标准规范下载简介
Q／GDW 12084-2021 输变电设备物联网无线传感器通信模组技术规范.pdf4ICS01.040.29 K40
输变电设备物联网无线传感器通信模组
家电网有限公司 发礻
前言 范围. 规范性引用文件 3术语和定义. 缩略语.. 5分类与组成， 5.1通信模组的分类.. 5.2通信模组组成要求.. 6技术要求.. 6.1工作条件 6. 2 外观与结构 6. 3 基本功能 6. 4 无线通信性能 6. 5 环境适应性。 6. 6 电气性能 6. 7 可靠性， 试验方法... 7. 1 试验条件. 7. 2 试验项目及方法 型式试验 8. 1 检验规则. 8.2 检验项目， 8. 3 抽样 8. 4 结果评定 标志、包装、运输与贮存 9. 1 标志. 9. 2 包装.. 9. 3 运输， 9. 4 贮存. 9. 5 使用. 附录A（资料性附录） I型通信模组外观要求.. 附录B（资料性附录） 无线传感器通信模组UART接口的配置 编制说明，
为规范输变电设备物联网无线传感器通信模组技术要求GB／T 40675.2-2021 数字器件和设备用噪声抑制片 第2部分：测量方法.pdf，提高无线传感器通信模组的可靠性和实用 性，指导并推进无线传感器通信模组在输变电不同业务场景下的应用，制定本标准。 本标准由国家电网有限公司设备管理部提出并解释。 本标准由国家电网有限公司科技部归口。 本标准起草单位：国网江苏省电力有限公司电力科学研究院、国网江苏省电力有限公司、中国科学 院上海微系统与信息技术研究所、国网河北省电力有限公司、国网安徽省电力有限公司、国网天津市电 力公司、国网四川省电力公司、国网信息通信产业集团有限公司、国家电网许继集团有限公司、南瑞集 团有限公司、北京国网富达科技发展有限责任公司、北京神州泰岳软件股份有限公司、杭州安智联科技 有限公司、中盈优创资讯科技有限公司、南京英锐祺科技有限公司、深圳友讯达科技股份有限公司。 本标准主要起草人：胡成博、张国江、陈挺、景巍巍、黄强、秦剑华、付慧、贾骏、岳国良、王真、 姚楠、邵进、冯笑、程阳、路永玲、刘子全、朱雪琼、陶风波、李勇、刘洪、田雪枫、赵常威、李隆基、 刘益岑、史志鸿、王威、郑敏、李智、林春青、董伟伟、周超然、邵起明、舒杰红、潘鑫、吕红志、王 鹏。 本标准首次发布。 本标准在执行过 网有限公司科技部
输变电设备物联网无线传感器通信模组技术规范
本标准规定了输变电设备物联网无线传感器通信模组的分类与组成、技术要求、试验方法、型 标志、包装、运输与贮存等要求。 本标准适用于输变电设备物联网无线传感器通信模组的开发、使用和测试
下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件，仅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）适用于本文件， GB/T2423.1电工电子产品环境试验第2部分：试验方法试验A：低温 GB/T2423.2 电工电子产品环境试验第2部分：试验方法试验B：高温 GB/T2423.3环境试验第2部分：试验方法试验Cab：恒定湿热试验 GB/T2423.4日 电工电子产品环境试验第2部分：试验方法试验Db：交变湿热（12h十12h循环） GB/T2423.22环境试验第2部分：试验方法试验N：温度变化 GB/T13384 机电产品包装通用技术条件 YD/T1484.1 无线终端空间射频辐射功率和接收机性能测量方法第1部分：通用要求 Q/GDW12020 输变电设备物联网节点设备无线组网协议 Q/GDW12021 输变电设备物联网微功率无线网通信协议
Q/GDW12020和Q/GDW12021界定的及以下列术语和定义适用于本文件。
通用异步收发传输器universalasynchronousreceiver/transmitter 嵌入式设计中，一种用于主机与辅助设备之间实现全双工发送和接收的通信收发器。以下简称 UART。
通用异步收发传输器universalasynchronousreceiver/transmitter 嵌入式设计中，一种用于主机与辅助设备之间实现全双工发送和接收的通信收发器。以下简称 UART。
下列缩略语适用于本文件。 SMT：表面贴装技术（SurfaceMountedTechnology）
5. 1通信模组的分类
5.1.1通信模组按协议标准分类
通信模组按照协议标准可分为两类： a）微功率通信模组：符合Q/GDW12020标准中物理层、链路层的规定； b）低功耗通信模组：符合Q/GDW12021标准中物理层、链路层的规定。
5.1.2通信模组按应用场景分类
通信模组按应用场景可分为两类： a）输电类通信模组：用于输电场景下传感器的通信模组； b）变电类通讯模组：用于变电场景下传感器的通信模组。
5.2通信模组组成要求
通信模组应包含主控电路、无线收发电路、电源电路三个主要电路模块，按照外形和接口的不 多种型号，I型为通用型，接口定义见附录A。
通信模组外观应满足以下要求： a）通信模组的外观及零部件完整、整洁、无损伤； b）具有永久标识，文字及符号应简明清晰。
6. 3. 1数据传输
与传感器连接应采用UART串口方式，有线连接通信模组与传感器，接口配置宜符合附录B 互方式宜采用AT指令传输数据。 与节点设备连接通信模组应具备470MHz或者2.4GHz频段的无线通信能力，其中低功耗通信 符合Q/GDW12020中终端通信要求，微功率通信模组应符合Q/GDW12021中终端通信要求。
