道路智能照明电力线载波模块技术规范
道路智能照明电力线载波模块技术规范
ICS 33.200 M 54 福 DB35 建 省 地 方 标 准 DB35/T 1788—2018 道路智能照明电力线载波模块 技术规范 Technical specification for power line carrier module of road intelligent lighting 2018 - 09 - 11 发布 福建省质量技术监督局 2018 - 12 - 11 实施 发 布 福 建 省 地 方 标 准 道路智能照明电力线载波模块技术规范 DB35/T 1788—2018 * 2018 年 9 月第一版 2018 年 9 月第一次印刷 DB35/T 1788—2018 目 次 前言 ................................................................................ II 1 范围 .............................................................................. 1 2 规范性引用文件 .................................................................... 1 3 术语和定义 ........................................................................ 1 4 道路智能照明控制系统结构 .......................................................... 2 4.1 4.2 5 系统描述 ...................................................................... 2 系统示意图 .................................................................... 2 技术要求 .......................................................................... 2 5.1 正常工作条件 .................................................................. 5.2 系统基本功能 .................................................................. 5.3 电力线载波信号传输特性 ........................................................ 5.4 环境适应性要求 ................................................................ 5.5 电磁兼容性（EMC）要求 ......................................................... 6 2 3 3 4 4 试验方法 .......................................................................... 5 6.1 6.2 6.3 6.4 6.5 试验条件 ...................................................................... 系统功能试验 .................................................................. 信号传输特性试验 .............................................................. 环境适应性 .................................................................... 电磁兼容性试验 ................................................................ 5 6 6 7 8 I DB35/T 1788—2018 前 言 本标准按照GB/T 1.1-2009给出的规则进行起草。 本标准由厦门市质量技术监督局提出。 本标准由福建省半导体发光器件（LED）应用产品标准化技术委员会归口。 本标准起草单位：厦门理工学院、国家半导体发光器件（LED）应用产品质量监督检验中心、厦门 市智联信通物联网科技有限公司、厦门格绿能光电股份有限公司。 本标准主要起草人：朱晨、朱文章、葛莉荭、查利君、蔡滨锋、张宏怡、陈志忠、许英朝。 II DB35/T 1788—2018 道路智能照明电力线载波模块技术规范 1 范围 本标准规定了道路智能照明系统中电力线载波模块的结构、工作环境、基本传输特性、网络通信性 能、电气安全以及电磁兼容性等技术要求。 本标准适用于道路智能照明系统电力线载波控制模块的设计、生产和测试。 