国网Ⅰ型集中器5G远程通信模块需求规范书

PAGE\*MERGEFORMAT#网I型集中器5G远程通信模块需求2019年11月目录TOC\o"1-5"\h\zHYPERLINK\l"bookmark0"1.范围4HYPERLINK\l"bookmark2"2.规范性引用文件43.环境条件4HYPERLINK\l"bookmark6"3.1参比温度及参比湿度43.2温度、湿度范围43.3大气压力54.技术规范要求54.1术语与定义54.1.1国网I型集中器5G远程通信模块54.1.2主站通信55G模块功耗参数55G模块频段55G模块发射功率6HYPERLINK\l"bookmark18"5.电磁兼容性要求6外观结构7外壳着火试验7高温试验7低温试验7湿热试验7HYPERLINK\l"bookmark20"电压暂降和短时中断试验7HYPERLINK\l"bookmark22"工频磁场抗扰度试验8HYPERLINK\l"bookmark24"射频电磁场辐射抗扰度试验8HYPERLINK\l"bookmark30"射频场感应的传导骚扰抗扰度试验9静电放电抗扰度试验9HYPERLINK\l"bookmark34"电快速瞬变脉冲群抗扰度试验9HYPERLINK\l"bookmark38"阻尼振荡波抗扰度试验10HYPERLINK\l"bookmark40"浪涌抗扰度试验11HYPERLINK\l"bookmark42"6.包装、运输和安装116.1包装116.2运输116.3安装和调试126.3.1安装说明12HYPERLINK\l"bookmark44"6.3.2安装配置12附录A（规范性附录）国网I型集中器5G远程通信模块型式要求131.范围本技术规范适用于中国移动通信集团公司（以下简称“移动公司”）国网I型集中器5G远程通信模块（以下简称“5G模块”）的招标与采购，包括结构、工作环境、技术参数、型式规范以及电磁兼容性等要求。本规范适用于移动公司用电信息采集系统国网I型集中器5G远程通信模块等相关设备的制造、检验、使用和验收。2.规范性引用文件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Q/GDW1376.3-2013《电力用户用电信息采集系统通信协议第3部分：集中器远程通信模块接口协议》Q/GDW1375.2-2013《电力用户用电信息采集系统型式规范第2部分：集中器型式规范》Q/GDW1379.3-2013《电力用户用电信息采集系统检验技术规范第3部分：集中抄集中器检验技术规范》Q/GDW1379.4-2013《电力用户用电信息采集系统检验技术规范第4部分：通信单元检验技术规范》DLT698.45-2017《电能信息采集与管理系统第4-5部分：通信协议—面向对象的数据交换协议》。3GPPTS27.0073rdGenerationPartnershipProject;TechnicalSpecificationGroupTerminals;ATcommandsetforUserEquipment（UE）3.环境条件3.1参比温度及参比湿度参比温度为23°C，参比湿度为40%〜60%。3.2温度、湿度范围表3.1环境参数场所类型级别空气温度湿度范围C最大变化率C/h相对湿度％最大绝对湿度g/m3户外C3-40〜+70110〜100353.3大气压力64.0kPa〜108.0kPa（海拔4000m及以下），特殊要求除外。技术规范要求4.1术语与定义4.1.1国网I型集中器5G远程通信模块国网I型集中器5G远程通信模块（以下简称“5G模块”）安装于国网I型集中器（以下简称“集中器”）右模块仓，5G模块通过接口与集中器进行数据传输，能够将集中器数据通过5G网络传至主站，可以实现数据的远程采集及参数的远程下发等功能。