GB/T40785-2021
信息技术城市路灯接入控制系统技术要求
Informationtechnology—Technicalrequirementsofurbanstreetlightaccesscontrolsystem
- 中国标准分类号（CCS）L77
- 国际标准分类号（ICS）35.110
- 实施日期2022-05-01
- 文件格式PDF
- 文本页数13页
- 文件大小897.19KB
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信息技术城市路灯接入控制系统技术要求
国家标准 GB/T40785一2021 信息技术 城市路灯接入控制系统技术要求 Informationtechnology一 Technicalreguirementsofurbanstreetlightaccesseontrolsysem 2021-10-11发布 2022-05-01实施 国家市场监督管理总局 发布 国家标涯花管理委员会国家标准
GB/T40785一2021 次 目 前言 范围 2 规范性引用文件 3 术语和定义 系统结构 4 技术要求 5.1系统接口 5.2系统容量 5.3功能要求 5.！性能要求 5.5通信要求 5.6环境适应性 5.7电磁兼容性要求 5.8可靠性要求
GB/40785一2021 前 言 本文件按照GB/T1.1一2020<标准化工作导则第1部分;标准化文件的结构和起草规则》的规定 起草
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本文件由全国信息技术标准化技术委员会(SAC/TC28)提出并归口
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本文件主要起草人卓兰、孙伟、寿佳宇,寇宏、杨宏、韩丽、部红兵、张弛、彭波、郭雄、雷根朱永、 徐文学、李先怀,刘、陈丽恒、谢映海、张晓春、林涛、徐少辉
GB/40785一2021 信息技术 城市路灯接入控制系统技术要求 范围 本文件给出了城市路灯接人控制系统的结构,规定了应用于城市路灯接人控制系统的技术要求
本文件适用于应用低压电力线(220V/380V电压等级)实现城市路灯与接人控制系统的设计、制 造及应用
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,仅该日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/T42082017外壳防护等级(IP代码 GB/T40779一2021信息技术系统间远程通信和信息交换应用于城市路灯接人的低压电力 线通信协议 DL/T381一2010电子设备防雷技术导则 术语和定义 下列术语和定义适用于本文件
3.1 电力线通信powerlinecommunicatiom 将数据以某种方式调制到合适的载波频率上,以电力线作为物理媒体进行传输,实现在数据终端之 间的通信或控制
3.2 accesscontrol 城市路灯接入控制系统 urbanstn reetlight system 采用通信技术进行数据传输和控制,从而实现道路照明智能控制的电子系统
3.3 路灯控制管理单元streetlightmanagementunit 在一定区域内通过网络远程控制管理本区域内数据,实现区域内的数据传输、调度、处理等功能的 设备单元
3.4 主站monitorcenter 用于用户及路灯控制管理单元进行数据交换的管理控制中心
3.5 terminalcontroller 路灯控制器 对单相线或多相线接人的路灯运行及故障状态进行实时监控的设备
GB/T40785一2021 系统结构 城市路灯接人控制系统由部署于主站的路灯监控软件,路灯控制管理单元和路灯控制器组成,通过 低压电力线通信方式进行信息交互,形成独立的控制系统,同时具有远传功能
通过低压电力线通信方 式实现的城市路灯接人控制系统结构示意见图1
主站 主站层 远程通信网络 路灯控9 路灯控伟 管理单完 控制管理层 理单元 远程直连 本地通信网络 本地通信网络 路大 路灯控制层 控制器 控制器 路灯 路灯 路灯 路灯 路灯 路灯 图1城市路灯接入控制系统结构 城市路灯接人控制系统由主站、路灯控制管理单元、路灯控制器等部分构成,功能如下