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 2423.1 电工电子产品环境试验 第2部分：试验方法 试验A：低温 GB/T 2423.2 电工电子产品环境试验 第2部分：试验方法 试验B：高温 GB/T 2423.3 环境试验 第2部分：试验方法 试验Cab：恒定湿热试验 GB/T 6113.102 无线电骚扰和抗扰度测量设备和测量方法规范 第1-2部分：无线电骚扰和抗扰度 测量设备 辅助设备 传导骚扰 GB/T 17626.2 电磁兼容 试验和测量技术 静电放电抗扰度试验 GB/T 17626.3 电磁兼容 试验和测量技术 射频电磁场辐射抗扰度试验 GB/T 17626.4 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/T 17626.5 电磁兼容 试验和测量技术 浪涌（冲击）抗扰度试验 GB/T 17626.6 电磁兼容 试验和测量技术 射频场感应的传导骚扰抗扰度 GB/T 17626.11 电磁兼容 试验和测量技术 电压暂降、短时中断和电压变化抗扰度试验 GB/T 31983.31 低压窄带电力线通信 第31部分：窄带正交频分复用电力线通信物理层规范 3 术语和定义 GB/T 31983.31界定的以及下列术语和定义适用于本文件。 3.1 电力线载波模块 power line carrier module 由电子元器件组成的具有电力线载波通信功能的组装单元（以下简称载波模块）。 3.2 道路智能照明控制系统 road intelligent lighting control system 实现道路照明的自动控制，并具有摇控、遥测、遥信功能的成套装置。 1 DB35/T 1788—2018 4 道路智能照明控制系统结构 4.1 系统描述 道路智能照明控制系统主要由主站（PC机）、集中控制器、控制终端组成。集中控制器与终端控制 器通过电力线载波通信方式进行通信，主站和集中控制器可根据现场情况选择以太网或移动无线通讯进 行通信。1个主站可以管理多个集中控制器，1个集中控制器可以管理多个集成了载波模块的控制终端。 4.2 系统示意图 道路智能照明控制系统是一个下行以电力线载波通信方式与线路上的终端节点进行通信，上行以以 太网或移动无线通讯与主站进行通信的一个控制网络系统。如图1所示。 图1 5 道路智能照明控制系统示意图 技术要求 5.1 正常工作条件 集成电力线载波模块的控制终端在温度-40 ℃～+80 ℃，相对湿度不大于95%（20 ℃）、大气压 86 kPa～106 kPa范围内应可靠地工作。 2 DB35/T 1788—2018 5.2 系统基本功能 5.2.1 通信功能 具有对通信信号进行调制及解调功能，从而完成集成载波通信模块设备间的数据交付，包括： a) 集中控制器与终端间的通信； b) 终端之间的通信； c) 与手持控制器数据交换。 5.2.2 状态指示功能 具有数据接收和数据发送两种状态的指示功能。 5.2.3 数据采集、处理和存储 具有对通信数据进行采集、数据处理和储存的功能。 5.2.4 远程控制 可以通过主站和集中控制器远程控制载波通信模块，进而控制控制终端。具有完善的控制机制保证 设备的安全运行，并具有防止非授权人员操作的安全措施。 5.2.5 设置功能 具有本地设置初始运行参数，且能通过集中控制器远程设备设置系统参数（例如：调光、开关灯、 定时任务等）的功能，并有防止非授权人员操作和保证数据安全的功能。 5.2.6 相位自动识别功能 具有自动识别各自三相相位上的终端归属功能。 5.2.7 扩展功能 除了具有以上主要功能外，终端控制保留如下扩展功能： a) 通过控制一个或多个继电器来控制路灯开关； b) 提供 PWM/DALI 信号输出，可用于对 LED 路灯进行调光； c) GPS 定位自动部署、终端自运行、灯杆倾斜、灯杆漏电、灯具温度、灯具开盖等检测报警功能。 5.3 电力线载波信号传输特性 5.3.1 概述 本标准仅规定了对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/T 6113.102中规定的50/50μH（＞150 kHz）的V型人工电源网络 上进行。 5.3.2 信号频带 采用电力线载波通信时，其载波信号频率范围应为3 kHz～500 kHz。 3 DB35/T 1788—2018 5.3.3 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126 dBμV。 5.3.4 载波信号带宽 载波信号带宽不大于50 kHz。 5.3.5 信号频带外的干扰电平 电力线载波通信的传输信号频带外的最大干扰电平不大于60 dBμV。 5.4 环境适应性要求 5.4.1 高温工作性能 载波模块在+80 ℃温度下应能正常工作。 5.4.2 低温工作性能 载波模块在-40 ℃温度下应能正常工作。 5.4.3 高温贮存 载波模块在+85 ℃温度下贮存不应损坏。 5.4.4 低温贮存 载波模块在-45 ℃温度下贮存不应损坏。 5.4.5 耐湿热性能 载波模块在高温+40 ℃、相对湿度93%下应能正常工作。 5.5 5.5.1 电磁兼容性（EMC）要求 基本要求 集成在控制终端/集中控制器内部的载波模块应在表1所列的电磁骚扰环境下能正常工作，骚扰对载 波模块工作影响程度用试验结果评价等级表示。 