无线远传抄表系统技术规范住宅远传抄表系统

1、无线远传抄表系统 技术规范 目 次 目目 次次.I 前前 言言 .II 1.范围范围 .3 2.规范性引用文件规范性引用文件 .3 3.术语和定义术语和定义 .3 4.无线远传抄表系统结构无线远传抄表系统结构 .4 5.要求要求 .4 6.6.试验方法试验方法 .7 7.7.检验规则检验规则 .11 附录附录 A 抄表过程抄表过程.13 无线远传抄表系统技术规范 1.1.范围范围 本标准规定了无线远传抄表系统的系统结构、功能要求、性能指标、试验方法和检验 规则。 本标准适用于在广州燃气集团居民用户范围内安装使用的无线远传抄表系统。 2.2.规范性引用文件规范性引用文件 下列文件对于本文件的应用

2、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 4208-2008 外壳防护等级(IP代码) GB/T 12046-89 无线电发射的标识及必要带宽的确定 GB/T 2421-2008 电工电子产品环境试验 CJ/T188-2004 户用计量仪表数据传输技术条件 JG/T162-2009 住宅远传抄表系统 中华人民共和国信息产业部令第40号 中华人民共和国无线电频率划分规定 信部无2005423号 微功率（短距离）无线电设备的技术要求 生产无线电发射设备的管理规定（年月日国家无线电管理委员会、

3、国家技术监督局发布） 3.3.术语和定义术语和定义 下列术语和定义适用于本标准。 3.13.1 无线远传抄表系统无线远传抄表系统 是指通过无线方式，对用户燃气表的计量值进行抄读，并将所抄读的信息通过相关通 信接口传输到相关数据处理中心。该系统主要由燃气表无线通信装置、无线抄表器和无线 集中器等设备组成。 3.23.2 燃气表无线通信装置燃气表无线通信装置 是指对用户燃气表的计量值进行抄读，并将所抄读的信息通过无线方式传送给无线抄 表器或无线集中器的装置。 3.33.3 无线抄表器无线抄表器 是指具有与无线远传抄表系统中相应设备通过无线方式进行数据信息交换功能的无线 终端。 3.43.4 无线集

4、中器无线集中器 是指收集其管理下所有燃气表无线通信装置的数据，并进行存储、通信的电子设备， 并能和无线抄表器进行数据交换。 4.4.无线远传抄表系统结构无线远传抄表系统结构 无线远传抄表系统结构如图一。 5.5.要求要求 5.15.1燃气表无线通信装置燃气表无线通信装置的要求的要求 5.1.15.1.1 性能性能要求要求 5.1.1.15.1.1.1准确性的要求准确性的要求 在 6.2.1 的试验条件下，燃气表无线通信装置读出的数据应保证其误差不大于基表读 数 1m3。 5.1.1.25.1.1.2电池电压采集的要求电池电压采集的要求 电池电压采集误差小于 0.1V。 5.1.1.35.1.1

5、.3功耗的要求功耗的要求 a）锂电池供电方式，休眠间隔为 3 秒，误差小于5 毫秒。 b）休眠时电流小于 10 微安，无线接收电流小于 25 毫安，最大工作电流小于 100 毫安。 5.1.1.45.1.1.4锂电池的要求锂电池的要求 容量： 2.6Ah 以上，设计工况下确保使用 10 年以上。 5.25.2无线抄表器的要求无线抄表器的要求 5.2.15.2.1 功能要求功能要求 远传表抄表器 数据处理中心 集中器 集中器 集中器 注：虚线表示该设备可选 图一 远传表 5.2.1.15.2.1.1抄读功能抄读功能 应具有对燃气表无线通信装置和无线集中器数据的抄录功能，具备扩展性，支持对普 通表