a 主站是整个路灯接人控制系统的管理中心,用于系统的信息采集,路灯照明控制以及数据管理 和数据应用,管理系统的数据传输以及与其他系统的数据交换
路灯控制管理单元用于路灯相关信息采集与监控、控制策略管理与执行、数据传输、状态监 b 测等
路灯控制器用于路灯开关控制、亮度调整、开关状态监测等
d 远程通信网络,可能涉及多种无线、有线数据传输网络,用于实现主站与路灯控制管理单元或 路灯控制器之间的数据传输
通信网络,可能涉及电力线载波及其他有线或无线网络,用于实现路灯控制管理单元与路灯控 制器之间的通信
5 技术要求 5.1系统接口 路灯控制管理单元与主站之间的通信传输媒体应采用无线通信或有线通信等方式
5.2系统容量 系统容量应满足以下要求 a 城市路灯接人控制系统至少能支持60000个可访问的终端控制器
b 单个路灯控制管理单元至少能支持3000个可直接访问的终端控制器
系统的设备容量路灯、终端控制器,路灯控制管理单元等所有设备之和)小于系统总容量 c 的70%
GB/40785一2021 5.3功能要求 5.3.1路灯控制管理单元功能 5.3.1.1分组管理 路灯控制管理单元应能将一个或多个终端控制器进行分组并以组为单位统一管理
每个终端控制 器可同时属于多个组,支持的分组应不少于64个
5.3.1.2定时 路灯控制管理单元应能预先设定定时开关,定时方式包括基于经纬度、节假日等
5.3.1.3控制方式 路灯控制管理单元应能支持自动控制方式,如光感反馈等
5.3.1.4故障判断 路灯控制管理单元应能支持对诸如灯源故障、镇流器故障、线路故障、漏电故障及补偿电容故障等 故障的识别和判断
5.3.2终端控制器功能 5.3.2.1现场检测 终端控制器应能对开关状态、电流值、电压值及功率因数等参数进行现场随机监测
监测精度应满 足以下要求: 电流测试精度应小于5%; aa 电压测试精度应小于5% b 有功功率测试精度应小于10% c d 功率因数测试精度应小于10%
5.3.2.2定时 终端控制器应能预先设定定时开关
在断网状态下,应具备本地策略自动运行的能力 5.3.2.3手动控制 终端控制器应具有独立的手动开关功能 5.3.2.4故障报警 终端控制器应能在出现灯源故障、镇流器故障、线路故障、漏电故障和补偿电容故障时报警,将故障 相关数据并传递给路灯控制管理单元
5.3.3主站功能 主站应运行在主流计算机平台上,并具备以下功能: 支持多通信传输媒体接人多个路灯控制管理单元;支持异构网络接人;对通信质量和接人的数 据完整性安全性校验;应包含数据打包解包含加解密);链路均衡;通信协议解析等模块构成;
GB/T40785一202 b 对数据进行加工(如数据合法性检查)和分类存储
支持建立、管理路灯对象模型;支持路灯网 络通信拓扑模型;包含基于事务的模型概念;并提供标准的开放数据库互连与其他系统交换数 据的能力 应具备路灯控制功能、节能分析,放切点分析;故障处理报警,地理信息系统(Gs)应用以及系 统管理等功能
5.4性能要求 5.4.1路灯控制管理单元性能 5.4.1.1工作电压 路灯控制管理单元可采用交流三相四线供电或单相供电,并符合下列规定 额定电压为220V/380V,允许偏差范围应不大于士15%; a D)频率允许偏差范围为50Hz士1Hz
5.4.1.2功耗 在通信状态下,路灯控制管理单元有功功率损耗应不大于10w
5.4.1.3数据保存和时钟保持 城市路灯接人控制系统数据保存应符合下列规定 路灯控制管理单元供电电源中断后,内部时钟正常运行 a 具有掉电保存数据功能,时钟保持至少15000h; b 电源恢复后恢复数据继续正常工作; c d)在一40C85C范围内计时精度不低于士5×10- 5.4.1.4防护性能 路灯控制管理单元室内安装情况下,外壳防护性能应符合GB/T42082017的要求,防护等级应 不低于IP50. 5.4.2终端控制器性能 5.4.2.1工作电压 终端控制器宜采用单相供电.并符合下列规定 额定电压为220V,允许偏差范围应不大于士15% a D)频率允许偏差范围为50Hz士1Hz 5.4.2.2功耗 在通信状态下,终端控制器有功功率损耗应不大于3w
5.4.2.3防护性能 终端控制器室外安装的情况下,外壳防护性能应符合GB/T42082017的要求防护等级应不低 于IP65
GB/40785一2021 5.4.3雷击和过电压保护 终端控制器安装在路灯灯杆电器仓或者附属控制盒内,宜采用S星型等电位连接保护
