 est une interface de communication largement répandue pour la communication entre centrales de mesure, ordinateur et automates. Standardisé selon la norme ISO 2110, le RS232 peut être utilisée sur une distance maximale de 30 mètres.

Profibus

Développé par Siemens, ce bus terrain est surtout utilisé dans le domaine de l’automatisme. Les centrales de mesure Janitza intègrent un port Profibus qui permet une compatibilité totale avec un système composé d’automates. Basé sur le RS485, le port Profibus des centrales de mesure Janitza est un 9 pin DSUB. Jusqu’à 32 centrales de mesure peuvent être connectées entre elles sur 1200 mètres pour un débit de 9.6k.

M-Bus

Conforme aux normes EN13757-2 et EN13757-3, le M-Bus est une solution peu coûteuse pour relier plusieurs centrales de mesure entre elles car elle ne nécessite que deux fils. 

USB

​Présent uniquement sur les centrales de mesure UMG 96RM-P et UMG 96RM-CBM, le port USB est une interface largement répandue de nos jours. Permettant une connexion facile et rapide avec un ordinateur, il ne servira qu’à configurer la centrale de mesure avec le logiciel Gridvis.

Les différents protocoles de communication des centrales de mesure Janitza

 

Modbus TCP/IP

 

Lorsque le protocole Modbus est utilisé avec l’interface Ethernet, on parle alors de Modbus TCP/IP. L’atout majeur de ce protocole est l’exportation des données sur Internet. En effet, en connectant votre centrale de mesure au réseau Intranet d’une entreprise, vous pouvez collecter les données sur Internet car chaque centrale de mesure possède alors une adresse IP. Dans le cas où la centrale de mesure ne possèderait pas d’interface Ethernet, on peut se servir d’une centrale de mesure Ethernet comme "routeur". En effet, en configurant une UMG 604E par exemple (52.16.002) en mode "master", la centrale de mesure va collecter toutes les données des autres centrales de mesure du réseau pour ensuite les exporter sur Internet. Elles seront alors consultables de partout dans le monde et sur n’importe quel support. De son bureau, le ou la délégué(e) à la gestion de l’énergie pourra, sans se déplacer sur les lieux, gérer efficacement en en toute simplicité grâce au logiciel Gridvis toutes les centrales de mesure installées dans une entreprise.

BACnet

Le protocole BACnet a été établi par l’ASHRAE, association regroupant les utilisateurs et les constructeurs dans le domaine du chauffage, de la ventilation et de la climatisation. Ce protocole est principalement utilisé pour la gestion technique des bâtiments.

​ModBus RTU

Sollicité par les interfaces du type RS232 et RS485, le ModBus RTU est un protocole de communication utilisé en automatisme et avec les centrales de mesure. Fonctionnant sur des cycles, il permet de réduire le nombre d’erreurs de transmission de données et assure une grande fiabilité du réseau de communication entre centrales de mesure.

Profibus DP V0

Utilisé par l’interface du même nom, le Profibus DP V0 fonctionne par cycle afin de s’assurer de l’exactitude des données transmises par les centrales de mesure. Ce protocole permet la communication entre les automates et les centrales de mesure.