6、抄表数据录入功能。 5.2.1.25.2.1.2传输功能传输功能 应具有与相关数据中心进行数据交互的功能。 5.2.1.35.2.1.3设置功能设置功能 应具有设定燃气表无线通信装置当前时间、逻辑地址号等功能。 5.2.1.45.2.1.4故障记录及报警功能故障记录及报警功能 发生下列情形时，应记录故障并报警。 a） 采集到燃气表无线通信装置电池电压低于预定值应发出低电压报警。 b） 采集到燃气表无线通信装置的数据异常应发出数据异常报警。 5.2.25.2.2 容量容量 无线抄表器的存储容量应不小于存储 20000 只燃气表无线通信装置的数据量。 5.35.3无线集中器的要求无线集中器的要求

7、5.3.15.3.1 功能要求功能要求 5.3.1.15.3.1.1数据采集功能数据采集功能 应具有采集所管理的所有燃气表无线通信装置数据的能力。 5.3.1.25.3.1.2数据存储功能数据存储功能 有保存抄录数据的能力，且掉电后，数据应至少保存 60 天。 5.3.1.35.3.1.3容量容量 无线集中器的存储容量应不小于存储 500 只燃气表无线通信装置的数据量。 5.45.4无线远传抄表系统的要求无线远传抄表系统的要求 5.4.15.4.1 功能要求功能要求 5.4.1.15.4.1.1抄读功能抄读功能 无线远传抄表系统将用户的用气数准确地采集，并通过无线抄表器传输到相关数据处 理中心

8、。 5.4.1.25.4.1.2设置功能设置功能 无线远传抄表系统应具有通过无线方式设置初始参数（如日期、时间等）和抄读参数 （如抄读间隔、抄读周期）等功能。 5.4.25.4.2 数据传输准确性数据传输准确性 在试验条件下，燃气表无线通信装置的数据传输到无线抄表器或无线集中器后数据误 差不大于 1m3 。 5.4.35.4.3 系统准确度系统准确度 应符合 JG/T162-2009 附录 A 式（A.3）的要求。 5.4.45.4.4 一次抄读成功率一次抄读成功率 1%100 1 n n 1- 一次抄读成功率； n1 - 一次抄读成功的次数 n - 应抄读的总次数。 在试验条件下，1不小于

9、99%，现场条件下，1不小于 95%。 5.4.55.4.5 数据抄读的总差错率数据抄读的总差错率 无线远传抄表系统对燃气表数据的抄读的总差错率应满足以下要求： 2=%3 . 0%100 1 m m 2-系统数据抄读总差错率； m1-不满足 5.4.3 要求的数据个数； m-抄读到的数据总个数。 5.4.65.4.6 无线远传抄表系统可靠性无线远传抄表系统可靠性 应符合 JG/T162-2009 5.4.5 要求 5.4.75.4.7 环境要求环境要求 应符合 JG/T162-2009 5.3.3 要求 5.4.85.4.8 电磁兼容（电磁兼容（EMCEMC） 应符合 JG/T162-2009

10、 5.3.4 要求。 5.4.95.4.9 无线频段要求无线频段要求 使用使用 433433 频段的要求：频段的要求： a) 使用频点：主频点：430.09MHz；备用频点 433.5997MHz b) 发射功率限值：10mW(e.r.p)。 c) 占用带宽：不大于 400kHz。 d) 频率容限：10010-6。 e）无线远传抄表系统中所使用的无线电设备符合“生产无线电发射设备的管理规定” 。 使用使用 470470 频段的要求：（使用该方案，必须实现抄表数据远传到数据处理中心的功能，频段的要求：（使用该方案，必须实现抄表数据远传到数据处理中心的功能， 不采用抄表器抄表方案）不采用抄表器抄表

