电力能效监测系统技术规范 第13部分 现场手持设备技术规范.docx

1、ICS 点击此处添加 ICS 号点击此处添加中国标准文献分类号中 华 人 民 共 和 国 国 家 标 准GB/TXXXXXXXXX电力能效监测系统第十三部分：现场手持设备技术规范Technical specification of Power energy efficiency monitoring systemPart 13:field handheld device standards点击此处添加与国际标准一致性程度的标识（征求意见稿）XXXX-XX-XX 发布 XXXX-XX-XX 实施1电力能效监测系统第十三部分：现场手持设备技术规范1 范围 12 规范性引用文件 13 术语和定义 .

2、14 技术要求 .24.1 环境要求 24.2 机械性能要求 24.3 显示屏要求 24.4 键盘要求 24.5 通信接口要求 24.6 防水防尘等级要求 24.7 CPU 及存贮器要求 .34.8 时钟要求 34.9 电池要求 34.10 整机功耗要求 34.11 包装要求 35 功能要求 .35.1 通用功能要求 35.2 能效监测终端业务功能要求 45.3 信息集中与交互终端业务功能要求 56 试验项目和要求 .66.1 电力能效监测现场试验项目 66.2 试验方法和要求 76.3 检验项目与检验环节对应表 106.4 持续终端功能配置建议表 112前 言为规范电力用户能效监测系统建设，

3、指导电力能效测评工作，特制定电力能效监测系统技术规范系列标准，GB/T 31960.13 现场手持设备技术规范 为本标准第 13 部分。GB/T 31960电力能效监测系统技术规范 分为以下几个部分：第 1 部分：总则；第 2 部分：主站功能规范；第 3 部分：通信协议，包括主（子）站与电力能效信息集中与交互终端、电力能效信息集中与交互终端和电力能效监测终端间的通信协议；第 4 部分：子站功能设计规范；第 5 部分：主站设计导则；第 6 部分：电力能效信息集中与交互终端技术条件；第 7 部分：电力能效监测终端技术条件;第 8 部分：安全防护要求；第 9 部分：系统检验规范；第 10 部分：电力

4、能效监测终端检验规范；第 11 部分：电力能效信息集中与交互终端检验规范；第 12 部分：建设规范；第 13 部分：现场手持设备技术规范。本部分为GB/T 31960的第13部分。本部分依据GB/T 1.1-2009的规则起草。本部分由中国电力企业联合会提出并归口。本部分主要起草单位：本部分主要起草人：3电力能效监测系统第十二部分：现场手持设备技术规范1 范围本标准规定了电力能效监测现场手持终端的机械性能、适应环境、功能、电气性能、抗干扰、安全性及可靠性等方面的技术要求，以及试验方法和管理系统的接口协议。本标准适用于电力能效监测现场手持终端设计、制造、应用和检测等。2 规范性引用文件下列文件对

5、于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件，仅所注日期的版本适用于本文件。凡是不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本文件。GB/T 191-2000GB/T 2423.1 电工电子产品环境试验第 1部分：试验方法试验 A：低温GB/T 2423.2 电工电子产品环境试验第 2部分：试验方法试验 B：高温GB/T 2423.3 电工电子产品环境试验第 3部分: 试验方法试验 Cab：恒定湿热试验GB 4208 外壳防护等级(IP代码)GB 15464 仪器仪表包装通用技术条件GB/T 17626.32006 电磁兼容试验和测量技术射频电磁场辐射抗扰度试验GB/T 319

6、60 电力能效监测系统技术规范GB/T 19897.1-2005 自动抄表系统低层通信协议第1部分：直接本地数据交换3 术语和定义下列术语和定义适用于本文件。3.1 电力能效监测现场手持终端 power energy efficiency monitoring field handheld device一种适用于电力能效监测现场应用，通过应用密码技术实现与电力能效监测终端、信息集中与交互终端和系统进行数据交换，实现安全认证、数据采集、参数设置、密钥更新等操作的便携式手持设备。3.2 上行通信单元 uplink communication unit电力能效监测现场手持终端与系统的通信接口，包括U

