国家标准 GB/36413.1一2018 自动化系统嵌入式智能控制器第部分通用要求 Automationsystem一Embeddedsmartcontroller Part1:Generalreguiremments 2018-06-07发布 2019-01-01实施国家市场监督管理总局发布国家标准化管理委员会国家标准
GB/T36413.1一2018 目次前范围 2 规范性引用文件 3 术语和定义基本要求 4.1结构要求 4.2基本功能要求 4.3可选功能要求 4.4性能要求 5 环境适应性要求 5. 气候环境 5.2机械环境电磁兼容要求 6.1无线电骚扰 6.2无线电抗扰度设备安全要求可靠性要求标志、包装、运输及贮存要求 9.1标志 9.2包装 9.3运输 9.4贮存
GB;/T36413.1一2018 前言 GB/T36413《自动化系统嵌人式智能控制器》由以下部分组成第1部分:通用要求; 第2部分:测试评估规范; 第3部分:良好实践本部分是GB/T36413的第1部分本部分按照GB/T1.1一2009给出的规则起草请注意本文件的某些内容可能涉及专利本文件的发布机构不承担识别这些专利的责任本部分由机械工业联合会提出本部分由全国工业过程测量控制和自动化标准化技术委员会(SAC/TC124)归口本部分起草单位;研祥智能科技股份有限公司、北京金立石仪表科技有限公司、厦门宇电自动化科技有限公司,西南大学、屋门安东电子有限公司安散蓝润自动化仪表有限公司、绵阳市维博电子有限责北京瑞普三元仪表有限公司、苏州市任公司重庆宇通系统软件有限公司、西安东风机电股份有限公司山博自动化系统工程有限公司,罗克韦尔自动化()有限公司、杭州盘古自动化系统有限公司、深圳万讯自控股份有限公司、重庆两江新区市场和质量监督管理局、北京昆仑海岸传感技术有限公司、上海 ,西安优控科技发展有限责任公司、福建顺昌虹润精密仪器有限公司、江苏杰克仪表有限公司、北京京仪仪器仪表研究总院有限公司,厦门市计量检定测试院、南京优倍电气有限公司、深圳市尔泰科技有限公司、广州南控自动化设备有限公司、浙江盾安禾田金属有限公司、上海凡宜科技电子有限公司、上海万迅仪表有限公司、上海盖林自动化科技有限公司成都阿普奇科技股份有限公司、安徽蓝德集团股份有限公司,重庆理工大学,烟草总公司职工进修学院、仪器仪表学会本部分主要起草人;庞观士、任军民、薛英仪、曾霆、宫晓东、周宇、张新国、钟秀蓉、黄巧莉、李涛、肖国专、陈万林、阮赐元、岳周、任卫东,李振中、姜凤军、华斧、徐志华、郑维强、陈一兰、刘伯林、明代都、韩恒超、唐田、欧文辉、胡明、陈志扬、邹凌、王悦、蒋淑恋、董健、郑彦哲、官荣涛、汪向荣、王圣斌、郝建庆赵俊虎、陈坚松,李正祥、余成波、王德吉、张建
GB;/T36413.1一2018 自动化系统嵌入式智能控制器第1部分;通用要求范围 GB/T36413的本部分规定了自动化系统嵌人式智能控制器的术语和定义以及通用要求本部分适用于嵌人式智能控制器的设计、测试和使用,是制定产品标准的依据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/T191包装储运图示标志信息技术设备安全第1部分;通用要求 GB4943.1 GB/T9254信息技术设备的无线电骚扰限值和测量方法工业产品使用说明书总则 GB/T9969 工业过程测量和控制装置工作条件第1部分;气候条件 GB/T17214.1 工业过程测量和控制装置的工作条件第3部分;机械影响 GB 17214.3 17618信息技术设备抗扰度限值和测量方法 GB 17626.2电磁兼容试验和测量技术静电放电抗扰度试验 GB 试验和测量技术射频电磁场辐射抗扰度试验 GB 17626.3电磁兼容 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 试验和测量技术浪涌冲击)抗扰度试验 GB 17626.5电磁兼容 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 GB/T17626.8电磁兼容试验和测量技术工频磁场抗扰度试验 GB/T17626.11电磁兼容试验和测量技术电压暂降、短时中断和电压变化的抗扰度试验 GB/T20438.2电气/电子/可编程电子安全相关系统的功能安全第2部分;电气/电子/可编程电子安全相关系统的要求 