T-SZAF 002-2025 通感一体多节点无线自组网设备技术规范

ICS33.060.99CCSM32TechnicalSpecificationforMulti-nodeAuto深圳市安全防范行业协会发布T/SZAF002-2025前言 2规范性引用文件 3术语、定义和缩略语 4组网结构 35功能要求 36性能要求 57电气安全 58电源适应性 59环境适应性 510电磁兼容性 6 612功能检验 713性能检验 914可靠性检验 15检验规则 16标志、包装 T/SZAF002-2025本规范按照GB/T1.1-2020《标准化工作导则第一部分：标准化文件的结构和起草规则》的规定起草。本规范由深圳市同科联赢科技有限公司提出。本规范由深圳市安全防范行业协会归口。本规范主要起草单位：深圳市同科联赢科技有限公司、深圳市安全防范行业协会、同科联赢（渭南）科技有限公司、深圳市无人机行业协会、深圳智能交通行业协会、中铁第四勘察设计院集团有限公司通信信号设计研究院、中煤科工集团重庆研究院有限公司、中国联合网络通信有限公司深圳分公司、莱讯通信(深圳)有限公司、华泰智控科技(山西）有限责任公司、深圳市海洋王照明工程有限公司、深圳市众能智城科技有限公司、深圳市科荣软件股份有限公司、海能达通信股份有限公司、公安部安全与警用电子产品质量检测中心深圳工作站、国家安全防范报警系统产品质量监督检验中心、南京安全技术防范行业协会、辽宁省安全技术防范行业协会、吉林省安全技术防范行业协会、黑龙江省安全技术防范行业协会、武汉市安全技术防范行业协会、甘肃省安全技术防范行业协会、西安市安全技术防范行业协会、杭州市安全技术防范行业协会、福建省公共安全防范行业协会、江西省安全技术防范行业协会、重庆市安全技术防范行业协会、成都市安全技术防范行业协会、济南市安全技术防范行业协会、海南省智慧城市安全技术防范行业协会、陕西省安全防范产品行业协会、郑州市公共安全防范行业协会、青岛市社会公共安全防范协会。本规范主要起草人：杨金才、迟心东、王达、黄祖峰、曾鑫、迟法和、邹云龙、敬昌国、王满红、张霞、李磊、宗华、王君利、黄云萍、周俞欣、陈虎、王艳华、何瑞、陈尔烽、李国梁。T/SZAF002-2025本规范建立的目的，为规范通感一体多节点无线自组网设备的技术体制，规范感知设备与通信设备的接口方式，规范通感一体多节点无线自组网设备生产、制造、选型、检验、验收的产品标准化，推动数字化产业发展，特制定本规范。通感一体多节点无线自组网设备，以下简称（多节点自组网设备采用新一代的有线无线一体化交换机技术，可以在相当多的场景中，替代传统的有线网络交换机，替代传统物联网设备使用的无线模组，构建通感一体，乃至通感算一体的未来高速数字空间。具备有线无线一体化、自愈合，自修复，自管理能力，具备实现平急两用，抗毁坏，抗中断的多点多类型数据实时采集以及传输能力，帮助使用者实现人员、生产以及资产的可联、可管、可视、可控的实时管理，提升智能管理能力的同时，克服客观环境因素的限制，降低建设和运维成本，缩短施工周期和降低建设难度。多节点自组网设备支持规模化部署，可根据客户需求进行分阶段轻量实施。使用者在业务需求不断延展，场景环境不断变化的工业智能应用需求下，无须依赖有线基础设施，即能创建可扩展的、经济的、能迅速投入使用的独立高速数据空间以及实时业务。本规范设备，适合在河道、森林、景区、公路、隧道、桥梁、港口、井下巷道、能源运输线路、林草、地下空间、农村、以及未来低空经济等典型的缺电、少网、长距离、大范围的规模化复杂现实环境下使用。T/SZAF002-2025通感一体多节点无线自组网设备技术规范本文件规定了多节点自组网设备的术语定义、网络架构、技术要求、测试方法、检验规则、电磁兼容性等要求和标志、包装、运输、储存等内容。本文件适用于多节点自组网的设备的开发设计、产品生产、检测方法与验收。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。