4.1.2主站通信协议表4.1通信协议用电信息米集系统主站与集中器通信协议DLT698.45-2017《电能信息采集与管理系统第4-5部分：通信协议一面向对象的数据交换协议》。4.25G模块功耗参数表4.2功耗参数工作电压4±0.2V网络制式5GNR、LTE-FDD、LTE-TDD静态功耗（常温）W4VX500mA瞬时最大功耗（常温）W4VX2A4.35G模块频段表4.3网络制式网络制式频段号5GNRn41/n77/n78/n79LTE-FDDB1/B3/B5/B7/B8/B20/B28LTE-TDDB34/B38/B39/B40/B41表4.45G频段网络制式频段号频段范围（MHz）双工模式5GNRn412496-2690TDDn773300-4200TDDn783300-3800TDDn794400-5000TDD4.45G模块发射功率（1）Class2forn41/n77/n78/n79（2）Class3forLTE-FDDbands（3）Class3forLTE-TDDbands电磁兼容性要求5G模块的试验应可与标准（合格）集中器连接在一起进行测试。试验结果应依据5G模块在试验中的功能丧失或性能降低现象进行分类，电磁兼容性试验结果评价等级见表5.1。A级：试验时和试验后集中器均能正常工作，不应有掉线现象。B级：试验时集中器可出现短时通信中断，试验后无需人工干预，集中器应可以自行恢复（原则上短时不应超过5分钟）。表5.1电磁兼容性试验结果评价等级试验项目试验结果评价试验时试验后电压暂降和短时中断—A工频磁场抗扰度AA射频电磁场辐射抗扰度AA射频场感应的传导骚扰AA静电放电抗扰度A/BA电快速瞬变脉冲群抗扰度A/BA阻尼振荡波抗扰度A/BA浪涌抗扰度A/BA5.1外观结构进行外观和结构检查时，不应有明显的凹凸痕、划伤、裂缝和毛刺，镀层不应脱落，颜色均匀，标牌文字、符号应清晰、耐久，接线应牢固。5.2外壳着火试验外壳的热丝试验温度为650°C±10°C，试验时间为30S。在施加灼热丝器件和在其后的30S内，观察样品的端子以及端子周围，试验样品应无火焰或不灼热；或样品在施加灼热丝器件产生火焰或灼热，但应在灼热丝移去后30s内熄灭。5.3高温试验将被试集中器在非通电状态下放入高温试验箱中央，升温至+70C，保温6h,然后通电0.5h，试验后5G模块能工作正常。5.4低温试验将被试集中器在非通电状态下放入高温试验箱中央，降温温至-40C，保温6h,然后通电0.5h，试验后5G模块能工作正常。5.5湿热试验试验箱内保持温度(40±2)°C、相对湿度(93±3)%,试验周期为2d。试验结束前0.5h,在湿热条件下测绝缘电阻应不低于2MQ。试验结束后，在大气条件下恢复1h〜2h,受试5G模块能工作正常。电压暂降和短时中断试验集中器在通电状态下，按下述条件进行试验：a)电压试验等级40%UT——从额定电压暂降60；持续时间：1min,3000个周期;降落次数：1次。b)电压试验等级0％UT从额定电压暂降100%；——持续时间：1S,50个周期；——中断次数：3次，各次中断之间的恢复时间10s。c)电压试验等级0％UT——从额定电压暂降100%；——中断时间：20mS,1个周期；——中断次数：1次。以上电源电压的突变发生在电压过零处。试验时5G模块不应发生损坏或死机现场，试验后应能工作正常。工频磁场抗扰度试验将集中器置于与系统电源电压相同频率的随时间正弦变化的、强度为400A/m的稳定持续磁场的线圈中心，5G模块应能保持正常在线。射频电磁场辐射抗扰度试验集中器在正常工作状态下，按下述条件进行试验：一般试验等级频率范围：80MHz〜1000MHz；——严酷等级：3；——试验场强：10V/m(非调制)；——正弦波1kHz，80％幅度调制。抵抗数字无线电话射频辐射的试验等级——频率范围：800MHz〜960MHz以及1.5GHz〜2GHz；——严酷等级：4；——试验场强：30V/m(非调制)；——正弦波1kHz，80％幅度调制。试验时在非工作频带内，5G模块应工作正常。