7、SB接口、无线通信接口和其他接口。3.3 下行通信单元 downlink communication unit4电力能效监测现场手持终端与电力能效监测终端、信息集中与交互终端的通信接口，包括红外接口、RS-485接口和无线接口。4 技术要求4.1 环境要求电力能效监测现场手持终端的气候环境要求见表1。表 1 气候环境要求工作 -20+40 温度贮存运输 -25+55 工作 40%90%相对温度贮存运输 20%93%大气压力 86kPa106kPa4.2 机械性能要求应能承受正常运行及常规运输条件下的机械振动和冲击而不造成失效和损坏。机械振动强度应满足表2要求。表 2 机械振动强度要求频率范围

8、10Hz150Hz位移幅值 0.075mm（频率60Hz ）加速度幅值 10m/s2（频率60Hz）4.3 显示屏要求显示屏宜采用尺寸不小于 2.3 英寸的显示屏，分辨率不低于 320240，对比度不小于 200：1，可视角度不小于 160，平均无故障时间（MTBF）不低于 20000 小时，寿命不低于 6 年。如果是触摸屏，还应满足以下条件：a) 应通过 3C 认证；b) 表面硬度莫氏 7 级及以上，表面应钢化处理；c) 单点触摸寿命不低于 3000 万次。4.4 键盘要求键盘要求如下：a) 按键应灵活可靠，无卡死或接触不良现象，各部件应紧固无松动；b) 按键寿命不低于 200 万次。4.5

9、 通信接口要求电力能效监测现场手持终端通信接口分为必配接口和选配接口。上行通信单元中可包含以太网接口、USB 接口，选配接口可包含无线通信接口；下行通信单元中必配接口可包含红外通信接口，选配接口可包含 RS-485 接口、无线通信接口。通信协议遵循 GB/T 31960.3。54.6 防水防尘等级要求防水防尘等级应满足 IP54 要求。4.7 CPU 及存贮器要求CUP及存贮器要求如下：a) CPU 主频工作频率不低于 400MHz；b) RAM 容量不低于 64MB，FLASH 容量不低于 512MB。4.8 时钟要求电力能效监测现场手持终端应具有实时时钟芯片，实时时钟精度要求0.5s/d，

10、应能提供日历、时钟信息。4.9 电池要求电池要求如下：a) 电池须采用锂聚合物电池，电池持续待机时间大于 104h，且电池可方便进行更换；b) 电池容量不低于 2600mAh，在正常使用或正常工作状态下电池不能出现漏液现象；c) 应具有保护电路，防止过充过放，保护电池安全的功能；d) 对电池的使用和操作注意事项应醒目标识在电池表面。4.10 整机功耗要求待机电流不超过25mA；整机连续工作时间大于8h。4.11 包装要求应符合GB/T 15464的要求进行产品包装，包装储运图示标志应满足GB 191-2000的要求。5 功能要求5.1 通用功能要求5.1.1 基本功能电力能效监测现场手持终端基

11、本功能应满足以下要求：a) 应具备显示屏和按键，满足人机交互功能；b) 应具备系统初始化功能，对软、硬件进行自检，并具备提示/报警功能；c) 应具备机器故障、存储空间不足、电量不足、无通信信号的报警功能；d) 应具备断电保护功能，断电后设备参数数据、业务数据不丢失；e) 与管理系统通信时应具备身份认证功能，认证通过后才能进行业务数据下载；f) 应具备权限控制功能，能够控制设备可以执行的业务；g) 应具备登陆管理功能，设备在操作员没有登录时，不执行任何功能，登录后按照登录操作员的权限呈现相应的功能；h) 应具备日志记录功能，操作员登录后，所有操作都被实时记录，形成日志，每条日志内容应防止篡改，所

12、有日志按照时间顺序上传到管理系统中，以供查询。65.1.2 上行通道数据传输电力能效监测现场设备上行通道数据传输应满足如下要求：a) 无线通讯方式可支持 2G/3G/4G、微功率无线、Wi-Fi、ZigBee 等；b) 有线通信方式可支持 RS-485、以太网、光纤等；c) 应只能与授权的系统进行通信，不允许访问其它系统；5.1.3 下行通道数据传输电力能效监测现场手持终端下行通道数据传输应满足GB/T 19897.1-2005的要求。5.1.4 升级功能电力能效监测现场手持终端升级功能应满足如下要求：a) 应支持操作系统软件和应用软件的升级；b) 应具有版本管理功能，可自动检查软件及时更新。

