GBT 31960.13-2024 电力能效监测系统技术规范 第13部分：现场手持设备技术规范.docx

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1、ICS27.OlOCCSF20中华人民共和国国家标准GB/T31960.132024电力能效监测系统技术规范第13部分：现场手持设备技术规范Technicalspecificationofpowerenergyefficiencymonitoringsystem一Part13:Fieldhandhelddevicespecifications2024-10-01实施2024-03-15发布国家市场监督管理总局国家标准化管理委员会目次前言I引言II1范围12规范性引用文件13术语和定义14技术要求25功能要求46 试验方法67 检验规则88 包装、贮存和运输10本文件按照GBT1.12020标准

2、化工作导则第1部分：标准化文件的结构和起草规则的规定起草。本文件是GB/T31960电力能效监测系统技术规范的第13部分。GB/T31960已经发布了以下部分：第1部分：总则；第2部分：主站功能规范；第3部分：通信协议：一一第4部分：子站功能设计规范：一第5部分：主站设计导则；一一第6部分：电力能效信息集中与交互终端技术条件；第7部分：电力能效监测终端技术条件；第8部分：安全防护规范；第9部分：系统检验规范；一一第10部分：电力能效监测终端检验规范；一第11部分：电力能效信息集中与交互终端检验规范；一一第12部分：建设导则：第13部分：现场手持设备技术规范。请注意本文件的某些内容可能涉及专利。

3、本文件的发布机构不承担识别专利的责任。本文件由中国电力企业联合会提出并归口。本文件起草单位：中国电力科学研究院有限公司、湖南威胜信息技术有限公司、国网冀北电力有限公司、远光软件股份有限公司、国家电网有限公司、南京林洋电力科技有限公司、上海仪电楼宇科技有限公司、杭州古鸽信息技术有限公司、中国电子科技集团第五十研究所、国网湖南省电力有限公司、国网新疆电力公司、南京新联电子股份有限公司。本文件主要起草人：钟鸣、马亮、文辉、闫华光、李力、孙贝贝、陈宋宋、张新鹤、张兴华、王金铭、蒋利民、何桂雄、成岭、张兵、孟珊遐、王鑫、文蹄潇、唐艳梅、李星、刘铠诚、淑、严茂建。为进步规范和引导电力能效监测系统的建设，促

4、进电力节能行业的市场化、产业化发展，提高电力能效监测系统标准化水平，满足我国用能能效提升、单位国内生产总值(GDP)能耗降低及配套节能考核与补贴等政策落地需要，编制本系列标准。GB/T31960全面涵盖主站、子站、终端、通信、运行、检验检测、安全通信等业务环节，提出了统一的技术要求，旨在为电力能效监测系统的设计、建设、运维、检测及验收等提供参考依据。拟由13部分构成。一笫1部分：总则。目的在于规范电力能效监测系统通用技术要求，确定电力能效监测系统的总体架构、技术体系和基本功能等，为后面各个部分提供编制指导。一第2部分：主站功能规范。目的在于规范电力能效监测系统国家级、省市级主站的总体要求、功能

5、和技术要求等，为电力能效监测系统主站设计、开发和运维提供规范、合理的指导。一第3部分：通信协议。目的在于规范通信格式和传输规则要求，指导电力能效监测系统各个部分通信和交互方式。一第4部分：子站功能设计规范。目的在于规范电力能效监测系统子站功能结构、性能指标等方面的要求，为电力能效监测系统子站设计、开发和运维提供规范、合理的指导。一第5部分：主站设计导则。目的在于规范电力能效监测系统主站设计原则、系统架构、性能指标及安全防护要求等，用于指导主站系统的开发、建设和运维。第6部分：电力能效信息集中与交互终端技术条件。目的在于明确电力能效监测系统信息采集和交互中间的终端的技术要求、试验方法等，用于指导

6、集中终端的制造、检验、使用。一第7部分：电力能效监测终端技术条件。目的在于明确电力能效监测系统信息采集和感知终端的技术要求、试验方法等，并且根据现场要求和成本的节约，便于推广，设计了热工型、热工电量型、基本电量型、谐波电量型及电能质量型等五类终端，用于指导监测终端的制造、检验、使用等。第8部分：安全防护规范。目的在于提出电力能效监测系统主站、子站及采集子系统的安全防护要求，可作为指导系统的安全防护建设和安全测评的依据。第9部分：系统检验规范。目的是规范电力能效监测系统检验方法和检验规则，但并不构建系统的具体产品做检验规定，作为系统工程验收和竣工验收的条件，保证工程质量和安全。第10部分：电力能

