T_SZSA 004.2-2021 LED路灯智能照明技术规范 第2部分：电力线载波控制模块.docx

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1、T/SZSA004.12021目次前言.II1范围.12规范性引用文件.13术语和定义.14技术要求.35试验方法.5附录A（资料性附录）电力线载波模块结构尺寸及接口功能定义.8附录B（资料性附录）电力线载波模块状态指示.10IIT/SZSA004.22021LED路灯智能照明技术规范第2部分：电力线载波控制模块1范围本部分规定了LED道路照明远程管理系统中电力线载波模块的外形结构、接口定义、技术要求、测试方法等。本标准适用于研制并生产LED道路照明远程管理系统时电力线载波模块的设计、生产和测试规范。2规范性引用文件下列文件对于本标准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

2、于本标准。凡是不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本标准。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/T2423.4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（12h12h循环）GB/T6113.101无线电骚扰和抗扰度测量设备和测量方法规范第1-1部分:无线电骚扰和抗扰度测量设备测量设备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/T17626.5电磁兼容试验和测量技术浪

3、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DL/T698.31电能信息采集与管理系统第3-1部分：电能信息采集终端技术规范-通用要求3术语和定义下列术语和定义适用于本标准。3.1主站hoststation由计算机系统和WAN接入设备或远程通信设备组成的系统管理和信息处理中心，一般位于管理机构的监控中心，通过公用信道（如GPRS、GSM、PSTN、WAN等）对所属辖区监控现场的集中控制器的信息进行采集和管理，并对采集的数据进行分析和综合处理。3.2集中控制器concentrator1T/SZSA004.12021安装在低压（一般为380V线电压/2

4、20V相电压）配电柜内、通过现场通讯网络（无线、有线或载波等通信介质）对所管辖的路灯终端进行数据采集、处理、存储和管理，并通过公用通信信道与主站交换数据的装置。3.3控制装置remoteterminalunit用于采集和管理单个或多个LED灯具并通过现场信道与集中控制器交换数据的单元。3.4LED灯具LEDluminaire包含一个或多个LED光源的灯具。3.5道路照明远程管理系统streetlampintelligentmanagementsystem对道路照明进行远程管理的系统，包括报警管理、分时分区实时控制和采集、资产和用电管理、统计分析、用户和日志管理等。3.6电力线载波powerli

5、necarrier电力线载波是指基于现有低压电力线，通过载波方式将模拟或数字信号进行高速传输的技术。3.7电力线载波模块powerlinecarriermodule基于电力线载波通讯技术实现智能管理功能的具体电子线路装置。以下简称载波模块。3.8UIDuniqueidentifier由6个字节的BCD码组成，控制装置、集中控制器唯一标识编码。用以标示、区别不同的载波模块，具有唯一性。3.9人工电源网络artificialmainsnetwork串接在被试设备电源进线处的网络。它在给定频率范围内，为骚扰电压的测量提供规定的2T/SZSA004.22021负载阻抗，并使被试设备与电源相互隔离。人工

6、电源网络又称线路阻抗稳定网络LISN（LineImpedanceStabilizationNetwork）。3.10V形网络V-network能够分别测量每个导体对地电压的人工电源网络。4技术要求4.1基本功能4.1.1控制信号调制载波模块接收来至集中控制器的应用数据包，按照电力载波通讯的标准调制信号，并将调制好的电力载波信号放大处理后送入电力线，通过电力线载波实现对路灯系统的控制。4.1.2控制信号解调载波模块解调来自电力线的控制信号，重组数据包。通过控制终端与集中控制器进行通信，从而完成对路灯系统的控制。4.1.3数据采集、处理和存储载波模块具有对电力线载波数据进行采集、数据处理和储存的功

7、能。4.1.4通信功能载波模块应具有以下通信功能：a)通过低压电网与本配电区域内的载波通信设备（或装置）通信的能力：b)与集中控制器进行通信；c)与具有载波通信功能的各类控制装置的数据交换；d)与手持控制器数据交换，完成现场调试工作。4.1.5远程控制可以通过主站和集中控制器远程控制载波模块，进而控制路灯终端。具有完善的控制机制保证设备的安全运行，并具有防止非法授权人员操作的安全措施。4.1.6维护功能应有自检、自恢复功能，UID自动上报功能，能记录灯具调光等级、故障开关等事件，供主站查询。4.1.7扩展功能除了具有以上几大主要功能外，建议保留如下扩展功能：a）通过控制一个或多个继电器来控制路