11、方案） a) 使用频点：主频点：470.399MHz，备用频点： 470.000MHz，470.199MHz，470.599MHz，470.799MHz；且现场可进行频点设置变更 b) 发射功率限值：50mW(e.r.p)。 c) 占用带宽：不大于 200kHz。 d) 频率容限：10010-6。 e）无线远传抄表系统中所使用的无线电设备符合“生产无线电发射设备的管理规定” 。 5.4.105.4.10 无线信道技术要求无线信道技术要求 使用使用 433433 频段的要求频段的要求： a) 无线接口波特率：38.4kbps b)编码方式：Manchester 编码 c)调制方式：GFSK d)

12、频偏：19.0KHZ. e)数据格式：每个字节由 8 位数据 和 1 位校验组成 f)通信引导码：0 xaa,0 xaa,0 xaa,0 xff;(0 xaa 大于等于 3 个字节)； g)接收机最长响应时间 3 秒； h)网络抄表时间 3 秒楼层数； i)CRC16 校验（可选） ； j)响应时间(Tr)：4msTr100ms； k)字间时间(Ts)：Ts1ms； l)重复呼叫次数(Ct)：Ct3； m)接收机最长响应时间：3 秒； n)网络抄表时间：3 秒楼层数； f)数据帧格式：见表 1 表 1 数据帧格式 名称代码 引导码 帧起始符0 xff,0 x17(或 0 x18,至少一个 0

13、xff) 数据报文各厂家自行定义数据 区校验码CS，1 个字节，数据报文的累加和校验 使用使用 470470 频段的要求：（使用该方案，必须实现抄表数据远传到数据处理中心的功能，频段的要求：（使用该方案，必须实现抄表数据远传到数据处理中心的功能， 不采用抄表器抄表方案）不采用抄表器抄表方案） a) 无线接口波特率：4.8kbps b)编码方式：NRZ 编码 c)调制方式：2FSK d)频偏：25.4KHZ1KHZ. e)数据帧格式：见表 1 表 1 数据帧格式 前导码 同步字数据区CRC校验和 4byte4byte 见后续 2byte 5.4.115.4.11 通信协议通信协议 5.4.11.

14、15.4.11.1概述概述 此处规定无线抄表器与燃气无线通信装置之间进行通信的数据传输协议，规范无线抄 表器和燃气无线通信装置之间的数据交换和应答机制。以帧为单位进行数据传输，每帧数 据的总长度不大于 256 个 字节。间隙接收周期为 3 秒，包括睡眠和接收时间。 5.4.11.25.4.11.2数据区格式数据区格式 无线远传抄表系统在MAC层中应采用如下的数据区格式由厂家定义，示例如下： 使用使用433433频段的要求频段的要求： 表2 数据区格式 数据长度指令码数据区校验和 1byte1byte 变长 1byte 其中： 字段中文说明字段名类型长度备注 数据长度 Pack LenUnsig

15、ned char 1字节 该字符后面所有数 据的长度 指令码 CommandUnsigned char 1字节 数据区 Data PayloadUnsigned char 可变长 指令码： 0 xfe： 唤醒命令（发送） （唤醒命令不带校验和） 0 x15： 点对点抄表命令（发送） 0 x85： 点对点抄表应答（返回） 0 x11： 读许可证号（发送） 0 x81： 返回许可证号（返回） 0 x13： ID 设置命令（发送） 0 x83： ID 配置应答（返回） 0 x1d： 采集集中器数据（发送） 0 x8d： 集中器应答（返回） 0 x17： 开关阀控制命令（发送）保留 0 x87： 开关

16、阀控制应答（返回）保留 0 x18： 设置抄表时间段（发送） 0 x88： 抄表时间段应答（返回） 使用使用 470470 频段的要求频段的要求： 数据帧格式 【数据区】格式如下：数据区为固定长度（44 bytes） 名称长度和说明 数据区起始符1 字节，68H（H 代表 16 进制数） 仪表类型1 字节，30H（燃气表代码） 无线表设备地址5 个字节 抄表设备地址5 个字节 控制代码(C)1 个字节 有效数据长度(L)1 个字节 指令代码指令代码 （1 byte）数据域 DATA 数据(27 bytes) 校验码1 个字节 数据区结束符 16H 指令代码指令代码 ： 0 x01： 点对点抄表