GB/T191包装储运图示标志GB/T10125人造气氛腐蚀试验盐雾试验GB/T9254.2–2021信息技术设备、多媒体设备和接收机电磁兼容第2部分：抗扰度要求信息技术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电工电子产品环境试验第2部分：试验方法试验Cab:恒定湿热试验GB/T2423.5电工电子产品环境试验第2部分：试验方法试验Ea和导则：冲击GB/T2423.8电工电子产品环境试验第2部分：试验方法试验Ed:自由跌落GB/T2423.10电工电子产品环境试验第2部分：试验方法试验Fc:振动(正弦)GB/T2423.18电工电子产品环境试验第2部分：试验方法试验Kb:盐雾，交变(氯化钠溶液)GB/T2423.21电工电子产品环境试验第2部分：试验方法试验M:低气压GB/T17626.2电磁兼容试验和测量技术静电放电抗扰度试验GB/T17626.3电磁兼容试验和测量技术射频电磁场辐射抗扰度试验GB/T17626.4电磁兼容试验和测量技术电快速瞬变脉冲群抗扰度试验GB/T17626.5电磁兼容试验和测量技术浪涌（冲击）抗扰度试验GB/T17626.6电磁兼容试验和测量技术射频场感应的传导骚扰抗扰度试验GB/T17626.8电磁兼容试验和测量技术工频磁场抗扰度试验GB/T17626.10电磁兼容试验和测量技术阻尼振荡磁场抗扰度试验GB/T17626.11电磁兼容试验和测量技术电压暂降、短时中断和电压变化的抗扰度试验GB/T17626.12电磁兼容试验与测量技术振荡波抗扰度试验GB/T17626.16电磁兼容试验和测量技术0Hz~150kHz共模传导骚扰抗扰度试验GB/T17626.29电磁兼容试验和测量技术直流电源输入端口电压暂降、短时中断和电压变化的YD/T1099–2005以太网交换机技术要求IEEE802.3-2015以太网标准3术语、定义和缩略语3.1术语和定义T/SZAF002-2025下列术语和定义适用于本规范。3.1.1多节点无线自组网MultipleNodesAutomaticOrganizedWirelessNetwork超过11个以上的设备之间，通过有线、无线的方式就近连接，形成星状、链状、或星链混合的树状网络结构。3.1.2通感一体IntegratedCommunicationandSensing由通信设备与传感器设备通过数据接口、数据协议组成的集成设备。集成设备既是通信设备又具备感知功能。3.1.3通感一体多节点无线自组网设备IntegratedCommunicationandSensingMulti-NodesSelf-OrganizedWirelessNetworkDevices同时具备感知与数据有线无线交换能力的，超过11个数量的、可彼此有线或者无线连接，自动形成星型、链型、或星链混合的树状网络结构的设备。3.2缩略语下列缩略语适用于本文件。ACL:访问控制列表(AccessControlList)ARP:地址解析协议(AddressResolutionProtocol)CLI:命令行接口(Command-LineInterface)DHCP:动态主机配置协议(DynamicHostConfigurationProtocol)HTTP:超文本传输协议(HyperTextTransferProtocol)HTTPS:超文本传输安全协议(HyperTextTransferProtocolSecure)ICMP:互联网控制消息协议(InternetControlMessageProtocol)IGMP:互联网组管理协议(InternetGroupManagementProtocol)IGMP-Snooping:互联网组管理协议监听(InternetGroupManagementProtocolSnooping)MAC:媒体访问控制地址或标识符EUI-48（MediaAccessControlAddress）MIB:管理信息库(ManagementInformationBase)MSTP:多生成树协议(MultipleSpanningTreeProtocol)MTBF:平均无故障时间(MeanTimeBetweenFailures)RMON:远程网络监控(RemoteNetworkMonitoring)RSTP:快速生成树协议(RapidSpanning-TreeProtocol)SHA:安全散列算法(SecureHashAlgorithm)SNMP:简单网络管理协议(SimpleNetworkManagementProtocol)SSH:安全壳体(SecureShell)SSL:安全套接层(SecureSocketsLayer)TCP:传输控制协议(TransmissionControlProtocol)TLS:传输层安全(TransportLayerSecurity)T/SZAF002-2025UDP:用户数据报协议(UserDatagramProtocol)4组网结构4.1多节点自组网设备组网架构若干个多节点自组网设备之间组网，其拓扑结构可根据具体的无线链路环境不同而改变，但基本架构不会改变。