标准草案电力一次设备用电子标签技术规范.docx

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标准草案电力一次设备用电子标签技术规范

集团标准化工作小组[Q8QX9QT-X8QQB8Q8-NQ8QJ8-M8QMN]

标准草案电力一次设备用电子标签技术规范

T/XXX

XXXXXXXXXXX标准

T/XXXXXXX-YYYY

电力一次设备用电子标签技术规范

（草案）

Technicalspecificationforelectricaltag

ofprimarypowerequipment

--发布

--实施

XXXXXXXX发布

目?

?

次

前?

?

言

为规范电力一次设备用电子标签要求，提高电力一次设备在运维检修、资产管理过程中的质量与效率，有效支撑电力设备智能运检业务管理，特编制标准。

本标准规定了电力一次设备用电子标签技术适用范围、术语和定义、标签种类及规格要求、技术要求、试验要求、检验规则等内容，提出了电力一次设备用电子标签在检验、安装和使用过程中的具体要求，为电子标签在电力一次设备上进行标准化应用提供技术依据。

本标准由xxxxxx提出并解释。

本标准由xxxxxx归口。

本标准起草单位：

国网江苏省电力公司电力科学研究院、国网江苏省电力公司检修分公司、中科院-南京宽带无线移动通信研发中心、北京智芯微电子科技有限公司、南京华乘电气科技有限公司

本标准主要起草人:

xxxxx。

本标准首次发布。

电力一次设备用电子标签技术规范

1范围

本标准规定了国家电网公司一次设备用电子标签的种类、规格、物理及电气性能、数据格式与通信规约、试验要求及检验规则。

本标准适用于国家电网公司系统内一次设备用电子标签的检验、安装和使用。

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/T191-2008包装储运图示标志

GB/T电工电子产品环境试验概述和指南

GB/T2422-1995电工电子产品环境试验术语

GB/T29768-2013信息技术射频识别800/900MHz空中接口协议

GB/T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电工电子产品环境试验第2部分：

试验方法试验Cab：

恒定湿热试验

GB/T电工电子产品环境试验第2部分：

试验方法试验Ea和导则：

冲击

GB/T电工电子产品环境试验第2部分：

试验方法试验Eb和导则：

碰撞

GB/T电工电子产品环境试验第2部分：

试验方法试验Ed：

自由跌落

GB/T电工电子产品环境试验第2部分：

试验方法试验Fc：

振动（正弦）》

GB/T电工电子产品环境试验第2部分:

试验方法试验Sa：

模拟地面上的太阳辐射

GB/T计数抽样检验程序第1部分：

按接收质量限（AQL）检索的逐批检验抽样计划

GB4208-2008外壳防护等级（IP代码）

GB/T14258-2003信息技术自动识别与数据采集技术条码符号印制质量的检验

GB/T交流电测量设备通用要求、试验和试验条件第11部分：

测量设备

GB/T17626-2006电磁兼容、试验和测量技术

GB/T18284—2000快速响应矩阵码

GB/T7027—2002信息分类和编码的基本原则与方法

GB/T18347-2001128条码

GB/T14916-2006识别卡物理特性

HG/T2406-2002压敏胶标签纸

SJ/T11363-2006产品中有毒有害物质的限量要求

ISO/IEC15426-1信息技术自动识别与数据采集技术条码检测仪一致性测试规范第一部分：

线性符号（Informationtechnology-Automaticidentificationanddatacapturetechniques-Barcodeverifierconformancespecifications-Part1:

Linearsymbols）》

ISO/IEC18000-6C:

2004/:

2006《扩充C类及对A类和B类的更新（ExtensionwithTypeCandupdateofTypesAandB）

ISO/IECTR18046-3:

2007信息技术——射频识别装置性能测试方法——第3部分：

标签性能测试方法（Informationtechnology--Radiofrequencyidentificationdeviceperformancetestmethods--Part3:

Testmethodsfortagperformance）

ISO/IECTR18047-6:

2006信息技术——射频识别装置一致性测试方法——第6部分：

在860MHz–960MHz通信的空中接口的测试方法（Informationtechnology--Radiofrequencyidentificationdeviceconformancetestmethods--Part6:

Testmethodsforairinterfacecommunicationsat860MHzto960MHz）

ISO/IEC19762-3信息技术自动识别和数据采集技术词汇第3部分：

射频识别（Informationtechnology—Automaticidentificationanddatacapture（AIDC）techniques—Harmonizedvocabulary—Part3:

Radiofrequencyidentification（RFID））

ISO/IEC19762-4信息技术自动识别和数据采集技术词汇第4部分：

无线电通信（Informationtechnology—Automaticidentificationanddatacapture（AIDC）techniques—Harmonizedvocabulary—Part4:

Generaltermsrelatingtoradiocommunications）

3术语定义

下列术语和定义适用于本文件。

射频RFradiofrequency

无线发射使用的频率，范围为：

30kHz～3GHz。

电子标签electricaltag

用于物体或物品标识、具有信息存储机制的、能接收读写器的电磁场调制信号并返回响应信号的数据载体。

无源电子标签passivetag

内部没有电池、靠接收读写器射频能量工作的电子标签。

标签芯片tagchip

应用于电子标签中实现收发、存储等核心功能的集成电路。

天线antenna

无线收发设备的基本单元，用于向空中辐射或从空中接收射频信号。

基材substrate

标签天线与芯片固定的承载体。

柔性标签flexibletag

采用柔软基材封装的电子标签。

硬质标签rigiditytag

采用具有一定硬度基材封装的电子标签。

读写标签read&writetag

可以多次改写与读出的电子标签。

存储容量memorycapacity

电子标签内部信息存储空间的大小，以字节数或位数标度。

标签寿命taglife

电子标签正常使用条件下的平均工作时间。

读写器reader/writer

一种电子设备，执行从电子标签获取数据和向电子标签写入数据的过程，适当时，执行冲突仲裁、错误控制、信道编码、信道解码、信源编码、信源译码和交换源端数据等过程。

标签启动功率poweronTagforward

标签在频点下工作的启动阀值功率。

识读距离readrange

识读标签距离。

防碰撞anticollision

多标签阅读环境中，系统在一定时间内识别出每张标签的技术。

射频识别RFIDradiofrequencyidentification

利用射频方式进行非接触的通信，以达到识别并交换数据的技术。

标签幅射功率PowerOnTagReverse

标签在各频率下启动后往外辐射的功率。

射频识别系统RFIDSystem

以电子标签与读写器为基础,实现非接触自动识别功能的系统。

前向激活功率forwardactivatepower

使标签整流电路输出恰好激活标签芯片的功率。

反向散射功率reversescatterpower

一定误码率（信噪比）下，阅读器能正确解码标签反向散射信号的功率。

电场强度阈值electromagneticfieldthreshold

最小电场强度。

天线方向图radiationpattern

在离天线一定距离处，辐射场的相对场强（归一化值）随方向变化的图形。

等效辐射功率ERPeffectiveradiatedpower

从读写器的半波偶极子天线上辐射的发射功率。

抗冲击能力resiststrike

射频标签抵抗一定冲击的能力。

电力一次设备primaryequipmentofpowersystem

直接参与生产、输送和分配电能的电气设备，包括变压器、断路器、电抗器、负荷开关、隔离开关、接地开关、电压互感器、电流互感器、电容器、避雷器、架空线路、电力电缆等。

4符号、代号及缩略语

下列符号、代号和缩略语适用于本文件。

符号

h：

小时

代号

DB：

行业标准

GB：

国家标准

GB/T：

推荐性国家标准

Q/GDW:

国家电网公司企业标准

缩略语

RFID：

射频识别（RadioFrequencyIdentification）

RFID：

是一种，可以通过讯号识别特定目标并读写相关数据，而无需识别系统与特定目标之间建立或者接触。

RF：

射频（RadioFrequency）

RF：

射频就是射频电流，它是一种高频交流变化电磁波的简称。

5种类及规格要求

本标准中所提及的电子标签均为无源电子标签。

电子标签根据适用范围不同，分为一类标签、二类标签、三类标签等三种，电子标签的使用范围见表1，电子标签的类型标识代码分类见表2。

表1标签尺寸要求

标签分类

要求识读距离

防护要求

封装形式

运行环境

应用对象建议

一类标签

大于7米

IP67

ABS

室外

架空线路、变压器等

二类标签

大于3米

IP67

ABS

室外

断路器、电抗器、负荷开关、隔离开关、接地开关、电压互感器、电流互感器、电容器、避雷器、电力电缆等

三类标签

大于米

IP54

PET

室内

开关柜、所用变等

表2电力一次设备用电子标签类型标识代码分类说明

X

X

X

X

X

-XXXX

分类

适用对象

芯片厂家

型号

产品代码

电子标签标识：

T

1：

一类标签

2：

二类标签

3：

三类标签

Y：

站内一次设备

E：

站内二次设备

B：

站内日常办公设备

1：

北京智芯微电子

2：

上海复旦微电子股份有限公司

3：

上海坤锐电子科技有限公司

由不大于8位的英文字母和数字组成。

英文字母可由生成企业名称拼音简称表示，数字代表产品设计序号

封装形式

标签的封装分为硬质标签和柔性标签二种，其中，硬质标签的封装应适用于室外环境，如防水、耐气候性等；软质标签用于室内设备表面，其正表明可印刷条形码或二维码信息以及其他文字符号信息。

标签的底层采用高粘度自粘胶，适用于粘贴在金属或非金属表面使用，粘贴牢固，不易脱落。

材质及外观要求

材质要求

硬质标签需要采用ABS外壳，外壳厚度不低于2毫米。

柔性标签采用防水防潮的PET材质。

外观要求

标签外观不应有可能干扰性能的缺陷和视觉可观察到的损伤或附着物，例如切割碎片、额外的尘埃、折叠、破损、折痕和凸点等，不能有溢胶现象。

如标签表面包含图形或文字信息，标签表面印刷或打印的图形与文字应清晰、端正。

如有条码，条码区不应有干扰识读的暗纹。

尺寸要求

标签的尺寸应在保证性能参数的前提下适应电力一次设备的实际情况。

针对用于电力一次设备标签的不同应用场景，按照RFID标签所属设备的运行环境及设备巡视的需要将标签分为大、中、小三种。

见下表一所示的标签分类。

表3标签尺寸要求

标签尺寸规格

要求识读距离

防护要求

封装

建议大小允许偏差+10%（单位：

mm）

应用对象

大标签

大于7米

IP67

ABS

200*30*20

架空线路、变压器等

中标签

大于3米

IP67

ABS

155*30*12

断路器、电抗器、负荷开关、隔离开关、接地开关、电压互感器、电流互感器、电容器、避雷器、电力电缆等

小标签

大于米

IP54

PET

70*25*6

开关柜、所用变等

安装要求

标签的安装应满足易于粘贴，防水、防脱落、防破坏的使用要求。

标签的安装位置的选择应保证电子标签的识别成功率。

功能要求

标签用于非接触式快速识别，能满足电力一次设备身份识别管理要求，也能满足一次设备日常巡检工作要求，其中安装位置为金属的，使用抗金属标签；安装位置为非金属的，使用非抗金属标签。