17、命令，读取无线表当前用量数据（发送） 0 x81： 点对点抄表命令（返回） 0 x05： 读取最近 4 个月历史用气量（发送） 0 x85： 最近 4 个月历史用气量（返回） 0 x08： ID 设置命令（发送） 0 x88： ID 配置应答（返回） 6.6.试验方法试验方法 6.16.1试验环境要求试验环境要求 按 GB/T 2421 的基准工作条件进行试验。 用于试验的无线远传抄表系统，各个现场安装设备所处试验环境应相同。 6.26.2燃气表无线通信装置燃气表无线通信装置的试验的试验 6.2.16.2.1准确性试验准确性试验 接通燃气表无线通信装置的电路，开启燃气阀门，使燃气表读数大于 1

18、m3燃气，读数 基表显示值和燃气表无线通信装置的远传读数，应符合 5.1.2.1 要求。 6.2.26.2.2电池电压采集功能的试验电池电压采集功能的试验 给燃气表无线通信装置上电，测出燃气表无线通信装置采集到的电池电压值，应符合 5.1.2.2 要求。 6.2.36.2.3功耗要求试验功耗要求试验 给燃气表无线通信装置供电电路中串入电流表，测出燃气表无线通信装置在各个状态 的电流和电流变化的时间，应符合 5.1.2.3 要求。 6.36.3无线抄表器的试验无线抄表器的试验 6.3.16.3.1功能试验功能试验 按照产品说明书，将无线远传抄表系统的各相关设备进行连接，各项功能应符合 5.2.1

19、 要求。 6.3.26.3.2容量试验容量试验 按照产品说明书，把一个含有 20000 个用户数据的数据文件存进无线抄表器，应符合 5.2.2 要求。 6.46.4无线集中器的试验无线集中器的试验 6.4.16.4.1功能试验功能试验 按照产品说明书，将无线远传抄表系统的各相关设备进行连接，各项功能应符合 5.3.1 要求。 6.4.26.4.2容量试验容量试验 按照产品说明书，给设备加电，添加用户，应符合 5.3.2 要求 6.56.5无线远传抄表系统的试验无线远传抄表系统的试验 6.5.16.5.1功能试验功能试验 按照产品说明书，对各项功能要求进行测试，无线远传抄表系统的功能应符合的 5

20、.4.1 要求 6.5.26.5.2数据传输准确度数据传输准确度 按 GB/T2421 的基准工作条件，最小无线远传抄表系统由 1 个无线抄表器或无线集中器、 4 个燃气表无线通信装置组成，最小无线远传抄表系统图如图二，按照 JG/T1622009 附 录 C.4 C.5 进行试验，应符合 5.4.2 要求。 燃气表无线 通信装置 燃气表无线 通信装置 燃气表无线 通信装置 燃气表无线 通信装置 无线抄表器 或无线集中器 无线信道 无线信道 无线信道 无线信道 图二 最小无线远传抄表系统图 6.5.36.5.3无线远传抄表系统准确度试验无线远传抄表系统准确度试验 按照图二接线，按 JG/T16

21、2-2009 附录 A 中关于燃气表的部分进行试验，数据应符合式 JG/T162-2009 附录 A 的式（A.3）计算准确度的要求。 6.5.46.5.4一次抄读成功率试验一次抄读成功率试验 按照图二接线，接通燃气表的管线，开启燃气阀门，使燃气流的流量适当，无线远传 抄表系统对燃气表无线通信装置进行抄读，以 0.5h 的间隔抄读一遍所有燃气表无线通信装 置，共进行大于 500 次的抄读，其一次抄读成功率应符合 5.4.4 的要求。 6.5.56.5.5数据抄读总差错率试验数据抄读总差错率试验 a） 按照图二接线，接通燃气表管线； b） 无线远传抄表系统通电运行； c） 按照 JG/T2009