13、5.2 能效监测终端操作功能要求5.2.1 能效监测终端安装管理功能电力能效监测现场手持终端应具有能效监测终端参数比对功能，能够读取所安装能效监测终端的参数信息，并与能效终端档案中的参数进行比对，验证所安装能效监测终端参数的正确性。5.2.2 安全访问功能电力能效监测现场手持终端安全访问应具备如下功能：a) 应能读取所有 GB/T 31960.3 技术规范所明确的数据内容，并按照协议正确解析所读出的数据，显示和存贮；b) 应具备读取能效监测终端信息并与系统档案信息比对功能，验证能效监测终端的数据是否正确；c) 应具备通信加密功能，且通信加密需符合 GB/T 31960.8 要求；d) 由于监测

14、终端红外或 RS-485 通信故障而由操作人员现场手工录入的数据应单独标识，该标识非授权不可被更改或擦除。5.2.3 参数设置功能电力能效监测现场手持终端参数设置应满足如下功能要求：a) 电力能效监测现场手持终端在进行参数设置时应具备核对参数设置是否正确的功能，确保参数设置准确无误。5.2.4 校时功能电力能效监测现场手持终端应与管理系统或卫星系统时钟定期同步，并应实现对能效监测终端进行校时。5.2.5 控制功能电力能效监测现场手持终端应能对能效监测终端进行现场遥控、复位控制、初始化操作。5.2.6 密钥更新功能电力能效监测现场手持终端应能对能效监测终端进行密钥下发和密钥恢复。5.2.7 现场

15、手持终端扩展功能73.2.8.1 需求响应电力能效监测现场手持终端可发送需求响应信息到能效监测终端，且能收到能效监测终端的需求响应回答信息。3.2.8.2 软件升级电力能效监测现场手持终端可对能效监测终端进行软件升级，软件升级后，能效监测终端正常工作。3.2.8.3 能效计算电力能效监测现场手持终端利用能效监测终端采集的数据，通过嵌入能效模型，计算监测设备或系统的用电转换效率。5.3 信息集中与交互终端功能要求5.3.1 信息集中与交互终端初装调试信息集中与交互终端初装调试要求如下：a) 可具有 SIM 卡测试功能，能够检测信息集中与交互终端的 SIM 卡是否可用；b) 可具备下行通道测试功能

16、，可对信息集中与交互终端的下行 RS-485 通信通道进行异常检测；c) 可具有信息集中与交互终端参数对比功能，能够读取所安装信息集中与交互终端的参数信息，并与信息集中与交互终端档案中的参数进行对比，验证安装信息集中与交互终端参数的正确性。5.3.2 信息集中与交互终端数据读取功能a) 正常读取的数据后面应具有安全单元计算，防止数据存储和上传过程中被篡改或破坏；b) 应能读取信息集中与交互终端的档案信息和通信参数信息。5.3.3 信息集中与交互终端参数设置功能5.3.4 信息集中与交互终端校时功能电力能效监测现场手持终端应与管理系统或卫星系统时钟定期同步，并能实现对信息集中与交互终端的校时。5

17、.3.5 软件升级功能电力能效监测现场手持终端应能对信息集中与交互终端进行软件下载升级。5.3.6 密钥更新功能电力能效监测现场手持终端应能对信息集中与交互终端进行密钥下行和密钥恢复。5.3.7 安全要求a) 电力能效监测现场手持终端应安装安全单元；b) 电力能效监测现场手持终端应通过电力能效监测系统的无线专网通道，基于密码技术的接入8验证方式，在通过设备接入验证、通信协议分析、数据隔离交换、实时安全监测与数据安全检测后，访问管理系统。5.3.8 扩展功能3.3.8.1 需求响应电力能效监测现场手持终端可发送需求响应信息到信息集中与交互终端，且能收到信息集中与交互终端的需求响应回答信息。3.3