多节点自组网设备之间的组网架构见图1。图1多节点自组网设备之间的组网架构4.2组网频率a)多节点自组网设备在使用前需取得国家工业和信息化部颁发的无线电发射设备型号核准证。b)多节点自组网设备宜工作在5100MHz～5850MHz频率以及更高频率。5功能要求5.1自组织能力应具备入网和组网的能力，应能够根据既定策略，自动判断组网的策略，自动建立当前设备和临近设备的连接，应支持链状、星状、以及星链混合的树状拓扑结构。5.2有线无线一体化能力应具备有线组网能力，无线组网能力，以及有线与无线混合组网能力，能够根据实施条件，自动适配组网能力，无需临时性配置。5.3日常使用与应急使用能力多节点自组网设备使用的频率，应支持既无需经批准的日常使用，又能够在突发事件过程中应急使5.4无线自愈合能力T/SZAF002-2025多节点自组网设备之间采用无线组网。无线断开时，应能够自动侦测到连接状态的变化，根据既定策略，采用无线的方式与周边设备重新组网，形成自动愈合。5.5有线自修复能力多节点自组网设备之间采用有线组网。有线断开时，相邻两设备应能够侦测到连接断开，无需人工干预，自动启用无线的方式自动修复数据传输；更换掉故障设备或者修复故障后，设备应具备自动恢复到故障发生前的组网状态。5.6组网管理能力应具备组网管理功能。包含网络拓扑发现、设备工作状态识别、异常告警信息及日志上传等。为便于调试、配置。应支持Web页面、CLI命令行等配置方式，配置范围应涵盖本规范规定所有内容。5.6.1全网参数同步配置重要的全网一致性参数（即保持一致才可正常联通工作的参数，如组网权限、接入权限、频点等应支持通过网管系统配置全网设备参数。5.6.2Web自管理支持统一网管系统批量配置管理的同时，应具备独立的web配置人机界面，支持对于单一设备的差异化功能配置，如使用信道、频宽、功率、组网阈值、接入容量、黑白名单、端口速率等。5.7组网能力鲁棒性任意设备因任何原因（例如设备电量过低、事故）等自动退网，其他多节点自组网设备应能自动重新组网。5.8环境底噪测量与显示设备宜具备底噪扫描功能，可通过控制界面对工作频段内的所有频点进行底噪扫描。5.9工作状态自检能力多节点自组网设备应能够对工作状态进行自检。a)应显示可连接自组网设备的接收场强；b)应显示数据传输速率；c)应显示设备使用的频率；d)应能够通过指示灯或显示屏指示设备的连接状态（如信号强度、链路正常、连接中断）。5.10感知设备接入接口a)设备应具备电接口，支持10/100/1000BASE–T接口，符合IEEE802.3—2008的规定，电接口应配有屏蔽层。b)设备应具有串行接口，支持RS232–C、RS422、RS485等。RS232–C、RS422与RS485标准只对接口的电气特性做出规定，不涉及接插件、电缆或协议。5.11数据交换功能能力5.11.1数据帧转发应支持相关协议数据的转发功能。9环境适应性T/SZAF002-20255.11.2其他其他功能应符合YD/T1099–2005的规定。5.12安全本项要求包括：a)应支持组网权限控制的配置功能，未配置权限的设备无法接入网络进行正常通信。b)宜支持数据加密、访问控制、数据完整性校验等第三方数据安全手段。6性能要求6.1性能参数6.1.1组网设备数量网内的多节点自组网设备支持≥11个。6.1.2设备之间无线中继级数多个多节点自组网设备链状组网时，最少级数应≥10级。6.1.3单级数据传输速率及延迟通视无遮挡环境下，相邻两个设备之间无线传输在500m～600m时，最小传输速率≥200Mbps，双向平均时延应≤20ms。6.1.4多级数据传输速率及延时指组网后，在保证数据完整性情况下，无线端口中继转发传输数据所能达到的最大传输速率。11台设备形成10级链状无线组网后，从第1台到第11台，传输速率≥150Mbps，双向平均时延应≤50ms。6.1.5可靠性多节点自组网设备72h保持组网状态，且传输数据。期间不发生断开连接、重新连接的情况。7电气安全对于交流220V供电的设备或直流供电的设备，应满足以下电气安全要求：a)绝缘电阻，设备的电源输入端和机壳或电源输出端之间（电源开关置于接通位置）的绝缘电阻在湿热环境下应≥2MΩ;b)抗电强度，设备的电源输入端和机壳或电源输出端之间（电源开关置于接通位置），施加AC1500V试验电压，历时1min，不应发生击穿或飞弧和闪烁等现象；c)泄漏电流应≤5mA。