GB/T26802.1工业控制计算机系统通用规范第1部分;通用要求 GB/T26806.1工业控制计算机系统工业控制计算机基本平台第1部分;通用技术条件 GB/T29832.1系统与软件可靠性第1部分;指标体系 GB/T29832.2系统与软件可靠性第2部分;度量方法术语和定义下列术语和定义适用于本文件 3.1 嵌入式智能控制器 embeddedsmartcontroller 嵌人在智能仪器仪表和智能设备中的一种专用计算机,通过输人接口、输出接口和通讯接口获取被控对象工作状态、工作参数、命令执行结果以及环境数据等信息,执行其内部存储的控制程序,按照预定
GB/T36413.1一2018 的控制算法和要求,输出控制信号或者命令,驱动执行结构,实现自动化或智能化控制目标注:嵌人式智能控制器一般由微处理器、存储器、输人/输出接口,通信接口、控制功能模块和显示功能模块,以及运行在这些硬件平台上的系统软件和应用软件组成 3.2 智能设备 elligentequipment inte -种高度自动化的机电一体化设备,是传统电气设备与计算机技术、数据处理技术、控制理论、传感器技术、网络通信技术,电力电子技术等相结合的产物注功能完备的智能设备具备自我检测和自我诊断能力,具有灵敏准确的感知功能,知识推理和学习能力,能自主决策并独立执行任务 3.3 智能仪器inteligentinstrument 有微型计算机或者微型处理器的测量仪器,具有操作自动化、自动测试,数据分析处理,友好人机交互界面,可编程操作等传统仪器没有的功能智能仪器是计算机技术和测量仪器相结合的产物 3.4 应用程序applieationprogram 为用户设计的,可完成一组协同功能、任务或者活动的计算机程序注:有些应用程序只完成单一任务,有些应用程序集成了多个不同应用根据任务或者活动的不同,应用程序可处理文本、数字,图形或者这些元素的组合应用程序处在计算机系统中最高层,离计算机硬件最远 3.5 组态配置configurationm 嵌人式智能控制器及其外围设备的部件或模块的设计组合信息 3.6 编程语言programminglanguage 用来定义计算机程序的形式语言注编程语言通常由计算机指令组成,由计算机系统解析执行编程语言的描述一般可以分为语法及语义语法规定哪些符号或文字的组合方式是正确的,语义则是对于编程的解释有些编程语言通过规范文件定义,例如 C语言的规格文件也是15s标准中一部份;而有些编程语言(像Perl)有一份主要的编程语言实现文件作为参考实现 3.7 系统扩展总线systemextensionbus 用来连接计算机处理器模块与外围模块,扩展计算机处理器模块功能的信号互联机构注，每一种系统扩展总线都需定义以下四个特性物理特性指总线的物理连接方式,包括总线的根数,总线的插头,插座的形状,引脚线的排列方式等 b 功能特性描述总线中每一根信号线的功能; 电气特性定义每一根线上信号的传递方向及有效电平范围; c 时间特性规定总线上各信号有效的时序关系 d 3.8 功能模块funectionmodule 具有独立结构和标准总线接口,通过系统扩展总线与处理器模块相连,与系统其他功能协同工作，完成特定的功能,起到扩展原有系统功能的作用例如;存储功能模块，显示功能模块 3.9 处理器模块proeessormodule 嵌人式智能控制器的核心核心部件是中央处理单元(ceatrnalPro Unit,简称CPU),具有能 )cessor 存储数据和程序的存储器,能执行控制程序,处理来自输人接口或存储器的数据,将运算处理结果暂存
GB;/T36413.1一2018 在存储器或者输出到外部接口 3.10 接口interfaee 明确定义了物理结构,电气特性,通信协议、信号排列以及时序关系,用于连接另一个功能模块、功能部件或整机设备的信号连接器注:本部分的接口特指硬件接口(hardwareinterface),也有软件接口基本要求 4.1结构要求根据实际应用需求,嵌人式智能控制器可采取单板式、模块式和箱式等不同结构形式单板式嵌人式智能控制器是仪器仪表和智能设备的核心部件,安装在仪器仪表或者智能设备中,在 -块单板上集成了仪器仪表或智能设备所需的主要功能,可通过仪器仪表或者智能设备专用功能模块实现功能扩展,图1为单板式智能控制器功能框图根据不同的技术和应用要求,单板式智能控制器可有不同的形式,例如;单片系统SoC(Sy SystemonChip),单板系统SingleBoardSystem等输入接口编程接口电源存储外存内存通信接口处理器状态指示扩展接口显示接口输出接口图1单板式智能控制器功能框图模块式智能控制器各个模块具有独立的结构,各模块之间通过系统扩展总线相连接系统扩展总线采用统一的标准定义,根据系统扩展总线的性质可采取不同的拓扑结构,例如;PCI总线采用总线拓扑结构,以太网总线采用星型拓扑结构等图2为模块式智能控制器功能框图功功功功功功控能能能能制模模模模模模模块块系统扩展总线总线拓扑结构图2模块式智能控制器功能框图
