无线远传抄表系统技术规范 住宅远传抄表系统JG T 162-2009

广州燃气集团企业标准
无线远传抄表系统
技术规范
广州燃气集团企业标准
目次
目次 (II)
前言 ................................................................................................................ 错误！未定义书签。

1.范围 (3)
2.规范性引用文件 (3)
3.术语和定义 (3)
4.无线远传抄表系统结构 (4)
5.要求 (4)
6.试验方法 (9)
7.检验规则 (12)
附录A抄表过程 (14)
无线远传抄表系统技术规范
1.范围
本标准规定了无线远传抄表系统的系统结构、功能要求、性能指标、试验方法和检验规则。

本标准适用于在广州燃气集团居民用户范围内安装使用的无线远传抄表系统。

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，仅所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 4208-2008 外壳防护等级(IP代码)
GB/T 12046-89 无线电发射的标识及必要带宽的确定
GB/T 2421-2008 电工电子产品环境试验
CJ/T188-2004 户用计量仪表数据传输技术条件
JG/T162-2009 住宅远传抄表系统
中华人民共和国信息产业部令第40号中华人民共和国无线电频率划分规定
信部无[2005]423号微功率（短距离）无线电设备的技术要求
生产无线电发射设备的管理规定（１９９７年１０月７日国家无线电管理委员会、国家技术监督局发布）
3.术语和定义
下列术语和定义适用于本标准。

3.1
无线远传抄表系统
是指通过无线方式，对用户燃气表的计量值进行抄读，并将所抄读的信息通过相关通信接口传输到相关数据处理中心。

该系统主要由燃气表无线通信装置、无线抄表器和无线集中器等设备组成。

3.2
燃气表无线通信装置
是指对用户燃气表的计量值进行抄读，并将所抄读的信息通过无线方式传送给无线抄表器或无线集中器的装置。

3.3
无线抄表器
是指具有与无线远传抄表系统中相应设备通过无线方式进行数据信息交换功能的无线终端。

3.4
无线集中器
是指收集其管理下所有燃气表无线通信装置的数据，并进行存储、通信的电子设备，并能和无线抄表器进行数据交换。

4.无线远传抄表系统结构
无线远传抄表系统结构如图一。

注：虚线表示该设备可选
5.要求
5.1燃气表无线通信装置的要求
5.1.1性能要求
5.1.1.1准确性的要求
在6.2.1的试验条件下，燃气表无线通信装置读出的数据应保证其误差不大于基表读数1m3。

5.1.1.2电池电压采集的要求
电池电压采集误差小于0.1V。

5.1.1.3功耗的要求
a）锂电池供电方式，休眠间隔为3秒，误差小于±5毫秒。

b）休眠时电流小于10微安，无线接收电流小于25毫安，最大工作电流小于100毫安。

5.1.1.4锂电池的要求
容量： 2.6Ah以上，设计工况下确保使用10年以上。

5.2无线抄表器的要求
5.2.1功能要求
5.2.1.1抄读功能
应具有对燃气表无线通信装置和无线集中器数据的抄录功能，具备扩展性，支持对普通表抄表数据录入功能。

5.2.1.2 传输功能
应具有与相关数据中心进行数据交互的功能。

5.2.1.3 设置功能
应具有设定燃气表无线通信装置当前时间、逻辑地址号等功能。

5.2.1.4 故障记录及报警功能
发生下列情形时，应记录故障并报警。

a ） 采集到燃气表无线通信装置电池电压低于预定值应发出低电压报警。

b ） 采集到燃气表无线通信装置的数据异常应发出数据异常报警。

5.2.2 容量
无线抄表器的存储容量应不小于存储20000只燃气表无线通信装置的数据量。

5.3 无线集中器的要求
5.3.1 功能要求
5.3.1.1 数据采集功能
应具有采集所管理的所有燃气表无线通信装置数据的能力。

5.3.1.2 数据存储功能
有保存抄录数据的能力，且掉电后，数据应至少保存60天。

5.3.1.3 容量
无线集中器的存储容量应不小于存储500只燃气表无线通信装置的数据量。

5.4 无线远传抄表系统的要求
5.4.1 功能要求
5.4.1.1 抄读功能
无线远传抄表系统将用户的用气数准确地采集，并通过无线抄表器传输到相关数据处理中心。

5.4.1.2 设置功能
无线远传抄表系统应具有通过无线方式设置初始参数（如日期、时间等）和抄读参数（如抄读间隔、抄读周期）等功能。

5.4.2 数据传输准确性
在试验条件下，燃气表无线通信装置的数据传输到无线抄表器或无线集中器后数据误差不大于1m 3 。

5.4.3 系统准确度
应符合JG/T162-2009 附录A 式（A.3）的要求。

5.4.4 一次抄读成功率
η1%1001
⨯=n n
η1----- 一次抄读成功率；
n1 ----- 一次抄读成功的次数
n ------ 应抄读的总次数。