骚扰使载波模块暂时丧失通信功能，骚扰后不需人工干预能自行恢复通信功能。 表1 电磁兼容性要求 电磁骚扰源 严酷等级 骚扰施加值 施加端口 电压暂降和短时中断抗扰度 3 0%/40%/80% UT 电源端口 评价等级要求 A 3 10 V/m 整机 A 4 30 V/m 整机 A 射频场感应的传导骚扰 3 10 kV 电源端口 A 静电放电 4 8 kV 外壳和操作部分 A/B 射频辐射电磁场 4 DB35/T 1788—2018 表 1（续） 电磁骚扰源 严酷等级 骚扰施加值 施加端口 评价等级要求 电快速瞬变脉冲群 4 4.0 kV 电源端口 A/B 浪涌 4 4.0 kV（共模）2.0 kV（差模） 电源端口 A/B A级：试验时和试验后终端均能正常工作，不应有任何损坏、功能或性能丧失、复位现象。 B级：试验时可出现短时通信中断，其它功能和性能都应正常，试验后无需人工干预，控制终端应可以自行恢复。 5.5.2 电压暂降和短时中断抗扰度 集成在控制终端/集中控制器内部的载波模块，在表1所列严酷等级的电源电压突降及短时中断影响 下，载波模块不应发生性能丧失或损坏，电源电压恢复后应能自动恢复正常通信。 5.5.3 射频辐射电磁场抗扰度 集成在控制终端/集中控制器内部的载波模块，在表1所列严酷等级的射频辐射电磁场影响下，载波 模块不应发生性能丧失或损坏，应能正常通信。 5.5.4 射频场感应的传导骚扰抗扰度 集成在控制终端/集中控制器内部的载波模块，在表1所列严酷等级的射频场感应的传导骚扰下，载 波模块不应发生性能丧失或损坏，应能正常通信。 5.5.5 静电放电抗扰度 集成在控制终端/集中控制器内部的载波模块，在表1所列严酷等级的静电放电骚扰下，载波模块不 应发生性能丧失或损坏；允许出现复位或短时通信中断现象。 5.5.6 电快速瞬变脉冲群抗扰度 集成在控制终端/集中控制器内部的载波模块，在表1所列严酷等级的电快速瞬变脉冲群骚扰下，载 波模块不应发生性能丧失或损坏；允许出现复位或短时通信中断现象。 5.5.7 浪涌抗扰度 集成在控制终端/集中控制器内部的载波模块，在表1所列严酷等级的振荡波骚扰下，载波模块不应 发生性能丧失或损坏；允许出现复位或短时通信中断现象。 6 试验方法 6.1 6.1.1 试验条件 测试系统构成 由集中控制器（含载波模块）、控制终端（含载波模块）、驱动电源及灯具组成的系统，其集中控 制器不少于1台，驱动电源和灯具不少于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 样品置于同样环境中。 5 DB35/T 1788—2018 6.1.2 测试气候环境条件 试验应在下列环境条件下进行，并应在每一项目的试验期间，大气环境条件应相对稳定。具体环境 条件见表2。 表2 6.1.3 测试环境条件 环境参数 参数范围 温度 -15 ℃～+35 ℃ 相对湿度 25%～75% 大气压力 86 kPa～106 kPa 试验电源条件 试验电源条件见表3。 表3 6.2 电源条件 电源参数 额定值 允许偏差 频率 50 Hz ±1% 电压 220 V/380 V ±5% 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，将各被测样品组成系统，进行系统功能试验，各 项功能应满足5.2要求。 6.3 信号传输特性试验 6.3.1 试验电路 信号传输特性试验的载波信号频谱和电平测试电路见图2。 图2 6 载波信号频率和电平测试电路 DB35/T 1788—2018 6.3.2 载波信号最大输出电平和频带外干扰电平的测量 使受试设备处于连续发送状态，用测量设备（频谱分析仪）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。V0和V1的值应符合5.3.3 和5.3.5的要求。 6.3.3 载波信号的带宽 按5.3.3的方法测量出载波信号最大输出电平V0后，找出较V0低20 dB的上下两个频率分别记作f1和 f2，B＝f2－f1为载波信号的频带宽度，即带宽。载波信号带宽应符合5.3.4的要求。 6.4 6.4.1 环境适应性 高温工作试验 按GB/T 2423.2的规定进行。将集成载波模块的控制终端/集中控制器试验样品不带包装、处于工作 状态下，高温试验条件见表4。试验后应符合5.4.1的要求。 表4 试验项目 高温工作试验 6.4.2 高温试验条件 试验温度 试验时间 ℃ h 80±3 48 低温工作试验 按GB/T 2423.1的规定进行。将集成载波模块的控制终端/集中控制器试验样品不带包装、处于工作 状态下，低温试验条件见表5。试验后应符合5.4.2的要求。 表5 试验项目 低温工作试验 6.4.3 低温试验条件 试验温度 试验时间 ℃ h -40±3 48 高温贮存试验 按GB/T 2423.2的规定进行。将集成载波模块的控制终端/集中控制器试验样品不带包装、不通电状 态下，高温贮存试验条件见表6。然后通电1 h，试验后应符合5.4.3的要求。 表6 试验项目 高温贮存试验 高温贮存试验条件 试验温度 试验时间 ℃ h 85±3 72 7 DB35/T 1788—2018 6.4.4 低温贮存试验 按GB/T 2423.1的规定进行。