GB/T36413.1一2018 功能模块功能模块功能模块功能模块功能模块控制模块功能模块功能模块功能模块系统扩展总线星型拓扑结构图2续箱式智能控制器具有独立的结构,控制器由主控制单元和一个或者多个功能扩展单元组成,主控制单元与功能扩展单元之间通过系统扩展总线连接,与模块式智能控制器不同,箱式智能控制器扩展单元没有独立的结构图3为箱式智能控制器功能框图本机控制单元功能扩展卡1 功能扩展卡k 本机功能单元系统扩展总线图3箱式智能控制器功能框图 4.2基本功能要求 4.2.1运算功能运算功能由算术逻辑单元(ALU)、累加器、状态寄存器、,通用寄存器组等组成运算的操作和操作种类由控制器决定运算器处理的数据来自存储器;处理后的结果数据通常送回存储器,或暂时寄存在运算器中运算功能是嵌人式智能控制器的核心功能,通常由中央处理单元(CPU)负责在性能满足应用要求的前提下,嵌人式处理器应优先采用自主CPU,宜采用16位以上的处理器 4.2.2通信功能嵌人式智能控制器应提供至少一个工业标准通信接口,用来与被控对象或其他智能系统实现数据命令、状态等信息交换通信接口应符合工业通信网络现场总线相关标准要求
GB;/T36413.1一2018 4.2.3操作功能嵌人式智能控制器操作系统应在实时性、可靠性、安全性、可扩展性等方面满足工业控制应用的要求 4.2.4编程功能嵌人式智能控制器应具有可编程功能可编程功能的实现形式可以有以下几种;直接对控制器的控制程序或相关配置进行变更,或者是利用控制器的编程语言进行二次开发,以实现某种特定的功能，对嵌人式智能控制器程序进行升级已经有编程规范的应符合编程规范要求例如:PLC编程应符合IEC61131-3要求 4.2.5输入/输出功能输人/输出功能是嵌人式控制器与工业生产设备或工业生产过程装置连接的接口现场的输人信号,如按钮开关,行程开关、限位开关以及传感输出的开关量或模拟量(压力、流量、温度、电压、电流)等都要通过输人功能送到嵌人式控制器输出功能的作用是接收处理器模块处理过的数字信号,并把它转换成现场执行部件所能接受的控制信号,以驱动如电磁阀、灯光显示,电机等执行机构对不提供系统功能扩展总线的嵌人式控制器,应根据控制目标要求提供足够数量和合适类型的输人和输出信号通道,且输人/输出接口应满足行业标准要求对提供系统功能扩展总线的嵌人式控制器,其输人/输出功能可以根据应用需求扩展相应数量和类型的输人功能模块和输出功能模块输人/输出接口应有信号隔离电路,以满足电磁干扰环境下的使用要求输人/输出接口信号主要分两类;一类是数字量,另一类是模拟量输人/输出接口信号模数转换精度,信号频率,信号电压范围等应符合控制目标的要求 4.2.6自诊断功能嵌人式智能控制器应具有自诊断功能,做到系统上电即进行自诊断,确保处理器、存储器、输人/输出接口,通信接口等功能正常,确保嵌人式智能控制器固件执行代码、系统软件代码的完整性对发现的问题或者故障应以声音,文字等方便故障定位的方式报告 4.2.7存储功能嵌人式智能控制器应具有数据存储功能和程序存储功能 4.2.8操作系统嵌人式控制器应具有操作系统,操作系统应采用开放系统架构,其实时性、稳定性和安全性应符合实际应用需求,宜采用自主操作系统 4.2.9安全功能控制器应提供安全控制功能以满足受控设备或系统的风险控制要求具体依据GB/T20438.2 要求 4.2.10 系统扩展功能控制器应提供符合工业标准的系统扩展总线,通过系统扩展总线增加系统功能扩展模块,实现控制