在试验条件下，η1不小于99%，现场条件下，η1不小于95%。

5.4.5 数据抄读的总差错率
无线远传抄表系统对燃气表数据的抄读的总差错率应满足以下要求：
η2=%3.0%1001
≤⨯m m
η2----系统数据抄读总差错率；
m1----不满足5.4.3要求的数据个数；
m----抄读到的数据总个数。

5.4.6 无线远传抄表系统可靠性
应符合JG/T162-2009 5.4.5要求
5.4.7 环境要求
应符合JG/T162-2009 5.3.3要求
5.4.8 电磁兼容（EMC ）
应符合JG/T162-2009 5.3.4要求。

5.4.9 无线频段要求
使用433频段的要求：
a) 使用频点：主频点：430.09MHz ；备用频点433.5997MHz
b) 发射功率限值：10mW(e.r.p)。

c) 占用带宽：不大于400kHz 。

d) 频率容限：100×10-6。

e ）无线远传抄表系统中所使用的无线电设备符合“生产无线电发射设备的管理规定”。

使用470频段的要求：（使用该方案，必须实现抄表数据远传到数据处理中心的功能，不采用抄表器抄表方案）
a) 使用频点：主频点：470.399MHz ，备用频点：470.000MHz ，470.199MHz ，470.599MHz ，470.799MHz ；且现场可进行频点设置变更
b) 发射功率限值：50mW(e.r.p)。

c) 占用带宽：不大于200kHz 。

d) 频率容限：100×10-6。

e ）无线远传抄表系统中所使用的无线电设备符合“生产无线电发射设备的管理规定”。

5.4.10 无线信道技术要求
使用433频段的要求：
a) 无线接口波特率：38.4kbps
b)编码方式：Manchester编码
c)调制方式：GFSK
d)频偏：19.0KHZ.
e)数据格式：每个字节由8位数据和 1位校验组成
f)通信引导码：0xaa,0xaa,0xaa,0xff;(0xaa大于等于3个字节)；
g)接收机最长响应时间3秒；
h)网络抄表时间3秒×楼层数；
i)CRC16校验（可选）；
j)响应时间(Tr)：4ms<Tr<100ms；
k)字间时间(Ts)：Ts<1ms；
l)重复呼叫次数(Ct)：Ct≦3；
m)接收机最长响应时间：3秒；
n)网络抄表时间：3秒×楼层数；
f)数据帧格式：见表1
表1 数据帧格式
使用470频段的要求：（使用该方案，必须实现抄表数据远传到数据处理中心的功能，不采用抄表器抄表方案）
a) 无线接口波特率：4.8kbps
b)编码方式：NRZ编码
c)调制方式：2FSK
d)频偏：25.4KHZ±1KHZ.
e)数据帧格式：见表1
表1 数据帧格式
5.4.11通信协议
5.4.11.1概述
此处规定无线抄表器与燃气无线通信装置之间进行通信的数据传输协议，规范无线抄表器和燃气无线通信装置之间的数据交换和应答机制。

以帧为单位进行数据传输，每帧数据的总长度不大于256个字节。

间隙接收周期为3秒，包括睡眠和接收时间。

5.4.11.2数据区格式
无线远传抄表系统在MAC层中应采用如下的数据区格式由厂家定义，示例如下：
使用433频段的要求：
表2 数据区格式
其中：
指令码：
0xfe：唤醒命令（发送）（唤醒命令不带校验和）
0x15：点对点抄表命令（发送）
0x85：点对点抄表应答（返回）
0x11：读许可证号（发送）
0x81：返回许可证号（返回）
0x13：ID设置命令（发送）
0x83：ID配置应答（返回）
0x1d：采集集中器数据（发送）
0x8d：集中器应答（返回）
0x17：开关阀控制命令（发送）保留
0x87：开关阀控制应答（返回）保留
0x18：设置抄表时间段（发送）
0x88：抄表时间段应答（返回）
使用470频段的要求：
数据帧格式
【数据区】格式如下：数据区为固定长度（44 bytes）
[指令代码]：
0x01：点对点抄表命令，读取无线表当前用量数据（发送）
0x81：点对点抄表命令（返回）
0x05：读取最近4个月历史用气量（发送）
0x85：最近4个月历史用气量（返回）
0x08： ID设置命令（发送）
0x88： ID配置应答（返回）
6.试验方法
6.1试验环境要求
按GB/T 2421的基准工作条件进行试验。