7、效监测终端检验规范。目的在于规范电力能效监测终端的检验规则、试验方法等，更好的保证终端的安全经济稳定运行，便于监测终端的推广。第11部分：电力能效信息集中与交互终端检验规范。目的在于规范电力能效集中与交互终端的检验规则、试验方法等，保证能效集中与交互终端的安全经济稳定运行，便于终端的推广。第12部分：建设导则。目的在于规范电力能效监测系统建设范围、建设原则、系统实施要求，指导系统规划、设计、实施、试运行和验收。一第13部分：现场手持设备技术规范。目的在于规范电力能效监测系统现场手持设备的技术要求、功能要求，便于对终端设备进行现场的设置、抄送以及日常维护。电力能效监测系统技术规范第13部分：现场

8、手持设备技术规范1范围本文件规定了电力能效监测系统现场手持设备的技术要求、功能要求、检验规则以及包装、贮存和运输要求，描述了对应的试验方法。本文件适用于电力能效监测系统现场手持设备的设计、制造、应用和检测等，其他类似终端参照使用。2规范性引用文件下列文件中的内容通过文中的规范性引用而构成本文件必不可少的条款。其中，注日期的引用文件，仅该Fl期对应的版本适用于本文件；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/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

9、温GB/T2423.3环境试验第2部分：试验方法试验Cab:恒定湿热试验GB/T2423.10环境试验第2部分：试验方法试验Fc:振动（正弦）GB/T2829周期检验计数抽样程序及表（适用于对过程稳定性的检验）GB/T4208外壳防护等级（IP代码）GB/T4798.1-2019环境条件分类环境参数组分类及其严酷程度分级第1部分：贮存GB/T4798.2-2021环境条件分类环境参数组分类及其严酷程度分级第2部分：运输和装卸GB/T13384机电产品包装通用技术条件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

10、GB/T17626.8电磁兼容试验和测量技术工频磁场抗扰度试验GB/T31960.3GB/T31960.8电力能效监测系统技术规范电力能效监测系统技术规范第3部分：通信协议第8部分：安全防护规范3术语和定义下列术语和定义适用于本文件。3.1电力能效监测系统现场手持设备powerenergyefficiencymonitoringsystemfieldhandhelddevice一种适用于电力能效监测系统现场运维应用，通过与电力能效监测终端、信息集中与交互终端及其他相关系统和终端进行数据交换，实现安全认证、数据采集、参数设置、密钥更新等操作的便携式工具。4技术要求4.1 气候环境要求电力能效监测

11、系统现场手持设备的气候环境要求见表1。表1气候环境要求序号内容要求1温度工作-25C+55C贮存运输40C+60C2相对湿度工作不大于75$贮存运输不大于85%3大气压力63.0kPa-106.0kPa（海拔4000m及以下）注：对运行环境有特殊要求的，协议特别制定。4.2 外观及机械性能要求外观应无明显的凹凸痕、划伤、裂缝和毛刺，镀层不脱落，标牌文字、符号清晰、耐久，各接口牢固、可靠。应能承受正常运行及常规运输条件下的机械振动和冲击而不造成失效和损坏。机械振动强度要求见表2,冲击强度要求见表3。表2机械振动强度要求序号名称要求1频率范围10HZ150Hz2位移幅值0.075mm（频率（60H

12、z）3加速度幅值10m/s?（频率60HZ）表3冲击强度要求序号名称要求1峰值加速度294ms22脉冲持续时间18ms3冲击波形半正弦波形4.3 跌落要求在关机状态下，从高度为1.2m处跌落在混凝土表面后，外壳应无裂痕、凹陷，螺丝无松动，能正常使用。4.4显示屏要求显示屏尺寸宜不小于58.42mm,分辨率不低于320X240个像素，对比度不小于200:1,可视角度不小于160,平均无故障时间(MTBF)不低于20000h,寿命不低于5年。对于触摸屏，还应满足以下条件：a)通过3C认证；b)表面硬度莫氏7级及以上且钢化处理；c)单点触摸寿命不低于3000万次。4.5 键盘要求键盘应满足以下要求：

13、a)按键灵活可靠，无卡死或接触不良现象，各部件紧固无松动；b)按键寿命不低于200万次。4.6 通信接口要求电力能效监测系统现场手持设备通信接口分为必配接口和选配接口。接口要求如下：a)上行通信单元中必配接口应包含以太网接口、USB接口，选配接口可包含无线通信接口等；b)下行通信单元中必配接口应包含红外和蓝牙通信接口、以太网接口，选配接口可包含RS-485接口和其他类型无线通信接口等：c)USB接口可作为本地维护接口：d)通信协议应满足GB/T31960.3的要求。4.7 防水防尘等级要求防水防尘等级应满足GB/T4208中规定的IP54要求。4.8 静电抗扰度要求按照GB/T17626.2的