6技术要求

电子标签物理性能

耐温湿度

在63kPa～106kPa（海拔4000m及以下）的大气压力下，标签的工作和贮存运输温湿度条件应符合表3的温湿度要求。

表4电子标签环境要求

环境条件

温度

工作

-20℃～70℃

贮存运输极限范围

-40℃～85℃

相对湿度

年平均

<75%

30天，一年中这些天以自然方式分

95%

其余时间有时为

85%

大气压力

63kPa～106kPa

注：

在极端温度范围外，存贮和运输最长期限仅限于6h。

环境的突然变化可能造成标签扭曲。

因此，包含标签的包装在被打开之前需要在周围的环境条件下稳定放置30min。

耐辐射（外部粘贴）

表5电子标签耐辐射要求

辐射类型

辐射条件

要求

紫外线

正反面进行单色波长254μm，总能量15W/s/cm2辐射

标签数据不丢失，可读写

X射线

总能量100keV，累计Gy双面辐射

标签数据不丢失，可读写

注：

标签的阳光辐射防护应满足GB/T中的A级要求。

耐振动

标签应能适应使用或运输等过程的振动环境。

在按照GB/T的要求的测试后，电子标签应不脱落并能正常工作。

耐冲击

标签应能适应在使用、搬运、装卸和运输等过程中可能遭受的非重复性冲击。

在按照GB/T的要求的测试后，电子标签应不脱落并能正常工作。

抗静电

使用储能电容150pF±15pF，放电电阻330Ω±33Ω，充电电阻50MΩ～100MΩ的静电放电装置，设定电压为6kV，对射频标签正面选择均匀分布的6个点，进行接触放电，标签数据不丢失，可读写。