18、.8.2 能效计算电力能效监测现场手持终端利用信息集中与交互终端采集的数据，通过嵌入能效模型，计算监测设备或系统的用电转换效率。3.3.8.3 任务上报功能电力能效监测现场手持终端可对信息集中与交互终端进行任务配置，该配置任务可主动上报任务数据。6 试验项目和要求6.1 电力能效监测现场试验项目电力能效监测现场试验项目应包含以下内容：a) 外观检查；b) 显示与触摸屏、键盘检查；c) 键盘寿命试验；d) 接口机械寿命及短路试验；e) 高压攻击试验；f) IP 等级试验；g) 抗跌落试验；h) 高、低温及湿热试验；i) 静电抗扰度试验；j) 射频及工频磁场抗扰度试验；k) 远红外及 RS-485

19、 通信试验；l) 上行通道无线传输试验；m) 功能测试；n) 管理系统通信规约测试；o) 冲击及振动试验。6.2 试验方法和要求6.2.1 外观检查6.2.1.1 试验方法对受试样品进行目测检测。6.2.1.2 试验判断外观和结构检查时，不应有明显的凹凸痕、划伤、裂缝和毛刺，镀层不应脱落，标牌文字、符号应清晰、耐久，各接口应牢固、可靠。96.2.2 显示与触摸屏检测6.2.2.1 试验方法将受试样机开机，点亮屏幕，显示三原色与色卡对比。6.2.2.2 试验判断点亮屏幕，显示三原色与三原色色卡进行对比。显示界面无坏点、斑点，亮度均匀，显示三原色与色卡对比，颜色无明显失真。触摸准确、灵敏，手写功能

20、正常。6.2.3 键盘检查6.2.3.1 试验方法用目测法检验键盘排列，用手检验按键通断情况。6.2.3.2 试验判断按键排列情况准确，接触可靠准确。6.2.4 接口机械寿命试验6.2.4.1 试验方法将受试样机固定在测试设备上，以不上于0.6N 的力按任意选定的一个键，按压的速率为4060次/min，按压 106次。6.2.4.2 试验判断试验后，受试样品按键无形变，行程准确，通断正常。6.2.5 接口短路试验6.2.5.1 试验方法在受试样机开机情况下，对受试样机电气接口电路进行短路操作。6.2.5.2 试验判断试验后，受试样机应能正常工作，或能自行恢复。6.2.6 高压攻击试验6.2.6

21、.1 试验方法将RS-485专用线一端插入样机，另一端A、B 接口加载380V电压通电2分钟。6.2.6.2 试验判断试验后，受试样机应能正常工作，或自行恢复。6.2.7 IP 等级试验6.2.7.1 试验方法10根据IP54等级要求，依据GB 4208外壳防护试验条件进行对应的IP等级试验。6.2.7.2 试验判断试验后，受试样品内部无积水或影响性能的灰尘沉积，对电气性能无影响，能正常使用。6.2.8 抗跌落试验6.2.8.1 试验方法将受试样品在高度为1.2m处跌落到水泥平整地面，着地要求每角每面2次。6.2.8.2 试验判断试验后，受试样品外壳无裂痕、凹陷、螺丝无松动，受试样品能正常使用

22、。6.2.9 高温试验6.2.9.1 试验方法按GB/T2423.2规定的Bb类试验，将受试样机在非通电状态下放入高温试验箱的中央，升温至规定的最高温度保温2h，开机运行程序，然后进行性能、功能、外观检测。6.2.9.2 试验判断试验后，受试样机不应出现损坏或信息改变，能正常工作。6.2.10 低温试验6.2.10.1 试验方法按GB/T2423.1规定的Ab类试验，将受试监测终端在非通电状态下放入低温试验箱的中央，降温至规定的最低温度保温2h，开机运行程序，然后进行性能、功能、外观检测。6.2.10.2 试验判断试验后，受试样机不应出现损坏或信息改变，能正常工作。6.2.11 湿热试验6.2