将集成载波模块的控制终端/集中控制器试验样品不带包装、不通电状 态下，低温贮存试验条件见表7。然后通电1 h，试验后应符合5.4.4的要求。 表7 低温贮存条件 试验项目 低温贮存试验 6.4.5 试验温度 试验时间 ℃ h -45±3 72 湿热试验 按GB/T 2423.3的规定进行试验。试验箱内保持温度（40±2）℃、相对湿度（93±3）%，试验周期 为2 d。试验结束后，在大气条件下恢复1 h～2 h，试验后应符合5.4.5的要求。 6.5 电磁兼容性试验 6.5.1 基本要求 在下列所有试验中，集成载波模块的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。 除非特别说明，试验结果的评价适用于所有载波模块，试验结果应依据载波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8。 表8 电磁兼容性试验结果评价等级 试验结果评价 试验项目 试验时 试验后 电压暂降和短时中断 — A 射频电磁场辐射抗扰度 A A 射频场感应的传导骚扰 A A 静电放电抗扰度 A/B A 电快速瞬变脉冲群抗扰度 A/B A 浪涌抗扰度 A/B A A级：试验时和试验后终端均能正常工作，不应有任何损坏、功能或性能丧失、复位现象。 B级：试验时可出现短时通信中断，其它功能和性能都应正常，试验后无需人工干预，控制终端应可以自行恢复。 6.5.2 电压暂降和短时中断试验 集成载波模块的控制终端/集中控制器在通电状态下，按GB/T 17626.11的规定，并在下述条件下进 行试验： a) 电压暂降试验： 1) 电压试验等级 0%UT： 从额定电压暂降 100%； 8 DB35/T 1788—2018 持续时间：1 个周期； 降落次数：1 次。 2) 电压试验等级 40%UT： 从额定电压暂降 60%； 持续时间：10 个周期； 降落次数：1 次。 3) 电压试验等级 80%UT： 从额定电压暂降 20%； 持续时间：250 个周期； 降落次数：1 次。 b) 短时中断试验，电压试验等级 0%UT： 1) 从额定电压暂降 100%； 2) 持续时间：250 个周期； 3) 中断次数：1 次。 试验结果：应符合5.5.2的要求。 6.5.3 射频电磁场辐射抗扰度试验 集成载波模块的控制终端/集中控制器在正常工作状态下，按GB/T 17626.3的规定，并在下述条件 下进行试验： a) 一般试验等级： 1) 频率范围：80 MHz～1 000 MHz； 2) 严酷等级：3； 3) 试验场强：10 V/m（非调制）； 4) 正弦波 1 kHz，80%幅度调制。 b) 抵抗数字无线电话射频辐射的试验等级： 1) 频率范围：1.4 GHz～2 GHz； 2) 严酷等级：4； 3) 试验场强：30 V/m（非调制）； 4) 正弦波 1 kHz，80%幅度调制。 试验结果应符合5.5.3的要求。 6.5.4 射频场感应的传导骚扰抗扰度试验 集成载波模块的控制终端/集中控制器在正常工作状态下，按GB/T 17626.6的规定，并在下述条件 下进行试验： a) 频率范围：150 kHz～80 MHz； b) 严酷等级：3； c) 试验电平：10 V（非调制）； d) 正弦波 1 kHz，80%幅度调制。 试验电压施加于集成载波模块的控制终端/集中控制器的供电电源端和保护接地端，试验结果应符 合5.5.4的要求。 9 DB35/T 1788—2018 6.5.5 静电放电抗扰度试验 集成载波模块的控制终端/集中控制器在正常工作状态下，按GB/T 17626.2的规定，并在下述条件 下进行试验： a) 严酷等级：4； b) 试验电压：8 kV； c) 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，包括 485 接口； d) 间接放电，施加部位：通信单元各个侧面； e) 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 1 s。 如集成载波模块的控制终端/集中控制器的外壳为金属材料，则直接放电采用接触放电；如通信单 元的外壳为绝缘材料，则直接放电采用空气放电。 试验结果应符合5.5.5的要求。 6.5.6 电快速瞬变脉冲群抗扰度试验 按GB/T 17626.4的规定，并在下述条件下进行试验： a) 集成载波模块的控制终端/集中控制器在工作状态下，试验电压施加于供电电源端和保护接地 端； b) 严酷等级：4； c) 试验电压：4 kV； d) 重复频率：5 kHz 或 100 kHz； e) 试验时间：1 min/次； f) 施加试验电压次数：正负极性各 3 次。 试验结果应符合5.5.6的要求。 6.5.7 浪涌抗扰度试验 集成载波模块的控制终端/集中控制器在正常工作状态下，按GB/T 17626.5的规定，并在下述条件 下进行试验： a) 严酷等级：电源回路 4 级； b) 试验电压：电源电压两端口之间 2 kV，电源电压各端口与地之间 4 kV； c) 波形：1.2/50 μs； d) 极性：正、负； e) 试验次数：正负极性各 5 次； f) 重复率：每分钟一次。 试验结果应符合5.5.7的要求。 _________________________________ 10