射频场感应的传导骚扰抗扰度试验集中器在正常工作状态下，按下述条件进行试验：频率范围：150kHz〜80MHz；——严酷等级：3；——试验电平：10V（非调制）；——正弦波1kHz,80%幅度调制。试验电压施加于集中器的供电电源端和保护接地端，试验时应能正常工作。5.10静电放电抗扰度试验集中器在正常工作状态下，按在下述条件进行试验：——严酷等级：4；——试验电压：8kV——直接放电。施加部位：在操作人员正常使用时可能触及的外壳和操作部分；——间接放电。施加部位：设备各个侧面；——每个敏感试验点放电次数：正负极性各10次，每次放电间隔至少为1s。如5G模块的外壳为金属材料，则直接放电采用接触放电；如集中器的外壳为绝缘材料，则直接放电采用空气放电。试验时，集中器可以出现短时通信中断和液晶显示瞬时闪屏，其他功能和性能应正常试验后5G模块能工作正常。5.11电快速瞬变脉冲群抗扰度试验集中器在正常工作状态下，按下述条件下进行试验：a）5G模块在工作状态下，试验电压分别施加于信号输入/输出的每一个端口和保护接地端之间：——严酷等级：3；——试验电压：1kV；——重复频率：5kHz或100kHz；试验时间：1min/次；施加试验电压次数：正负极性各3次。PAGE\*MERGEFORMAT#l0b）5G模块在正常工作状态下，试验电压施加于集中器交流电源端口之间。——严酷等级：4；——试验电压：±2kV；——重复频率：5kHz或100kHz；试验时间：lmin/次；——施加试验电压次数：正负极性各3次。c）5G模块在正常工作状态下，试验电压施加于集中器的供电电源端和保护接地端。——严酷等级：4；——试验电压：±4kV；——重复频率：2.5kHz、5kHz或100kHz；试验时间：lmin/次；——施加试验电压次数：正负极性各3次。d）5G模块在正常工作状态下，用电容耦合夹将试验电压耦合至通信信号输入/输出线路上。——严酷等级：3；——试验电压：±lkV；——重复频率：5kHz或l00kHz；试验时间：lmin/次；——施加试验电压次数：正负极性各3次。在对各回路进行试验时，允许出现短时通信中断和液晶显示瞬时闪屏，其他功能和性能应正常；实验后，5G模块应能正常工作。5.12阻尼振荡波抗扰度试验集中器在正常工作状态下，按下述条件进行试验：——电压上升时间（第一峰）：75ns±20％；——振荡频率：lMHz±l0％；——重复率：至少400/s；——衰减：第三周期和第六周期之间减至峰值的50％；——脉冲持续时间：不小于2s；——输出阻抗：2000±40Q；——电压峰值：共模方式2.5kV、差模方式1.25kV（电源回路）——试验次数：正负极性各3次。测试时间：60s；在对各回路进行试验时，可以出现短时通信中断和液晶瞬时闪屏，其它功能和性能应正常；试验后，5G模块应能正常工作。5.13浪涌抗扰度试验集中器在正常工作状态下，按下述条件进行试验：——严酷等级：电源回路4级——试验电压：电源电压两端口之间2kV,电源电压各端口与地之间4kV。——波形：1.2/50s；——极性：正、负；——试验次数：正负极性各5次；重复率：lmin次。试验时，可以出现短时通信中断和液晶瞬时闪屏，其它功能和性能应正常；试验后，5G模块应能正常工作。包装、运输和安装6.1包装卖方提供的所有合同设备应包装牢固，保证设备免受潮湿、生锈，雨淋和振动。包装应能够承受大批量搬运和装卸以及长距离空运、陆运运输。保证设备安全抵达用户现场而无损坏。设备包装应符合下述条件：——所有设备包装应便于装卸、转运和现场安装。——在运输和存储期间，设备的电气绝缘应防止受潮和灰尘进入。——对于那些受冲击和振动易于损坏的设备，应按要求用于运输的方法包装。6.2运输从卖方到目的地的运输由卖方负责。目的地为甲方指定的地点：——在设备到达目的地后，卖方组织、买方参加，开箱验收。——现场交接的最终验收完成之后，卖方代表将设备移交买方进行储存。