GB/T36413.1一2018 器功能的扩展,满足不同应用需求 4.2.11电源要求依据GB/T26806.1,电源应满足 aa 对于交流供电的嵌人式智能控制器,应能在220V士22V,50Hz士1Hz条件下正常工作，对于直流供电的嵌人式智能控制器,直流电压允差士5%,电压标称值在产品说明书中规定 b) 备用电源为可充电电池时,失去主电源后应自动切换到备用电池供电,对必要数据(如卫星定 c 位信息或紧急报警信息、现场信息等)进行保存,持续时间不少于10min; d 对于电源有特殊要求的应在嵌人式智能控制器说明书中加以说明 4.2.12接地要求嵌人式智能控制器应有接地端子,将外部电缆、信号电缆或连接1/0模块的电缆所生成的干扰释放到接地系统 4.3可选功能要求 4.3.1实时时钟具备实时时钟功能的,要求实时时钟的精度48h误差不超过5s 支持卫星定位系统的,可通过卫星定位系统实时校准支持网络对时系统的,可通过网络实时校准 4.3.2显示功能通过显示设备,将嵌人式智能控制器需要输出的信息以指示灯、文字、图形或符号的形式明显地表示出来以供操作人员查看和阅读支持的接口包括但不限于vGA.LVDs,HDMI.IDI.,DP,eDP等 4.3.3控制功能根据与控制对象相关的各种输人信息、结合设定的控制参数,按照既定的算法和目标,实施对被控对象的控制 4.3.4状态指示嵌人式智能控制器应能实时收集系统的运行状态信息,如电源风扇、温度、电压、报警等信息,并应提供运行状态的声,光等指示功能嵌人式智能控制器的运行状态也可通过通讯接口上传到上位机接受监控 4.3.5系统扩展功能嵌人式智能控制器可预留一定类型和数量的扩展接口,适应功能的扩展和升级需要,提高系统应用的灵活性,扩展的接口应符合工业应用标准,如;PCI、,PCIe、,PC/104、SRIO,MiniPCIe等 4.3.6功能冗余嵌人式智能控制器的电源、风扇、存储等部件可支持冗余,当其中某个部件出现故障时,能通过指示灯,声音等形式向系统管理员发出报警信息
GB;/T36413.1一2018 4.3.7系统自恢复功能嵌人式智能控制器在发生故障时,应根据应用需求选择实瑰以下其中一级的自恢复能力 -级:系统出现异常时,系统具备重新运行的能力; 二级;在第一级基础上,能保存现场关键数据三级:在第二级基础上,系统能恢复正常,并以断点接续运行 4.3.8系统升级功能嵌人式智能控制器应提供系统软件升级功能,应支持现场升级，可选择支持远程升级 4.3.9系统信息安全防护功能嵌人式智能控制器系统应具备一定的系统保护能力,防止未经授权的用户和程序修改系统软件、使用系统、非法获取数据等 4.4性能要求 4.4.1运算速度运算速度是衡量嵌人式智能控制器性能的一项重要指标嵌人式智能控制器应能满足系统实时性要求 4.4.2数据通信带宽及误码率嵌人式智能控制器系统的通信网络中,通信接口带宽和误码率应满足相关总线标准的要求 4.4.3数据交换标准嵌人式智能控制器与其他智能设备进行数据交换时,以及在设计和使用通信编程接口时,宜采用最新发布的数据交换标准 4.4.4数据存储容量及存取速度数据存储容量及存取速度应满足具体系统性能要求 4.4.5显示性能嵌人式智能控制器的分辨率应能够表达显示的文字、符号和图形信息; 嵌人式智能控制器的亮度应能够在相应工作环境中清晰展现显示内容嵌人式智能控制器应具备一定的对比度指标,能够明显分辨所显示的文字、符号和图形的边界嵌人式智能控制器的显示装置应根据需要具备一定的可视角度,具体指标可为大于某一范围或小于某一范围环境适应性要求 5.1气候环境依据GB/T17214.1,气候环境适应性分为3个级别,见表1
GB/T36413.1一2018 表1气候环境适应性级别条件工作 l035 040 l060 温度/C 贮存运输 -40~55 工作 35%~80% 30%一90% 20%93%(40 相对湿度贮存运输 20%93%(40C 大气压/kPa 86~106 5.2机械环境 5.2.1振动适应性依据GB/T17214.3,振动适应性分为3个级别,见表2 表2振动适应性级别试验项目试验内容 535 1058 频率范围/Hz 1055 58150 扫频速度/(oet/mim) 初始和最后振动响应检查 0.15 驱动振幅/mmm 加速度/(m/s 20 0,75(10Hz25Hz) 0,15 驱动振幅/mm 0.15 0.15 定频耐久 25Hz~55Hz 25Hz一58Hz 试验加速度/(m/s 20 持续时间/nmin 10士0.5 30士1 频率范围/Hz 355 1055l0 105810 5815058 驱动振幅/mm 0.15 扫描耐久 20 加速度/m/s 试验扫频速度/(oet/min 循环次数注 -”表示驱动振幅与加速度不能同时选用 5.2.2冲击适应性依据GB/T17214.3,冲击适用性分为3个级别,见表3