14、试验要求，在正常工作条件下，加在手持设备外壳和人员操作部分上的8kV直接静电放电，以及邻近设备的间接静电放电时，手持设备不应死机、发生错误动作和损坏，试验后能正常工作、抄收数据准确。4.9 射频及工频磁场抗扰度要求在GB/T17626.3规定的射频辐射电磁场骚扰下，手持设备不应死机、发生错误动作和损坏，应正常工作、抄收数据准确。按照GB/T17626.8的试验要求，在频率50Hz、磁场强度400A/m的工频磁场影响下，手持设备不应死机、发生错误动作和损坏，应正常工作、抄收数据准确。4.10 CPU及存储器要求CPU及存储器宜满足以下要求：a) CPU主频工作频率不低于1.5GHz;b) RAM

15、容量不小于3GB,ROM容量不小于32GB;c)支持TF存储卡扩展且容量不小于32GB,存储信息保存10年以上。4.11 时钟要求时钟宜满足以下要求：a)具有实时时钟芯片，实时时钟精度小于0.5sd,并能提供日历、时钟信息;b)具有独立运行的时钟电池，满足5年以上时钟供电要求。4.12 电池要求电池满足以下要求：a）持续待机时间不小于100h,并方便进行更换，可采用锂聚合物电池：b）电池容量不低于5000mAh,在正常工作状态下电池不应出现漏液现象；c）具有保护电路，应防止过充过放，保护电池安全；d）宜在电池表面醒目标识电池使用和操作注意事项。4.13 整机功耗要求待机电流应不超过8mA,整机

16、连续工作时间应不小于8h。5功能要求5.1 通用功能要求5.1.1 基本功能电力能效监测系统现场手持设备基本功能应满足以下要求：a）具备显示屏和按键，满足人机交互功能：b）具备系统初始化功能；c）具备软、硬件自检功能；d）具备机器故障、存储空间不足、电量不足、无通信信号的等提示/报警功能；e）具备断电保护功能，断电后设备参数数据、业务数据不丢失；O具备与管理系统或卫星系统时钟定期同步功能，并能对终端进行校时；g）具备数据采集、上传、导入、导出功能；h）具有读取监测终端数据功能：i）具有数据存储功能。5.1.2 数据传输功能电力能效监测系统现场手持设备通信通道数据传输应满足GB/T31960.3

17、的要求。5.1.3 升级功能电力能效监测系统现场手持设备升级功能宜满足如下要求：a）支持设备内操作系统软件和应用软件的升级：b）具有版本管理功能，自动检查软件并及时更新；c）支持终端内配置的软件下载与升级。5.2 能效监测终端操作功能要求5.2.1 参数对比功能电力能效监测系统现场手持设备应具有能效监测终端参数比对功能，能够读取所安装的能效监测终端参数信息，并与终端档案中的参数进行比对，验证参数正确性。5.2.2 参数设置功能电力能效监测系统现场手持设备可对能效监测终端参数进行设置，应具备参数设置校核功能。5.2.3控制功能电力能效监测系统现场手持设备应能对能效监测终端进行现场遥控、复位控制、

18、初始化操作。5.2.4扩展功能现场手持设备可具备如下扩展功能：a）需求响应功能，电力能效监测系统现场手持设备发送需求响应信息到能效监测终端，且能收到能效监测终端的需求响应应答信息：b）软件升级功能，电力能效监测系统现场手持设备对能效监测终端进行软件升级，软件升级后，能效监测终端正常工作：c）能效计算，电力能效监测系统现场手持设备利用能效监测终端采集的数据，通过嵌入能效模型，计算监测设备效率；d）现场维护功能，包括任务工单管理、定位与路线规划功能等。5.3信息集中与交互终端操作功能要求5. 3.1初装调试功能对信息集中与交互终端初装调试可具有以下功能：a）SIM卡测试功能，检测信息集中与交互终端

19、的SIM卡是否可用；b）下行通道测试功能，对信息集中与交互终端的下行通信通道进行异常检测；C）参数对比功能，读取所安装信息集中与交互终端的参数信息，并与终端档案中的参数进行对比，验证参数正确性。5.3.2数据读取功能对信息集中与交互终端读取应具备以下功能：a）读取终端采集的监测数据；b）读取终端的档案信息和通信参数信息。5.3.3参数设置功能现场手持设备在对信息集中与交互终端进行参数设置时，应具备参数设置校核功能。5.3.4扩展功能现场手持设备可具备如下功能：a）需求响应功能，电力能效监测系统现场手持设备可发送需求响应信息到信息集中与交互终端，且能收到信息集中与交互终端的需求响应应答信息：b）