路灯管理控制单元在路灯照明控制柜内采用,宜采用s星型等电位连接,控制单元外壳及电缆屏蔽 层经接地基准点连接到共用接地系统中
根据不同施工地区情况,应按照DL/T381一2010所述方法评估雷暴等级，配备适用的浪涌保 护器 5.4.4主站性能 5.4.4.1安全性 城市路灯接人控制系统主站应具有抗攻击和抗渗透的能力,对于伪造的数据能识别和防范;具备数 据备份和恢复机制;能够对日志进行管理
5.4.4.2维护性 主站主要设备《服务器、工作站,网络设备等)应采用冗余方式配置,易于维修,且具备自检和自诊断 功能;有完整的检测和维护工具及诊断软件,能快速准确地定位故障,恢复系统运行;具备故障隔离,主 备自动切换的能力,切换过程不应影响系统的连续运行
5.4.4.3可扩展性 主站的软硬件采用可升级的模块化设计;系统单独升级功能模块时不应影响系统的运行
5.5通信要求 5.5.1通信方式 宜优先采用主从式通信结构
路灯管理控制单元为数据请求的发起方,终端控制器为应答方
每 个通信周期内宜包含用于传递报警消息的时隙
5.5.2通信格式 应用于城市路灯接人控制系统的低压电力线通信协议格式规定如下: 路灯管理控制单元与终端控制器之间应采用二进制非明文格式数据通信; a 5 路灯管理控制单元与监控中心之间宜采用非对称加密格式数据(如JSON语言); 电力线通信协议栈应符合GB/T407792021中第7章,第8章的要求
5.5.3 网络分级要求 宜采用具备存储/转发机制的中继器扩展网络结构,最大级数不宜超过2级
5.5.4载波信号带宽 载波信号频率范围应为3kHz500kHz
5.5.5最大输出信号电平 最大输出信号电平在不同频段的要求见表1
GB/T40785一2021 表1最大输出信号电平 最大输出电平 dBAV 频段 三相设备 kH2么 单相设备 中性线与所有相线间 无中性线与所有相线 仅在单一相线发送 同时发送 间同时发送 3 -9 134 128 134 134 995 134~120 128114 134~120" 134~120" (带宽<5kH2) 134 128 134 134 95 带宽5kH2 120" 114" 120b 120' 95~150 122 l16 122 122 122级设备 95~150 134 134 134 128 134级设备) 134 134 128 134 150500 120" 120b 120b 114 随频率的对数呈线性减小 使用200Hz带宽的峰值检波器测量
5.5.6信号频带外的干扰电平 信号频带外干扰电平的要求见表2 表2干扰电平限值 频率范围 限值 Mte dBAV 0.15~0,5 5646 0.5 46 5 530 50 5.5.7载波通信速率 载波通信速率应不小于500bit/s
5.5.8通信正确率 在城市路灯接人控制系统的无中继直连线路中,路灯管理控制单元与终端控制器之间的数据报文 交换,其数据完整性及正确率应在95%以上
GB/40785一2021 5.6环境适应性 5.6.1 气候环境适应性 设备正常运行的气候条件见表3,终端控制器正常工作环境湿度分类为C3级,路灯控制管理单元 正常工作环境湿度分类为C2级
表3气候环境适应性 温度 湿度 级别 场所 范围 最大变化率 相对湿度 最大绝对湿度 C/h g/m" C -545 0.5 5~95 室内 29 C2 -2555 0.5 0100 C3 35 40~70 10100 室外 注1温度变化率取5min时间内平均值 注2:相对湿度包括凝露
注3:除特殊要求外,海拔4000m及以下,大气压力为63kPa108kPa
5.6.2振动适应性 设备在正常运行环境下的振动适应性要求见表4
表4振动适应性要求 试验项目 试验内容 参数 频率范围 35 Hz 扫频速度 初始和最后振动响应检查 oct/min 驱动振幅 0.15 mmm 驱动振幅 0.15 mm 定频耐久试验 驱动振幅 0十0.5 mm 频率范围 535 Hz 驱动振幅 0.15 mmm 扫频耐久试验 扫频速度 oct/min 循环次数 注:表中驱动振幅为峰值
GB/T40785一2021 5.6.3冲击适应性 设备冲击适应性要求见表5
表5冲击适应性要求 峰值加速度 脉冲持久时间 冲击被形 m/s mms 半正弦波 300 5.6.4跌落适应性 设备跌落适应性要求见表6.