8电源适应性a)交流220V供电的设备，当电源电压在额定值的85%～110%和频率在50Hz±1Hz范围内变化时，设备应能正常工作。b)直流或电池供电的设备，当电源电压在额定值的85%～115%范围内变化时，应能正常工作。T/SZAF002-2025设备应能承受GB/T2423.3规定的恒定湿热试验方法，温度-20℃~65℃,湿度93±3%RH,试验后各导电回路对外露非带电的导电部位及外壳之间、电气上无联系的各回路之间绝缘电阻不应小于1.5MΩ。按规定进行气候环境适应性试验，工作试验中及试验后，应能正常工作，贮存试验恢复2h后及盐雾试验后，应能正常工作。10电磁兼容性10.1静电放电抗扰度应符合GB/T17626.2中试验等级4的要求10.2射频电磁场辐射抗扰度应符合GB/T17626.3中试验等级3的要求。10.3电快速瞬变脉冲群抗扰度采用交流供电的设备应符合GB/T17626.4中试验等级3的要求。10.4浪涌抗扰度采用交流供电的设备应符合GB/T17626.5中试验等级3的要求。10.5传导骚扰电源端子和电信端口的传导骚扰应符合GB/T9254.2–2021中A类设备的要求。10.6辐射骚扰应符合GB/T9254.2–2021中B类设备的要求。10.7射频场感应（电源端口）的传导骚扰抗扰度采用交流供电的设备应符合GB/T17626.6中试验等级3的要求。测试期间，允许功能或性能的暂时丧失或降低。测试停止后，应能自行恢复正常工作状态。11电气检验11.1测试条件11.1.1测试环境a)环境温度：15℃~35℃。b)相对湿度：45%～75%RH。c)大气压力：86kPa～106kPa。11.1.2仪器仪表使用仪表精度和功能应符合相应测试项目要求，并符合国家量值溯源规定。11.1.3被测对象在测试过程中应保持被测设备完整性，不应拆除或增加组件。11.2电源影响性测试在测试环境条件下，按照8电源适应性规定的电源参数允许波动范围改变设备的供电电压，设备应T/SZAF002-2025工作正常。11.3温度影响测试测试11.3.1低温应符合GB/T2423.1中规定。11.3.2高温应符合GB/T2423.2中规定。11.4低气压试验应符合GB/T2423.21中规定。12功能检验12.1检验条件a)以射频范围工作在5100MHz～5850MHz的多节点自组网设备为标准。针对其他频率的无线自组网设备，需根据工作频率的不同，更换相应的频率、相应衰减值的天线衰减器，以模拟自然环境500m的无线传输距离的信号衰减值。b)设备射频接口连接30dB衰减量的天线衰减器后连接8dBi定向天线，模拟自然环境500m的无线传输距离的信号衰减值。c)设备电口采用1000BASE–T接口,CAT5/6网线连接电脑,。d)设备电口采用10/100/1000BASE–T接口连接一台网络摄像机，模拟高速率的感知设备接入。e)设备串口采用RS–232–C连接一台支持NMEA0183的北斗定位终端，模拟低速率的感知设备接入。f)电脑使用电口，CAT5/6网线与任意一台设备有线连接。g)见图2、功能检验单设备模型。图2、功能检验单设备模型h)电脑安装与高速率以及低速率感知设备交互的软件，或直接访问感知设备的web页面。T/SZAF002-2025i)电脑安装组网设备的网管软件，以观察设备之间组网的拓扑形态。j)设备、电脑、高速率以及低速率感知设备的IP地址均设置为同一网段。k)测试设备数量11台，相邻设备之间距3m～5m。l)见图3、功能检验多设备组网模型图3、功能检验多设备组网模型12.2自组织能力测试设备上电后，通过电脑网管软件，观察设备之间无线组网所形成的网络拓扑结构，以及网内设备数量。应能符合5.1的要求。12.3有线无线一体化能力测试设备之间无线组网后，将任意相邻2台设备的电口采用网线直连，通过电脑网管软件，应能观察到设备之间无线组网所形成的网络拓扑结构发生变化，网内设备数量不发生改变。应能符合5.2的要求。12.4日常使用与应急使用能力测试验证设备所取得的国家工业和信息化部颁发的无线电发射设备型号核准证，并确认其在有效期内。应能符合5.3的要求。12.5无线自愈合能力测试设备之间无线组网后，将任意1台设备天线拆除,通过电脑网管软件，应能观察到设备之间无线组网所形成的网络拓扑结构发生变化，以及网内设备数量不发生改变。应能符合5.4的要求。