6.3.2工作模式配置
通信模组应至少具有主动、被动这两种工作模式中的一种： a）主动模式，通信模组控制整个传感器的工作，可主动唤醒、主动获取传感器数据，并通过
方式上传数据。 b）被动模式，通信模组接受传感器的控制，可被唤醒、被断电，工作时用于传输传感器的数据。
通信模组与传感器通信时，模组内部应至少可以缓存10KB数据。
应满足以下要求： a) 微功率通信模组应符合Q/GDW12020 b）低功耗通信模组应符合Q/GDW12021； C) 支持以Q/GDW12079格式进行业务数据交换。
CSS调制方式下，无线传感器通信模组性能要求参见表1
表1CSS调制下无线通信指标要求
6. 6. 1低温性能
通信模组高温性能应满足以下要求： a）输电类通信模组，I级应满足GB/T2423.2中规定的严酷等级为温度70℃、持续时间72h的高 温试验要求；ⅡI级和IⅢI级应满足温度85℃、持续时间72h的高温试验要求。 b）变电类通信模组，I级和IⅡI级应满足GB/T2423.2中规定的严酷等级为温度70℃、持续时间2h 的高温试验要求。
6.6.3恒定湿热性能
变电类通信模组，应能承受GB/T2423.3中规定的严酷等级为温度（40土2）℃，相对湿度（93土3)%， 持续时间48h的恒定湿热试验要求。
6. 6.4 交变湿热性能
通信模组交变湿热性能应满足以下要求： a）输电类通信模组，应满足GB/T2423.4中规定的交变湿热试验要求：高温温度为55℃，试验周 期48h（2个循环）。 b）变电类通信模组，应满足GB/T2423.4中规定的交变湿热试验要求，高温温度为55℃，循环次 数2次。
6.6.5温度变化（冲击）性能
通信模组工作应满足以下要求： a) 工作电源：直流，标称3.3V(2.4V~3.6V)，纹波≤1%。 b） 通信模组休眠情况下，工作电流不大于3.5uA。 C) 通信模组接收情况下，工作电流不大于16mA。 d) 在10dBm射频发射功率下，2.4G频段的通信模组工作电流不大于35mA。 e) 在17dBm射频发射功率下，470M频段的通信模组工作电流不大于100mA
通信模组工作应满足以下要求： 工作电源：直流，标称3.3V(2.4V~3.6V)，纹波≤1%。 6） 通信模组休眠情况下，工作电流不大于3.5uA。 ) 通信模组接收情况下，工作电流不大于16mA。 d) 在10dBm射频发射功率下，2.4G频段的通信模组工作电流不大于35mA。 e) 在17dBm射频发射功率下，470M频段的通信模组工作电流不大于100mA。
通信模组工作可靠性应满足以下要求： a）通信模组的平均无故障工作时间（MTBF）不低于5年。 b）通信模组的使用寿命不少于8年。 c）终端与节点通信的数据丢包率小于1%。 d掉电后，通信模组配置参数不丢失。
各项检验宜在如下正常试验大气条件下进行： a）环境温度：15℃～35℃。 b）相对湿度：25%RH~75%RH。 大气压力：860hPa～1060hPa。 d）工作电源：直流3.3V，纹波≤1%
7.2.1外观与结构检查
采用且测法对6.2中的要求逐项进行检查， 结果应满足外观与结构要求
7. 2. 2 基本功能试验
根据6.3的要求逐项进行检查。
根据6.3的要求逐项进行检查。
.2.3协议一致性试验
成进传感器进行整体测试，满足Q/GDW12082
7.2. 4无线通信性能试验
7.2.4.1最大射频输出功率
按照YD/T1484.1中5.3的方法在微波暗室中测试。通信模组进入发射机检测模式，设置发射端设 备为最大发射功率，工作模式为发送数据，在微波暗室中通过空口测试信号强度。测试结果需满足6. 的要求。
7. 2. 4. 2 发射带宽
通信模组进入发射机检测模式，设置发射端设备为最大发射功率，工作模式为发送数据，设置带宽， 使用频谱分析测试发射带宽。测试结果需满足6.5的要求。
.2.4.3发射频率容
通信模组进入发射机检测模式，设置发射端设备为最大发射功率，工作模式为发送数据，带宽使用 默认配置，使用测试设备测试发送中心频率，与设置频率对比。测试结果需满足6.5的要求。
7. 2. 4. 4 杂散发射
按照YD/T1484.1中的方法在微波暗室中测试。通信模组进入发射机检测模式，设置发射端设备为 最大发射功率，工作模式为发送数据，使用测试设备测试标准要求频段内的杂散强度。测试结果需满足 6.5的要求。
锤击预制桩施工方案7.2.4.5接收灵敏度
按照YD/T1484.1中6.3.1的方法在微波暗室中测试。通信模组进入接收机检测模式，使用3c 天线。设置发射端发射功率使得接收端信号强度为要求信号灵敏度信号强度，查看接收设备接收类 试结果需满足6.5的要求。
7.2.4.6接收频率容差
通信模组进入接收机检测模式，使用3B全向天线。设置发射、接收设备为相同频率和参数配置， 查看接收设备接收数据。修改发射设备中心频率，通过测试设备校准发射中心频率偏差为±50ppm。通 过同轴线缆和衰减器连接发射、接收设备，查看接收设备接收数据，信号强度、信噪比、丢包率应相同。 测试结果需满足6.5的要求。
.2.5环境适应性试验
售楼部抹灰施工方案.doc7. 2. 5. 1低温试验
7. 2. 5. 2高温试验