表6跌落适应性要求 包装件质量,m 跌落高度 k mm 1l0 800 600 20 2030 500 30s40 400 4050 300 50 200 5.7电磁兼容性要求 5.7.1电压暂降和短时中断要求 在电源电压突降和短时中断(1<20ms)时,路灯控制管理单元和终端控制器不应发生死锁、数据错 误或损坏
电源回复正常后,路灯控制管理单元和终端控制器存储的数据应无变化,且工作正常
5.7.2工频磁场抗扰度 在频率50Hz和磁场强度400A/m的工频磁场影响下,路灯控制管理单元和终端控制器不应发生 死机、数据信息错误和损坏,并能正常工作
5.7.3射频辐射电磁场抗扰度 路灯控制管理单元和终端控制器除应能承受工作频带外,在表7规定的射频辐射电磁场骚扰下,不 应发生死机、数据信息错误和损坏,并能正常工作
表7辐射骚扰功率限值 频率范围 准峰值限值 平均值限值 dB(pw dB(pw MHz 30~300 45~55 3545 45 300~1000 55 注:在30MHz300MHz频率范围内,限值随频率的对数呈线性减小
GB/40785一2021 5.7.4射频场感应的传到骚扰抗扰度 在频率150kHz一80MHz,试验电平为10V的射频场感应的电磁骚扰下,路灯控制管理单元和终 端控制器不应发生死机、数据信息错误和损坏,并能正常工作
5.7.5静电放电抗扰度 在正常工作条件下,路灯控制管理单元和终端控制器外壳上和人员操作部分(如果有)应能承受 8kV直接静电放电,以及邻近设备的间接静电放电
路灯控制管理单元和终端控制器不应发生死机、 数据信息错误和损坏,试验后通信数据准确,设备工作正常
5.7.6电快速瞬变脉冲群抗扰度 在规定的电快速瞬变脉冲群的骚扰下,路灯控制管理单元和终端控制器不应发生死机、数据信息错 误和损坏,并能正常工作
路灯控制管理单元和终端控制器的抗扰度应符合表8的要求
表8电快速瞬变脉冲群抗扰度限值 抗扰度要求 等级 回路 l.0kV合) 通信线、信号输人线 电快速瞬变脉冲群抗扰度 开关信号输人端 1.0kV 4.0k 电源回路 5.7.7高频阻尼振荡波抗扰度 在规定的高频阻尼振荡波抗扰度强度下,由电源回路或信号、控制回路传人的1MHz的高频衰减 振荡波骚扰下,路灯控制管理单元和终端控制器不应发生死机、数据信息错误和损坏,并能正常工作
路灯控制管理单元和终端控制器的高频阻尼振荡波抗扰度应符合表9的要求
表9高频阻尼振荡波抗扰度限值 抗扰度要求 等级 回路 1.0kV共模 开关信号输人端、,交流输人 高频阻尼振荡波抗扰度 2.5kv(共模) 电源回路 1.25kV差模 5.7.8浪涌(冲击)抗扰度 在规定的浪涌强度的骚扰下,路灯控制管理单元和终端控制器不应发生死机、数据信息错误和损 坏,并能正常工作
路灯控制管理单元和终端控制器的浪涌抗扰度应符合表10的要求
表10浪涌(冲击)抗扰度限值 抗扰度要求 等级 回路 4.0kV(共模、2.0kV差模 电源回路 高频阻尼振荡波抗扰度 l.0kV共模 开关信号输人端
GB/T40785一2021 5.8可靠性要求 路灯接人控制系统的平均无故障工作时间(MTBF)应不低于20000h
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信息技术城市路灯接入控制系统技术要求GB/T40785-2021
随着城市化进程的不断加速，城市路灯作为城市基础设施之一，也在不断升级。在信息技术的推动下，越来越多的城市开始采用信息技术城市路灯接入控制系统，以实现对路灯亮度、能耗等方面的智能化控制。而GB/T40785-2021则是针对这种系统的技术标准。 该标准要求信息技术城市路灯接入控制系统应包括以下功能： 1.路灯亮度的远程控制：系统应支持通过网络或其他远程通信方式对路灯亮度进行调节，以适应不同的光照环境和使用需求。 2.路灯功率的远程控制：系统应支持通过网络或其他远程通信方式对路灯功率进行调节，以优化能源利用效率，降低路灯的能耗。 3.路灯状态的实时监测：系统应能够实时检测路灯的工作状态，包括亮度、功率、故障等信息，并将这些信息反馈给控制中心。 4.路灯异常报警功能：系统应具备路灯异常报警功能，能够在路灯出现故障或异常情况时自动向控制中心发送报警信息。 5.路灯数据采集和远程管理功能：系统应支持路灯数据的采集和存储，同时还应该提供一套完整的远程管理机制，以方便管理人员对路灯进行远程管理和维护。 此外，标准还规定了信息技术城市路灯接入控制系统的硬件和软件要求。具体来说，系统的硬件需要满足以下要求： 1.支持远程通信：系统的硬件设备应支持网络或其他远程通信方式，确保能够与控制中心进行通讯。 2.支持自主运行：系统的硬件设备应该能够自主运行，即使在网络中断的情况下仍能正常工作。 3.高可靠性：系统的硬件应具备高可靠性，能够适应复杂的环境和恶劣的气候条件。 4.节能环保：系统的硬件设备应具有良好的节能环保特性，以降低路灯的能耗。 而在软件方面，标准要求信息技术城市路灯接入控制系统应遵循以下规范： 1.标准化：软件应该按照统一标准进行设计开发，确保各个模块之间的兼容性。 2.稳定可靠：软件应具备稳定、可靠的特性，防止出现故障或漏洞。 3.易维护：软件应设计成易于维护的结构，便于管理人员对系统进行维护和升级。 总之，GB/T40785-2021这一标准的制定，为信息技术城市路灯接入控制系统的设计和实现提供了重要的技术指导，同时也推动了智慧城市建设的进程。我们相信，在日益增长的城市发展需求下，越来越多的城市将会采用这种智能化路灯控制系统，为城市的节能环保和智慧化发展做出更大的贡献。