23、.11.1 试验方法按GB/T 2423.3的规定试验。试验要求如下：a) 试验箱内保持温度（502）、相对湿度（933），试验周期为 2d；b) 试验结束后，在大气条件下恢复 1h2h，然后进行功能、性能、外观检测。6.2.11.2 试验判断试验后，受试样机不应出现损坏或信息改变，能正常工作。检查监测终端金属部分应无腐蚀和生锈。6.2.12 静电抗扰度试验6.2.12.1 试验方法在正常工作条件下，在严酷等级4级、试验8kV 直接静电放电的条件对样机进行直接和间接放电。直接放电施加在可能触及的样机外壳外壳和人员操作部分上的，包括RS-485接口；间接放电施加部位在样机各个侧面，每个敏感试验点

24、放电次数为10次，每次发电间隔时间至少为1s。116.2.12.2 试验判断试验时，样机允许出现短时通信中断和液晶显示瞬时闪屏，其它功能和性能应政党。试验后样机应能正常工作，存储数据无改变，功能和性能符合本规范相关条款的规定。6.2.13 射频磁场抗扰度试验6.2.13.1 试验方法试验方法满足GB/T 17626.3-2006规定，并在下述条件进行试验：a) 试验样品正常工作状态；b) 频率范围 80 MHz1000 MHz；c) 试验场强 10V/m。6.2.13.2 试验判断试验中受试样机不应发生损坏和死机现象。试验后受试样机应工作正常，存储数据无改变。6.2.14 工频磁场抗扰度试验6

25、.2.14.1 试验方法将受试样品开机运行程序，置于与频率50Hz、磁场强度400A/m的工频磁场影响下稳定持续磁场线圈中心。6.2.14.2 试验判断试验中受试样机不应发生损坏以及出现错误动作和死机现象。试验后受试样机应工作正常，存储数据无改变。6.2.15 远红外通信试验6.2.15.1 试验方法启动测试程序，在5m测试点与信息集中交互终端或能效监测终端进行数据通信。6.2.15.2 试验判断能正常通信；1m处光斑直径不大于 12cm，3m 处光斑直径不大于14cm，5次处光斑直径不大于18cm。6.2.16 RS-485 通信试验6.2.16.1 试验方法将受试样机通过RS-485接口与

26、其他设备或模块连接进行通信，并以不同通信频率进行数据交换。6.2.16.2 试验判断在串口标准规定通信速率的最高值和最低值均能正常通信。6.2.17 上行通信试验126.2.17.1 试验方法将受试样品启动本文指定的无线通信方式，与管理系统连接通信进行数据交换。6.2.17.2 试验判断连接无中断，死机现象，数据上传下载正确。6.2.18 功能试验6.2.18.1 试验方法将受试样机开机，进行通用功能、能效监测终端业务功能、信息集中与交互业务功能测试。6.2.18.2 试验判断正常工作。6.2.19 管理系统通信规约试验6.2.19.1 试验方法将受试样机通过上行通信通道与管理系统连接，执行设

27、备登陆、设备档案下载、日志上传等功能。6.2.19.2 试验判断判断通信数据是否满足规约要求。6.2.20 冲击试验6.2.20.1 试验方法加速度35g，脉冲持续时间18ms，3个方向，每个方向正、反各3次，共计18次。6.2.20.2 试验判断试验后，受试样机功能、性能、外观及装配应符合相关标准的要求。6.2.21 振动试验6.2.21.1 试验方法受试样机通电、不馐、装上所配套的电池水平固定在振动台上，连接正统振荡和随机振荡。6.2.21.2 试验判断试验后，受试样机外观无变形、磨损其其他形变发生，受试样机应能正常工作。6.3 检验项目与检验环节对应表检验项目与检验环节对应表见表3表 3 检验项目与检验环节对应表序号 检验项目 全性能试验 出厂检验 到货验收1 外观检测 2 显示与触摸屏检查 3 键盘检查 134 接口机械寿命试验 - -5 接口短路试验 - -6 高压攻击试验 - -7 IP 等级试验 - -8 抗跌落试验 - -9 高温试验 - -10 低温试验 - -11 恒定湿热试验 - -12 静电抗扰度试验 - -13 射频磁场抗扰度试验 - -14 工频磁场抗扰度试验 - -15 远红外通信试验 16 RS-485 通信试验 17 上行通道传输试验 18 功能试验 19 管理系统通信规约试验 -20 冲击试验 - -21 振动试验 - -_