20、能效计算功能，电力能效监测系统现场手持设备利用信息集中与交互终端采集的数据，通过嵌入能效模型，计算监测设备或系统的用电转换效率；c）任务上报功能，电力能效监测系统现场手持设备可对信息集中与交互终端进行任务配置.，该配置任务可主动上报任务数据。5.4安全要求现场手持设备安全访问应满足GB/T31960.8和如下要求：a）具备身份认证和权限管理功能，认证通过后才能进行业务数据下载：b）具有安全防护功能，防止数据存储和上传过程中被篡改或破坏；O具备日志记录功能，操作员登录后，所有操作都被实时记录，形成日志，每条日志内容应防止篡改，所有日志按照时间顺序上传到管理系统中，以供查询；d）能对终端进行密钥下

21、发和密钥恢复功能；e） 当终端红外、RS-485或以太网等发生通信故障不能上传数据时，由操作人员现场手工录入的数据应单独标识，该标识非授权不应更改或擦除：f） 具备读取的信息并与系统档案信息比对功能，用于验证数据是否正确。6试验方法6.1 气候环境试验6.1.1 高温试验6.1.1.1按GB/T2423.2规定的Bb类试验，将受试样机在非通电状态下放入高温试验箱的中央，升温至规定的最高温度保温2h,开机运行程序后进行性能、功能、外观检测。6.1.1.2试验后，受试样机不应出现损坏或信息改变，满足功能要求且正常工作，判断合格。6.1.2 低温试验6.1.2.1 按GB/T2423.1规定的Ab类

22、试验，将受试监测终端在非通电状态下放入低温试验箱的中央，降温至规定的最低温度保温2h,开机运行程序后进行性能、功能、外观检测。6.1.2.2 试验后，受试样机不应出现损坏或信息改变，满足功能要求且正常工作，判断合格。6.1.3 湿热试验6.1. 3.1按GB/T2423.3的规定进行试验：a）试验箱内保持温度（502）、相对湿度（933）%,试验周期为2d;b）试验结束后，在大气条件下恢复lh2h,然后进行功能、性能、外观检测。6. 1.3.2试验后，受试样机应不出现损坏或信息改变，满足功能要求且正常工作，同时检查监测终端金属部分应无腐蚀和生锈，判断合格。6.2外观和机械试验6.2.1外观检查

23、6.2.1.1对受试样品进行目测检测。6.2.1.2外观和结构检查时，无明显的凹凸痕、划伤、裂缝和毛刺，镀层不脱落，标牌文字、符号清晰、耐久，各接口牢固、可靠，判断外观和结构合格。6.2.2振动试验受试终端不包装、不通电情况下，固定试验台中央，试验按GB/T2423.10的规定和以下参数进行：a）频率范围：10Hz150Hz;b）位移幅值：0.075mm（频率范围W60Hz）;c）加速度幅值：10ms2（频率范围60Hz）;d）每轴线扫频周期数：20。试验后检查受试设备应无损坏和紧固件松动脱落现象，功能和性能应满足第4章和第5章要求，判断合格。6. 2.3冲击试验在加速度294ms2,脉冲持续

24、时间18ms的条件下，进行3个方向，每个方向正、反各3次，共计18次的冲击试验，受试样品外观无变形、磨损或其他形变发生，试验后满足功能要求且正常工作，判断合格。6.3 抗跌落试验将受试样品在4.3规定的跌落高度跌落到水泥平整地面，着地要求每角每面2次，受试样品外壳应无裂痕、凹陷，螺丝无松动，受试样品满足功能要求且正常工作，判断合格。6.4 显示屏检测6.4.1将受试样机开机，点亮屏幕，显示三原色与色卡对比。6. 4.2点亮屏幕，显示三原色与三原色色卡进行对比。显示界面无坏点、斑点，亮度均匀，显示三原色与色卡对比，颜色无明显失真。触摸准确、灵敏，手写功能正常，判断显示与触摸屏合格。6.5 键盘试