22、 附录 A.5，开启燃气阀门，使燃气流强度符合要求； d） 无线远传抄表系统对燃气表无线通信装置进行抄读，以 0.5h 的间隔抄读一遍所有 的燃气表无线通信装置，共进行不少于 800 次的抄读，按 JG/T2009 附录 A 的式 （A.3）计算，差错率应符合 5.4.5 的要求。 6.5.66.5.6环境试验环境试验 按照 JG/T2009 6.4.3 章进行试验。 6.5.76.5.7电磁兼容（电磁兼容（EMCEMC）试验）试验 按照 JG/T2009 6.4.4 章进行试验。 6.5.86.5.8无线远传抄表系统可靠性试验无线远传抄表系统可靠性试验 该试验在现场试运行考核中进行。试运行考

23、核期应不少于 12 个月，并应包括该地区气 候环境条件的最严酷时期。 按 JB/T 62141992 中的截尾序贯试验方案 4：6（=0.2，Dm =2）进行，见表 3。 方案中各符号含义如下： m0指定的可接受的平均无故障工作时间； m1不可接受的平均无故障工作时间； 生产方风险, 实际的 m= m0时产品被拒收的概率； 使用方风险, 实际的 m= m1时产品被接收的概率； Dm平均无故障工作时间鉴别比。 Dm的计算公式为： 10 mmDm 已知 Dm =2.0，m0 = 3104 h, 所以 m1 = 1.5104 h。 表表 3 4：6 合格判定表合格判定表 累计试验时间（m0的倍数）

24、失效数 拒收（等于或小于）接收（等于或大于） 0 1 20.35 1.40 2.09 2.79 累积相关试验时间 Tk为： n j TkjTk 1 式中： Tk第 k 次失效的累积试验时间 h。 n 终端数，台。 Tk.j第 k 次失效时，第 j 号终端的试验时间 h。 根据计算累积试验时间，按表 1 进行下列判定： a) 如无故障发生，则在 1.4m0 时间后可验收。 b) 如在 0.35 m0时间内发生两台以上故障则拒收。 6.5.96.5.9 无线频率的试验无线频率的试验 按照信部无2005423 号“微功率（短距离）无线电设备的技术要求”进行试验,应符 合 5.4.6 的要求，并获得无

25、线电发射设备型号核准证。 6.5.106.5.10 无线信道的试验无线信道的试验 a) 按照图二接线，接通燃气表管线； b) 无线远传抄表系统通电运行； c) 开启燃气阀门，使燃气流强度符合要求； d) 使用测试平台对燃气表无线通信装置进行抄读，以 0.5h 的间隔抄读一遍所有 的燃气表无线通信装置，共进行不少于 20 次的抄读，一次抄读成功率达到 5.4.4 要求的，为符合 5.4.10 的要求。 e) 使用测试平台代替燃气无线通信装置，使用无线抄表器对测试平台进行抄读， 共进行不少于 20 次的抄读，一次抄读成功率达到 5.4.4 要求的，为符合 5.4.10 的要求。 6.5.116.5

26、.11 通信协议的试验通信协议的试验 按照6.5.10的方法进行试验，应符合5.4.11的要求 7.7.检验规则检验规则 7.17.1分类分类 燃气表无线通信装置、无线抄表器、无线集中器和无线远传抄表系统需进行型式检验。 7.27.2型式检验型式检验 7.2.17.2.1 有下列情况之一时应进行型式检验有下列情况之一时应进行型式检验 a）新产品试制定型鉴定时； b）正式生产后，如结构、材料、工艺有较大改变，可能影响产品性能时； c）产品停产一年以上再生产时； d）国家质量监督机构提出型式检验要求时。 7.2.27.2.2 型式检验的项目型式检验的项目 见表 4。 7.2.37.2.3 抽样及判