用于试验的无线远传抄表系统，各个现场安装设备所处试验环境应相同。

6.2燃气表无线通信装置的试验
6.2.1准确性试验
接通燃气表无线通信装置的电路，开启燃气阀门，使燃气表读数大于1m3燃气，读数基表显示值和燃气表无线通信装置的远传读数，应符合5.1.2.1要求。

6.2.2电池电压采集功能的试验
给燃气表无线通信装置上电，测出燃气表无线通信装置采集到的电池电压值，应符合
5.1.2.2要求。

6.2.3功耗要求试验
给燃气表无线通信装置供电电路中串入电流表，测出燃气表无线通信装置在各个状态的电流和电流变化的时间，应符合5.1.2.3要求。

6.3无线抄表器的试验
6.3.1功能试验
按照产品说明书，将无线远传抄表系统的各相关设备进行连接，各项功能应符合5.2.1要求。

6.3.2容量试验
按照产品说明书，把一个含有20000个用户数据的数据文件存进无线抄表器，应符合5.2.2要求。

6.4无线集中器的试验
6.4.1功能试验
按照产品说明书，将无线远传抄表系统的各相关设备进行连接，各项功能应符合5.3.1要求。

6.4.2容量试验
按照产品说明书，给设备加电，添加用户，应符合5.3.2要求
6.5无线远传抄表系统的试验
6.5.1功能试验
按照产品说明书，对各项功能要求进行测试，无线远传抄表系统的功能应符合的5.4.1要求
6.5.2数据传输准确度
按GB/T2421的基准工作条件，最小无线远传抄表系统由1个无线抄表器或无线集中器、4个燃气表无线通信装置组成，最小无线远传抄表系统图如图二，按照JG/T162—2009附录C.4 C.5进行试验，应符合5.4.2要求。

图二最小无线远传抄表系统图
6.5.3无线远传抄表系统准确度试验
按照图二接线，按JG/T162-2009附录A中关于燃气表的部分进行试验，数据应符合式
JG/T162-2009 附录A 的式（A.3）计算准确度的要求。

6.5.4 一次抄读成功率试验
按照图二接线，接通燃气表的管线，开启燃气阀门，使燃气流的流量适当，无线远传抄表系统对燃气表无线通信装置进行抄读，以0.5h 的间隔抄读一遍所有燃气表无线通信装置，共进行大于500次的抄读，其一次抄读成功率应符合5.4.4的要求。

6.5.5 数据抄读总差错率试验
a ） 按照图二接线，接通燃气表管线；
b ） 无线远传抄表系统通电运行；
c ） 按照JG/T —2009附录A.5，开启燃气阀门，使燃气流强度符合要求；
d ） 无线远传抄表系统对燃气表无线通信装置进行抄读，以0.5h 的间隔抄读一遍所有
的燃气表无线通信装置，共进行不少于800次的抄读，按JG/T —2009附录A 的式
（A.3）计算，差错率应符合5.4.5的要求。

6.5.6 环境试验
按照JG/T —2009 6.4.3章进行试验。

6.5.7 电磁兼容（EMC ）试验
按照JG/T —2009 6.4.4章进行试验。

6.5.8 无线远传抄表系统可靠性试验
该试验在现场试运行考核中进行。

试运行考核期应不少于12个月，并应包括该地区气候环境条件的最严酷时期。

按JB/T 6214－1992 中的截尾序贯试验方案4：6（α=β=0.2，D m =2）进行，见表3。

方案中各符号含义如下：
m 0——指定的可接受的平均无故障工作时间；
m 1——不可接受的平均无故障工作时间；
α——生产方风险, 实际的m= m 0时产品被拒收的概率；
β——使用方风险, 实际的m= m 1时产品被接收的概率；
D m ——平均无故障工作时间鉴别比。

D m 的计算公式为：
10m m Dm =
已知Dm =2.0，m0 = 3⨯104 h, 所以m 1 = 1.5⨯104 h 。

累积相关试验时间T k 为：
∑==n
j Tkj Tk 1
式中：
T k——第k次失效的累积试验时间h。

n ——终端数，台。

T k.j——第k次失效时，第j号终端的试验时间h。

根据计算累积试验时间，按表1进行下列判定：
a) 如无故障发生，则在1.4m0时间后可验收。

b) 如在0.35 m0时间内发生两台以上故障则拒收。

6.5.9无线频率的试验
按照信部无[2005]423号“微功率（短距离）无线电设备的技术要求”进行试验,应符合5.4.6的要求，并获得无线电发射设备型号核准证。