25、验6 .5.1将受试样机固定在测试设备上，以不小于0.6N的力按任意选定的一个键，按压的速率为40次min60次min,按压106次。7 .5.2试验后，受试样品按键无形变，行程准确，通断正常，判断键盘合格。6.6 通信接口试验6.6.1在受试样机开机情况下，对受试样机接口电路进行短路操作。6.6.2试验后，受试样机应能正常工作，或能自行恢复，判断合格。6.7防水防尘等级试验6.7 .1依据GB/T4208外壳防护试验条件进行对应的IP54等级试验。6.7.2试验后，受试样品内部无积水或影响性能的灰尘沉积，对电气性能无影响，满足功能要求能正常使用，判断合格。6.8 静电抗扰度试验6.8.1在正

26、常工作条件下，在严酷等级4级、试验8kV直接静电放电的条件对样机进行直接和间接放电。直接放电施加在正常使用时可能触及的样机外壳和操作部分，包括接口等部分；间接放电施加部位在样机各个侧面，每个敏感试验点放电次数为正负极性各10次，每次发电间隔时间至少为ls.6.8.2试验时，样机允许出现短时通信中断和液晶显示瞬时闪屏，其他功能和性能正常。试验后样机能正常工作，存储数据无改变，功能和性能符合第4章、第5章的规定，判断合格。6.9射频磁场及工频磁场抗扰度试验6.9.1射频磁场抗扰度试验6. 9.1.1按照GB/T17626.3描述的方法，并在下述条件进行试验：a) 试验样品正常工作状态；b) 频率范

27、围：80MHZ100OMHz;c) 试验场强：10V/mo6.9.1.2试验中受试样机没有发生损坏和死机现象，试验后受试样机工作正常，存储数据无改变，判断合格。6.9.2工频磁场抗扰度试验6.9.2.1将受试样品开机运行程序，置于与频率50Hz、磁场强度400A/m的工频磁场影响下稳定持续磁场线圈中心。6.9.2.2试验中受试样机不发生损坏以及出现错误动作和死机现象。试验后受试样机工作正常，存储数据无改变，判断合格。6.10 CPU及存储试验通过测试主板检测受检样机满足4.10的CPU和存储容量参数要求，判断合格。6.11 时钟试验测试样机上电24h后，用标准时钟测试仪测量受试样机秒脉冲输出，

28、连续测量3次，每次测量时间为Imin,日计时误差应小于0.5s/d。日计时误差计算见公式(1)：t=T-To(1)式中：t一一日计时误差，单位为秒每天(sd);T脉冲输出的算术平均值，单位为秒(三);Te标准时钟，单位为秒。6.12 电池试验6.12.1 标识检查目测受检样机外壳是否在醒目位置标注操作注意事项。6.12.2 容量试验将受检样机电池连接到测试设备上，采用恒定电流进行放电，测量电池的放电时间来计算电池的容量，电池容量满足4.12要求，判断合格。6.13 整机功耗试验在终端非通信状态下，可用准确度不低于0.2级的三相多功能标准表或其他合适方法测量，待机电流和整机连续工作时间满足4.1

29、3要求，判断合格。6.14 功能测试6.14.1将受试样机开机，进行通用功能、能效监测终端功能、信息集中与交互功能测试。6. 14.2进行功能测试后，终端正常开机，满足第5章要求运行工作正常，判断合格。7检验规则6.1 检验分类检验分为全性能试验、出厂检验和到货验收三类。6.2 检验项目对于调试合格的手持设备，应按型号、生产批号相同者划分为组，按表4项目和顺序逐个进行检验。表4检验项目顺序试验项目全性能试验出厂检验到货验收1外观检查2显示屏检测3键盘试验4通信接口试验-5防水防尘等级试验6抗跌落试验-7高温试验8低温试验9湿热试验10静电抗扰度试验11射频磁场抗扰度试验12工频磁场抗扰度试验1

30、3红外通信试验14以太网通信试验15USB通信试验16无线通信试验17功能测试18通信规约测试19冲击试验20振动试验注：“J”表示必做的项目；“一”表示不需要做的项目。6.3 全性能检验7. 3.1存在下列情况时，应进行全性能检验：a)新产品或老产品恢复生产时；b)设计和工艺有重大改进时；O可靠性验证试验在生产定型时，或按客户要求在系统试运行时。7.3.2全性能试验的样品应在出厂检验合格的手持设备中随机抽取，按GB/T2829选择判别水平。7.4出厂检验和到货验收按表4中出厂检验和到货验收应做项目进行检验，检验中出现任一检验项目不合格时，判该手持设备为不合格，应重新进行调试、修理或退货。8包装、贮存和运输包装、贮存和运输应满足以下要求：a）包装符合GB/T13384的规定；b）贮存符合GB/T4798.12019气候环境条件等级1K22的规定；c）运输符合GB/T4798.22021环境参数组合等级分组IE21的规定;d）包装储运图示标志符合GB/T19I的规定。