GB;/T36413.1一2018 表3冲击适应性峰值加速度脉冲持续时间级别冲击波形 m/s" ms 150 半正弦被 lm 300 或后峰锯齿波或梯形波 500 5.2.3跌落适应性依据GB/T17214.3,经包装的嵌人式智能控制器应符合表4的要求表4运输包装件跌落适应性包装作质量跌落高度 kg mmm <15 1000 15~30 800 30一40 600 4045 500 4550 400 >50 200 电磁兼容要求 6.1 无线电骚扰 6.1.1传导骚扰限值依据GB/T9254,应符合传导A级限值 6.1.2辐射骚扰限值依据GB/T9254,应符合辐射A级限值 6.2无线电抗扰度 6.2.1评估方法按照表5评估等级评估,无线电抗扰度试验评估等级依据GB/T17618 表5抗扰度试验评估等级评估等级评估依据在制造商、委托方或购买方的限制内性能正常 B 功能或性能暂时丧失或降低,但在骚扰停止后能自行恢复,不需要操作者干预
GB/T36413.1一2018 表5(续评估等级评估依据功能或性能暂时丧失或降低,但需操作者干预才能恢复因设备硬件或软件损坏,或数据丢失而造成不能恢复的功能丧失或性能降低 6.2.2静电放电抗扰度依据GB/T17626.2试验等级,接触放电按照2级要求,空气放电按照3级要求,判据B 6.2.3射频电磁场辐射抗扰度依据GB/T17626.3试验等级,按照2级要求,判据A 6.2.4电快速瞬变脉冲群抗扰度依据GB/T17626.4试验等级,电源端按照2级要求,信号端按照2级要求,判据B. 6.2.5浪涌(冲击)抗扰度依据GB/T17626.5试验等级,线-线按照3级要求,线-地按照3级要求,判据B. 6.2.6射频场感应的传导骚扰抗扰度依据GB/T17626.6试验等级,按照2级要求,判据A 6.2.7工频磁场抗扰度依据GB/T17626.8试验等级,按照1级要求,判据A 6.2.8电压暂降、短时中断和电压变化的抗扰度对于直流供电的情况,不做要求 a) b) 对于交流供电的情况,应满足GB/T17626.1l1规定的试验等级中2类设备要求,判据C 设备安全要求嵌人式智能控制器的安全要求应符合GB4943.1的规定可靠性要求 8 嵌人式智能控制器可靠性特征量采用:平均失效间隔工作时间(MTBF)和平均修复时间(MTTR 来衡量依据GB/T26802.1，MTBF应不低于10000h,MTTR在现场维修应不大于30min. 软件可靠性按照GB/T29832.1和GB/T29832.2执行 10
GB;/T36413.1一2018 标志,包装、,运输及贮存要求 9.1标志包装箱外应注明嵌人式智能控制器型号、数量、质量、制造单位名称、地址、制造日期、嵌人式智能控制器执行标准编号包装箱外应印刷或贴有“易碎物品”“向上”“怕雨”“堆码层数极限”或“堆码重量极限”等储运标志储运标志应符合GB/T191的规定嵌人式智能控制器的外壳或包装箱的适当位置上应有固定的标志、标志上应至少标明嵌人式智能控制器名称与型号; a b)额定电压或额定电压范围、额定电源频率和额定电流制造厂名称或商标或识别标记 c 标志耐久性应需满足GB4943.1的规定其他标志应符合国家标准有关规定 9.2包装包装箱应符合防潮、防尘,防震的要求.包装箱内应有装箱清单、检验合格证、备件、,附件及有关的随机文件包装箱内应配有操作安装使用手册或使用说明书、驱动程序等,使用说明书的编写应符合 GB/T9969的规定 9.3运输包装后的嵌人式智能控制器在长途运输时不应装在敞开的船舱和车厢,中途转运时不应存放在露天仓库中,在运输过程中不应和易燃、易爆、易腐蚀的物品同车(或其他运输工具)装运,并且嵌人式智能控制器不允许受雨,雪或液体物质的淋湿与机械损伤 9.4贮存嵌人式智能控制器贮存时应存放在原包装盒(箱)内,存放嵌人式智能控制器的仓库环境温度为 C40C,相对湿度为30%一85% 仓库内不允许有各种有害气体、易燃、易爆的嵌人式智能控制器及有腐蚀性的化学物品,并且应无强烈的机械振动、冲击和磁场作用包装箱应垫离地面至少15cm 距墙壁、热源、冷源、窗口或空气人口至少50emm 若在制造单位存放超过6个月,则应在出厂前重新进行逐批检验