6.5.10无线信道的试验
a)按照图二接线，接通燃气表管线；
b)无线远传抄表系统通电运行；
c)开启燃气阀门，使燃气流强度符合要求；
d)使用测试平台对燃气表无线通信装置进行抄读，以0.5h的间隔抄读一遍所有
的燃气表无线通信装置，共进行不少于20次的抄读，一次抄读成功率达到
5.4.4要求的，为符合5.4.10的要求。

e)使用测试平台代替燃气无线通信装置，使用无线抄表器对测试平台进行抄读，
共进行不少于20次的抄读，一次抄读成功率达到5.4.4要求的，为符合5.4.10
的要求。

6.5.11通信协议的试验
按照6.5.10的方法进行试验，应符合5.4.11的要求
7.检验规则
7.1分类
燃气表无线通信装置、无线抄表器、无线集中器和无线远传抄表系统需进行型式检验。

7.2型式检验
7.2.1有下列情况之一时应进行型式检验
a）新产品试制定型鉴定时；
b）正式生产后，如结构、材料、工艺有较大改变，可能影响产品性能时；
c）产品停产一年以上再生产时；
d）国家质量监督机构提出型式检验要求时。

7.2.2型式检验的项目
见表4。

7.2.3抽样及判断规则
按JG/T162—2009 7.2.3规定进行。

表4 检验项目表
附录A 抄表过程
（资料性附录）
A.1点对点抄表
无线抄表器发送抄表唤醒命令，唤醒燃气表无线通信装置，燃气表无线通信装置被唤醒后处于等待命令状态，无线抄表器发送抄表命令抄写用户数据，同时，启动定时器来接收燃气表无线通信装置的数据信息。

当燃气表无线通信装置接收到抄表命令后，进行时间校正，然后发送数据信息。

无线抄表器接收到燃气表无线通信装置的数据应答后，本次抄表过程结束。

如果无线抄表器发送抄表命令后定时器超时仍没有收到数据应答，无线抄表器重发抄表命令。

最大重发次数是三次。

燃气表无线通信装置在发送相应信息后，再次进入睡眠状态。

抄表流程如图A1。

图A1 点对点抄表流程图
抄表命令/应答数据格式：
定义：下行是指无线抄表器向燃气表无线通信装置发送数据；上行是指燃气表无线通信装置向无线抄表器发送数据
表A1 下行唤醒数据格式
表A2 下行抄表数据格式
注：数据区，年、月、日、时、分各一字节
例如，09年08月10日15时30分，0X09，0X08 0X10 0X15 0X30。

表A3 上行数据格式
注：例如，表读数012345.678，对应0XF1 0X23 0X45,F固定，小数点后丢弃
数据区定义解释如下：
状态位为1个字节，位定义如下:
D7: 0-通信正常 1-通信异常
D6: 0-阀开 1-阀关
D5—D0：关阀原因，默定为00
D5: 燃气泄漏关阀
D4: 窃气关阀
D3: 关阀指令关阀
D2: 欠压关阀
D1: RAM气量校验错关阀//直读表读数错
表总用量：为3个字节的BCD数，为本表内的当前气量；
A.2 组网抄表
A.2.1燃气无线通信装置之间的信息传递
上层燃气表无线通信装置发送唤醒命令，唤醒下层燃气表无线通信装置。

下层燃气表无线通信模块模块侦听到唤醒自己的唤醒命令后，等待唤醒命令发送完毕。

上层燃气表无线通信装置在发送完唤醒命令后，对下层燃气无线通信装置发送本装置以及它接收到的上层的数据，同时，启动定时器来接收下层燃气无线通信装置的应答。

当下层燃气无线通信装置接收到数据后，发送应答信息。

上层燃气无线通信装置接收到下层燃气无线通信装置的数据接收正确应答后，进入休眠状态。

如果上层燃气无线通信装置发送抄表数据后定时器超时仍然没有接收到正确的应答，重发唤醒命令及数据，最大重发次数是三次。

下层燃气表无线通信装置接收到数据后，停止其接收定时器，继续向下发送数据，直到数据全部传递到无线集中器。

图A2 无线集中器抄表中间数据传输流程图
表A4 抄表命令/应答数据格式
A.2.3 无线抄表器对无线集中器的抄写
无线抄表器向无线集中器发送唤醒命令3秒，再发送无线集中器抄表命令，然后定时等待无线集中器返回数据。

无线集中器侦听到唤醒自己的唤醒命令后，被唤醒，启动定时器，等待无线抄表器发送相应的命令，接收到抄表命令后，进行时间校正，然后发送数据信息，发送完毕就进入休眠状态。

无线抄表器接收到无线集中器的数据应答后，判断数据是否正确，如果正确，抄表结束；如果错误，重复上次操作。

最大重发次数是三次。

图B3 无线集中器抄表流程图
表A5 抄表命令/应答数据格式。