PAGE\*MERGEFORMAT#6.3安装和调试6.3.1安装说明集中器需尽量安装在信号较好处（可通过随身携带的手机网络来判定信号好坏，一般安装在信号显示3-4格处）。应安装在开阔的地方，避免安装在排水道、排烟口等位置。6.3.2安装配置集中器通过5G模块与主站进行通讯，需要给集中器设置上行参数，即集中器通信参数设置、主站IP地址和端口、虚拟专网用户名和密码、集中器上行通信工作方式。设置完成后，需要等待集中器与主站建立连接。附录A（规范性附录）国网I型集中器5G远程通信模块型式要求A15G模块结构要求5G模块外形结构应符合Q/GDW1375.2-2013《电力用户用电信息采集系统型式规范第2部分：集中器型式规范》要求。具体外形尺寸如下图所示。图A.1模块外观结构A25G模块接口定义5G模块接口定义应符合Q/GDW1375.2-2013《电力用户用电信息采集系统型式规范第2部分：集中器型式规范》要求，5G模块接口采用2*15双排插针作为连接件，接口管脚定义如下所示。图A.2接口信号定义表A.1接口管脚定义模块信号类别信号名称信号方向说明对应管脚编号（针对模块）1电源地GNDI电源地输入，比其他信号管脚的插针长0.5mm2电源地GNDI3电源VCC4VI通信模块由电源输入，直流电压为4V土0.2V，正常工作电流500mA，电压纹波小于30mV;最大电流2A，可持续1ms4电源VCC4VI5信号DCE_TXDO模块串口输出信号（3.3V/TTL）6信号DCE_RXDO模块串口输入信号（3.3V/TTL）7信号I/01I/O预留I/O(3.3V/TTL)8信号1/02I/O预留I/O(3.3V/TTL)9信号1/03I/O预留I/O(3.3V/TTL)10信号USB+I/O11信号USB-I/O12信号PCTRLISIM卡加热控制信号，为“0”是关断（3.3V/TTL）13电源地GNDO通信模块电源地输入14模块控制RSTI通信模块复位控制信号，为“0”时通信模块处于复位状态（3.3V/TTL）15信号0N/0FFI通信模块控制信号，低电平持续1S为开机信号（3.3V/TTL）16状态识别STATE0O模块未插入时，其管脚不可悬空，在集中器侧对状态识别管脚做弱上拉处理，模块侧的状态识别管脚为“0”时做强下拉处理或者直接接地17状态识别STATE1O18状态识别STATE2O19状态识别STATE3O20状态识别STATE4O21预留22预留23预留24预留25预留26预留27电源VCC3V3I逻辑电路工作电源，可用于网络变压器、电平转换、指示灯驱动等，3.3V±0.3V，电流不小于50mA，电压纹小于30mV28电源VCC3V3I29电源地GNDI电源地输入，比其他信号的插针稍长0.5mm30电源地GNDI表A.2“状态识别”管脚分层定义远程通信模块管脚含义STATE0STATE1STATE2STATE3STATE411111无模块01111有模块，响应标准AT指令00111有模块，不响应AT指令其他预留A.35G模块状态指示巨源NETT/RLINKDATAooooo图A.35G模块指示灯电源灯——模块上电指示灯，红色，灯亮表示模块上电，灯灭表示模块失电；NET灯一一通信模块与无线网络链路状态指示灯，绿色；T/R灯一一模块数据通信指示灯，红绿双色，红灯闪烁表示模块接收数据，绿灯闪烁表示模块发送数据；LINK灯——以太网状态指示灯，绿色，灯常亮表示以太网口成功建立连接；DATA灯一一以太网数据指示灯，红色，灯闪烁表示以太网口上有数据交换。表A.3NET灯信号指示NET灯点亮方式模块工作状态持续低电平（灯灭）受限的网络服务;无SIM卡或许输入PIN码；正在搜索网络持续咼电平（灯亮）模块处于待机状态低电平1.8s（灯灭）；咼电平0.2s（灯亮）PDP激活状态，并已获取IP地址低电平0.2s（灯灭）；咼电平1.8s（灯亮）Socket连接已建立