自动化系统嵌入式智能控制器第1部分：通用要求GB/T36413.1-2018

自动化系统嵌入式智能控制器是一种广泛应用于工业、交通、医疗等领域的控制设备。GB/T36413.1-2018标准是我国对于该类控制器的通用要求规范，其目的在于确保这些控制器的可靠性、安全性和互换性。

性能要求

根据GB/T36413.1-2018标准，自动化系统嵌入式智能控制器需要满足以下性能要求：

可靠性要求：控制器必须具有高可靠性，即在正常使用情况下，控制器应当不间断运行至少10年。
安全性要求：控制器需要具有良好的安全性能，包括电气安全和机械安全两个方面。
环境适应性要求：控制器需要具有良好的环境适应性能，包括防护等级、耐热性、耐寒性、抗震性等。

接口要求

自动化系统嵌入式智能控制器需要提供多种接口，以实现与外部设备的通信。GB/T36413.1-2018标准对于这些接口也做出了明确规定：

电源接口：控制器需要提供符合国家相关标准的电源接口，以保证控制器在正常使用情况下的稳定供电。
数据接口：控制器需要提供符合国家相关标准的数据接口，以便实现与外部设备的数据传输。
控制接口：控制器需要提供符合国家相关标准的控制接口，以便实现对外部设备的控制。

软件要求

自动化系统嵌入式智能控制器的软件是其灵魂所在，对于软件要求也是GB/T36413.1-2018标准的重点之一。

软件开发要求：控制器的软件需要按照国家相关标准进行开发，包括软件设计、编码、测试、文档等方面。
软件可靠性要求：控制器的软件需要具有高可靠性，即在正常使用情况下，控制器应当不间断运行至少10年。
软件安全性要求：控制器的软件需要具有良好的安全性能，包括数据加密、访问权限控制等方面。

通过以上介绍，我们可以看出GB/T36413.1-2018标准对于自动化系统嵌入式智能控制器的通用要求是非常严格的，但也是非常必要的。只有符合这些要求的控制器才能够满足工业、交通、医疗等领域对于控制设备的高要求。

总之，GB/T36413.1-2018标准为自动化系统嵌入式智能控制器的生产和使用提供了明确的规范，从而保证了控制器的可靠性、安全性和互换性。未来随着科技的不断发展，我们相信这些要求还会进一步完善和提高。