27、断规则抽样及判断规则 按 JG/T1622009 7.2.3 规定进行。 表 4 检验项目表 部件检验项目要求章、条编号实验方法章、条编号不合格类别 准确度 4.1.16.2.1A 电压采集 4.1.26.2.2A 燃气表无线 通信装置 功耗 4.1.36.2.3A 功能要求 4.2.16.3.1A 无线抄表器 容量 4.2.26.3.2B 功能要求 4.3.16.4.1A 无线集中器 容量 4.3.26.4.2B 功能 4.4.16.5.1A 数据传输准 确度 4.4.26.5.2A 系统准确度 4.4.36.5.3A 一次抄读成 功率 4.4.46.5.4A 数据抄读总 差错率 5.4.5

28、6.5.5A 系统可靠性 5.4.66.5.6A 环境要求 5.4.76.5.7B 电磁兼容 （EMC） 5.4.86.5.8B 无线频率 5.4.96.5.9A 无线信道 5.4.106.5.10A 无线远传抄 表系统 通信协议 5.4.116.5.11A 附录附录 A A 抄表过程抄表过程 （资料性附录）（资料性附录） A.1A.1 点对点抄表点对点抄表 无线抄表器发送抄表唤醒命令，唤醒燃气表无线通信装置，燃气表无线通信装置被 唤醒后处于等待命令状态，无线抄表器发送抄表命令抄写用户数据，同时，启动定时器来 接收燃气表无线通信装置的数据信息。当燃气表无线通信装置接收到抄表命令后，进行时 间校

29、正，然后发送数据信息。无线抄表器接收到燃气表无线通信装置的数据应答后，本次 抄表过程结束。如果无线抄表器发送抄表命令后定时器超时仍没有收到数据应答，无线抄 表器重发抄表命令。最大重发次数是三次。燃气表无线通信装置在发送相应信息后，再次 进入睡眠状态。抄表流程如图 A1。 图 A1 点对点抄表流程图 抄表命令/应答数据格式： 是否已发 3 次唤醒 命令 无线抄表器抄录燃气表无线通信装置 发唤醒命令 3 秒 发送点对点抄表命令 有数据应答？ 抄表结束 N N Y Y 定义：下行是指无线抄表器向燃气表无线通信装置发送数据；上行是指燃气表无线通 信装置向无线抄表器发送数据 表 A1 下行唤醒数据格式

30、特征字长度命令 5bytes1byte1byte ID 号 01FE 表 A2 下行抄表数据格式 特征字数据长度命令数据区校验和 5bytes1byte1byte 5bytes（注） 1byte ID 号（时间） 注：数据区，年、月、日、时、分各一字节 例如，09 年 08 月 10 日 15 时 30 分，0X09，0X08 0X10 0X15 0X30。 表 A3 上行数据格式 特征字数据长度电池电压数据区状态位校验和 5bytes1byte1byte 3 byte（注） 1byte1byte ID 号（表读数） 注：例如，表读数.678，对应 0XF1 0X23 0X45,F 固定，小数

31、点后丢弃 数据区定义解释如下：数据区定义解释如下： 状态位状态位为 1 个字节，位定义如下: D7: 0-通信正常 1-通信异常 D6: 0-阀开 1-阀关 D5D0：关阀原因，默定为 00 D5: 燃气泄漏关阀 D4: 窃气关阀 D3: 关阀指令关阀 D2: 欠压关阀 D1: RAM 气量校验错关阀/直读表读数错 表总用量：为 3 个字节的 BCD 数，为本表内的当前气量； A.2A.2 组网抄表组网抄表 A.2.1A.2.1 燃气无线通信装置之间的信息传递燃气无线通信装置之间的信息传递 上层燃气表无线通信装置发送唤醒命令，唤醒下层燃气表无线通信装置。下层燃气 表无线通信模块模块侦听到唤醒自己的唤醒命令后，等待唤醒命令发送完毕