8、灯开关；b）提供PWM信号输出，这个信号可以用来对LED灯具进行调光。3名称最大视在功率（VA）最大有功功率（W）载波表通信模块50.5注：载波模块消耗的视在功率应不大于5VA，有功功率应不大于0.5W。T/SZSA004.120214.1.8状态指示功能载波模块具有数据接收和数据发送两种状态的指示功能。参见附录B。4.2电力线载波信道上的信号传输特性4.2.1总则本标准仅规定了低压电力线载波信号传输特性，其他信道的传输特性参照相关标准。电力线载波信号的传输特性参数的测量应在GB/T6113.101规定的50/50H+5的V型人工电源网络上进行。4.2.2信号频带采用电力线载波通信时，其载波信

9、号频率范围应为3kHz500kHz；4.2.3最大输出信号电平电力线载波通信的最大输出信号电平不大于126dBV。4.2.4信号频带外的干扰电平电力线载波通信的传输信号的频带外的最大干扰电平不大于60dBV。4.2.5载波信号的带宽载波信号的带宽不大于50kHz。4.2.6载波通讯速率可调可根据现场环境的负载以及背景噪音情况通过更改速率来达到通讯的最好效果。4.2.7采集数据应采集驱动电源输入端的电流、电压、功率及功率因素等数据。4.3电力线载波模块结构尺寸及接口定义电力线载波模块结构尺寸及接口定义详见附录A。4.4电气性能4.4.1功率消耗低压电力线载波通信系统中的功耗要求见表1。表1设备功

10、耗要求4.4.2停电数据保持电源瞬时及长时间断电时，设备不应出现误读数并应有数据保持措施；电源恢复时，保存数据不丢失，内部时钟正常运行。4环境参数参数范围温度+15+35相对湿度2575大气压力86kPa108kPa电源参数参比值允许偏差频率50Hz1Hz电压220V15%T/SZSA004.220214.5环境适应性载波模块应能适应以下环境要求：a)大气压力：86kPa108kPa；b)温度和湿度条件：温度为-40+70,相对湿度95；c)工作在无腐蚀性气体，无严重滴水和粉尘侵入的场合中。4.6电磁兼容性要求载波模块及组成系统的各设备的设计，应能承受传导的和辐射的电磁骚扰、浪涌以及静电放电的

11、影响，设备无损坏，并能正常工作。5试验方法5.1试验条件5.1.1被测系统构成试验条件应符合DL/T698.31规定，由集中控制器、嵌入载波模块的驱动电源和LED灯具构成测试系统，其集中控制器不少于1台，驱动电源和LED灯具不少于6套，且三相均匀分布。在试验过程中，应将组成系统的各被测样品(如集中控制器、嵌入载波模块的驱动电源、LED灯具等)置于相同环境中。5.1.2测试环境条件试验应按下列标准大气条件进行，并在每一项目的试验期间应相对稳定。具体气候环境条件见表2。表2测试环境条件5.1.3试验供电条件试验供电条件见表3。表3供电条件5.2系统功能试验组成系统的各个组成部分按被试系统的结构连接

12、，将各被测样品组成系统，按4.1条要求进行系统功能试验，各项功能应满足4.1条要求。5T/SZSA004.120215.3信号传输特性试验5.3.1试验电路载波信号频率和电平测试电路见图1。220V交流线路阻抗稳定网络被测设备EUTCISPR-16频谱分析仪（50）图1载波信号频率和电平测试电路5.3.2载波信号最大输出电平和频带外干扰电平的测量V0使被测设备处于连续发送状态，用选频表或扫频仪在载波信号频带内找出输出电平最高点，此时的电平记作V0。在载波信号频带外找出输出电平最高点，此时的电平记作V1。和V1的值符合4.2.3和4.2.4条款的要求。5.3.3载波信号的带宽按5.3.2条款的方

13、法测量出载波信号最大输出电平V0后，找出较V0低20dB的上下两个频率分别记作f1和f2。Bf2f1为载波信号的频带宽度，即带宽。载波信号带宽符合4.2.5条款的要求。5.4电气性能试验5.4.1停电数据保持先读出系统及被测样品内保存的数据及设置的参数，然后断电。当使电源恢复后，系统及组成系统的各设备保存的数据应无变化，系统工作应正常。5.4.2功率消耗用伏安法及功率表测出装置在非传输状态下及传输状态下的功耗，应符合4.4.1条的要求。5.5环境适应性试验5.5.1高温按GB/T2423.2的Bb类进行试验，将各被测样品组成系统，在非通电状态下放入高温箱中央，并将温度升至到规定的最高温度保温8