12.6有线自修复能力测试将采用电口及网线直连的相邻2台设备的网线断开，通过电脑网管软件，应能观察到设备之间无线组网所形成的网络拓扑结构发生变化，以及网内设备数量不发生改变。应能符合5.5的要求。将上述断开的网线重新恢复，通过电脑网管软件，应能观察到设备之间无线组网所形成的网络拓扑结构发生变化，以及网内设备数量不发生改变。表现结果应能符合5.5的要求。12.7网络管理能力测试网管软件包含网络拓扑显示、设备工作状态识别、异常告警信息及日志上传等，支持web页面、CLI命令行等配置方式，应能符合5.6的要求。12.8组网能力鲁棒性测试设备之间无线组网后，将任意1台设备断电，通过电脑网管软件，应能观察到设备之间无线组网所形成的网络拓扑结构发生变化，以及网内设备数量减少1台。表现结果应能符合5.7的要求。12.9环境底噪测量与显示测试T/SZAF002-2025可通过控制界面对工作频段内的所有频点进行底噪扫描，并呈现出相对应的数据反馈。表现结果应能符合5.8的要求。12.10工作状态自检能力测试a)显示可连接自组网设备的接收场强；b)检测数据传输速率；c)显示自组网设备使用的频率；d)通过软件显示指示设备的连接状态（如信号强度、链路正常、连接中断）；e)通过设备指示灯显示设备的连接状态（如信号强度、链路正常、连接中断）。f)上述所有提供的能力，应能符合5.9的要求。12.11感知设备接入测试12.11.1高速率感知设备a)设备之间无线组网后，通过电脑直接访问网内网络摄像机（高速率感知设备）的web界面，可以观察到相对应网络摄像机（高速率感知设备）的4Mbps码流实时画面。b)表现结果应能符合5.10的要求。12.11.2低速率感知设备a)设备之间无线组网后，通过电脑安装的北斗定位终端（低速率感知设备）的交互软件界面，或者直接方位web界面，可以观察到网内相对应的北斗定位终端的实时数据。b)表现结果应能符合5.10的要求。12.12数据交换功能a)设备之间无线组网后，通过电脑安装的网内网络摄像机（高速率感知设备）的交互软件界面，可以同时观察到网内全部网络摄像机（高速率感知设备）的4Mbps实时画面。b)设备之间无线组网后，通过电脑安装的网内北斗定位终端（低速率感知设备）的交互软件界面，可以同时观察到网内全部北斗定位终端（低速率感知设备）的实时数据。c)以上结果，应能符合5.11的要求。12.13安全a)采用出厂默认值的设备，可以正常完成组网功能。b)通过网管软件或者设备独立web配置界面，修改过组网ID、组网密码等组网控制权限后的设备，即组网权限配置不相同的设备，不能形成组网关系，彼此之前不存在数据交换能力。应能符合5.12的要求。13性能检验13.1测试条件a)本测试，以射频范围工作在5100MHz～5850MHz的无线自组网设备为标准。针对其他频率的无线自组网设备，需根据工作频率的不同，更换相应的频率、相应衰减值的天线衰减器，以模拟自然环境500m的无线传输距离的信号衰减值。T/SZAF002-2025b)设备射频接口连接30dB衰减量的无线衰减器后连接8dBi定向天线，模拟自然环境500m的无线传输距离的信号衰减值。c)电脑1安装网络性能测试工具。用以测试最大TCP和UDP带宽性能，具有多种参数和UDP特性，可以根据需要调整，可以报告带宽、延迟抖动和数据包丢失。采用1000BASE-T接口，CAT5/6网线与设备1连接。d)电脑2安装组网设备的网管软件，以观察设备之间组网的拓扑形态。采用1000BASE-T接口，CAT5/6网线与设备1连接。e)见图4、性能检验单设备模型图4、性能检验单设备模型f)测试设备数量11台上电。相邻设备之间距3m～5m。见图5、性能检验多设备组网模型图5、性能检验多设备组网模型13.2测试环境搭建a)电脑3安装网络性能测试工具。用以测试最大TCP和UDP带宽性能，具有多种参数和UDP特性，可以根据需要调整，可以报告带宽、延迟抖动和数据包丢失。b)电脑3，采用1000BASE-T接口，CAT5/6网线与设备2连接，与电脑1进行最大TCP和UDP带宽性能检验。c)电脑3跟随检验中继级数的延伸而不断更换连接的设备。T/SZAF002-2025d)见图6、性能检验逐级检验模型。图6、性能测试逐级检验模型13.3组网设备数量及无线中继级数测试通过电脑2安装的组网设备网管软件，观察11台设备之间的能否形成10级链式拓扑形态，应能符13.4单级数据传输速率及延迟电脑1与连接在设备2上的电脑3，通过网络性能测试工具，测试最大