14、h。然后，通电2h后，然后进行测试，功能及系统准确度应符合要求。5.5.2低温按GB/T2423.1规定的Ab类进行试验，将各被测样品组成系统，在非通电状态下放入低温箱中央，并将温度降至到规定的最低温保持8h，然后，通电2h后进行，然后进行测试，功能及系统准确度应符合要求。6T/SZSA004.220215.5.3交变湿热按GB/T2423.4规定进行试验，将被测系统按照规定连接，在非通电状态下将系统中的设备放入交变湿热箱中央，试验时间为2个周期（最高温度+40）或2个周期（最高温度+55）。试验结束后，在标准大气条件下恢复2h，设备功能应符合要求。5.6电磁兼容性试验5.6.1一般试验条件在

15、下列所有试验中，被测样品及系统处于正常工作状态，所有接地端子应可靠接地。试验后，被测样品及系统不应出现损坏，并能准确、正常工作。5.6.2静电放电抗扰性按照GB/T17626.2中规定，进行接触放电实验。静电放电作用后，系统中的各种设备不出现损坏或信息的任何改变，并能正常的工作。允许在施加放电时短时中断通信，但是放电之后应能够自行恢复正常。5.6.3辐射抗扰度按照GB/T17626.3中规定，进行辐射抗扰度试验。试验过后，系统中的各种设备不出现损坏或信息的任何改变，并能正常的工作。5.6.4浪涌(冲击)抗扰度按照GB/T17626.5中规定，进行浪涌抗扰度试验。试验过后，系统中的各种设备不出现

16、损坏或信息的任何改变，并能正常的工作。5.6.5传导骚扰抗扰度按照GB/T17626.6中规定，进行传导骚扰抗扰度试验。试验过后，系统中的各种设备不出现损坏或信息的任何改变，并能正常的工作。7J1管脚序号信号名称信号功能信号类别信号方向备注1MD1(WDT)模块烧录程序专用保留I低有效2MD0模块烧录程序专用保留I高有效3EXT_RST_N外部复位信号（烧录）信号I低电平有效4DCD_DI测试使用保留I/O低有效5PWM调光输出信号O6TXD串口数据发送信号O复用SPI-CS信号7RXD串口数据接收信号I/O8+5V数字电源电源P系统数字电路供电9GND数字地电源PT/SZSA004.1202

17、1附录A（资料性附录）电力线载波模块结构尺寸及接口功能定义图A.1为载波模块外形尺寸图。载波模块的外形尺寸为LWH，J1为载波通信部分（含供电和调试通信等），J2为数据采集部分。具体管脚定义参见表A.1和表A.2。62.00mm14.00mmR2.00mm17.30mm17.30mmJ11202122J2413.00mm1.80mm3.00mm2.54mm2.84mm1.50mm5.08mm2.54mm5.08mm5.08mm53.34mm2.16mm76.34mm图A.1载波模块外形尺寸图表A.1载波模块接口定义(J1连接座)810+16V功放电源电源P功率电路供电11EXT_INT_N外部

18、中断输入信号I复用SPI-INT信号12ZERO过零检测输入信号I待定13TMS可扩展为普通口信号O复用RST信号14+3.3D电源输入输出端口电源P待定15GPIO_0可扩展为普通口信号I/O待定16GPIO_3可扩展为普通口信号I/O待定17GPIO_5可扩展为普通口信号I/O复用SPI-SCLK信号18GPIO_6可扩展为普通口信号I/O复用SPI-SDI信号19GPIO_7可扩展为普通口信号I/O复用SPI-SDO信号20PLC_TX/RX载波信号收发端载波I/O接耦合电路21NC悬空22AGND载波信号参考地电源P接耦合电路注：P电源管脚；I输入管脚；O输出管脚；I/O输入/输出管脚，双向口。J2管脚序号信号名称信号功能信号类别信号方向说明1VP电压检测差分输入信号I2VN信号I3IP电流检测差分输入信号I4IN信号I注：I输入管脚。T/SZSA004.22021表A.2载波模块接口定义(J2连接座)9T/SZSA004.12021附录B（资料性附录）电力线载波模块状态指示图B.1为电力线载波模块的状态指示灯。说明：TXD灯红灯闪烁时，表示模块向电网发送数据；RXD灯绿灯闪烁时，表示模块从电网接收数据。图B.1载波模块指示灯10