抗静磁场

射频标签垂直于磁力线方向，以10mm/s的速度，通过强度为640kA/m的静磁场装置，标签数据不丢失，可读写。

抗金属性

安装在金属材质设备上的标签应具有良好的抗金属性能，当标签被固接在设备表面时，标签的正常读写不受金属环境影响。

抗弯曲

硬质标签及柔性标签应能承受在使用、搬运、装卸和运输等过程中可能遭受的压力。

其中柔性标签不应有折痕。

所有标签的封装不能异常，标签应能正常工作。

抗扭曲

将柔性标签进行旋转角度为15°的扭曲后，标签不应有折痕，封装不能异常，标签应能正常工作。

抗脱落

柔性标签的180°剥离强度、持粘性、与隔离纸（底纸）的180°剥离强度和起翘性应符合HG/T2406中的相应规定。

密封性

硬性标签应符合GB4208中IP67的规定。

电子标签电气性能

总述

电子标签应符合GB/T29768-2013《信息技术射频识别800/900MHz空中接口协议》空中接口协议要求空中接口要求。

工作频率

电子标签的工作频段应覆盖920MHz~925MHz。

阈值检测

标签射频阀值

表6标签射频阀值参数要求

标签类型

大标签

中标签

小标签

标签启动功率

小于等于-18dBm

小于等于-15dBm

小于等于-10dBm

标签幅射功率

大于等于-16dBm

大于等于-19dBm

大于等于-24dBm

注：

读写器功率为30dBm，天线增益为6dBi，天线为圆极化天线。

读写距离

表7标签读写距离

标签类型

大标签

中标签

小标签

标签读取距离

大于等于7米

大于等于3米

大于等于米

标签写入距离

大于等于米

大于等于1米

大于等于米

注：

读写器功率为30dBm，天线增益为6dBi，天线为圆极化天线

擦写次数

读写标签可擦写次数不少于10万次。

数据保持时间

标签数据保持时间为10年以上。

抗扰度

在用于电力一次设备的电子标签抗扰度的检测中，需采用固定式读写器进行识读测试，将电子标签识读率90%作为抗扰程度衡量标准。

静电放电抗扰度

在经过试验电压8kV的静电接触式放电或15kV的静电空气放电试验后，中规定的标签性能仍应满足。

在试验中，功能或性能有短暂的降低或失去是容许的。

并且经过静电放电抗扰度试验后，标签的性能仍应满足的要求。

射频电磁场抗扰度

按照GB/T的规定进行测试。

在测试过程中，应保证标签的性能满足的要求。

标签在经过30V/m的试验场强辐射后，应能满足.规定的性能要求工作。

工频磁场抗扰度

按GB/T17618中的规定进行测试。

在测试过程中，应保证标签的性能满足的要求。

测试后，标签应能满足中规定的性能要求工作。

浪涌抗扰度

对抗金属标签增加浪涌抗扰度测试。

按GB/T中的规定进行测试。

测试后，标签应能满足中规定的性能要求工作。

并且经过静电放电抗扰度试验后，标签的性能仍应满足的要求。

实时识读性能抗扰度

对标签的实际场景应用识读性能进行检测。

要求在高压、中压、及低压的实际应用的场景下，当采用手持设备时，标签要与手持读写器之间实现正常读取读写器技术要求

通信规约

读写器的通信规约应兼容ISO18000-6C要求及GB/T29768-2013的要求。

工作频率

读写器的的工作频段应覆盖920MHz–925MHz。

读写器功率

读写器功率在15dBm至30dBm范围内可调，调整的步进为1dBm。

7试验要求

测试的一般要求

测试环境

本标准中除气候环境试验以外其他试验均在如下环境中进行：

温度：

23℃±3℃；相对湿度：

40%～60%；大气压：

86kPa～106kPa。

预处理

除非另有规定，被测标签应在测试环境中存放24小时后再进行测试。

直观检测

材质检查

目测检查标签的材质。

其中，待测电子标签应符合至的要求

外观检测

目测和手动检查标签的外观和版式。

待测电子标签应符合至的要求。

尺寸测试

按要求采用准确度等级以上的工具对标签尺寸进行测量。

待测电子标签应符合至的要求。

条码印制质量测试

如标签表面有条码印制，条码符号等级应采用满足ISO/IEC15426-1要求的条码检测仪，依据GB/T14258对条码进行检测。

物理性能试验

温湿度测试

温度下限试验

样品预处理

为防止试验中受试样品结霜和凝露，允许将受试样品用聚乙烯薄膜密封后进行试验，必要时还可以在密封套内装吸潮剂。

工作温度下限试验

按GB/T“试验Ad”进行。

严酷程度应符合对工作温度下限值的规定。

对标签连续运行检查读写程序2h，受试样品应工作正常，恢复时间为2h。

贮存运输温度下限试验

按GB/T“试验Ab”进行。

严酷程度应符合对贮存运输温度下限值的规定，受试样品在不工作条件下存放16h，恢复时间为2h，再进行检测应能正常工作。

温度上限试验

工作温度上限试验

按GB/T“试验Bd”进行。

严酷程度应符合对工作温度上限值的规定。

对标签连续运行检查读写程序2h，受试样品应工作正常，恢复时间为2h。

贮存运输温度上限试验

按GB/T“试验Bb”进行。

严酷程度应符合对贮存运输温度上限值的规定。

受试样品在不工作条件下存放16h，恢复时间为2h，再进行检测应能正常工作。

高低温交变试验

粘贴有标签的设备在-20℃~85℃的变温环境下进行高低温交变测试，测试时间1个月，测试完成后，标签外观无变化，读写性能无明显变化，标签没有脱落。

恒定湿热试验

工作条件下恒定湿热试验

按照GB/T“试验Cab”进行。

按规定的工作温度、湿热上限值的规定，对标签连续运行检查读写程序2h，受试样品应工作正常，恢复时间为2h。

贮存运输条件下恒定湿热试验

按照GB/T“试验Cab”进行。

按规定的贮存运输温度、湿热上限值的规定，在不工作条件下存放48h，然后恢复到正常工作条件，恢复时间为2h，再进行检测应能正常工作。

测试结果应满足的要求。

阳光辐射防护测试

标签按GB/T的规定的方法进行测试，测试结果应满足的要求。

振动测试

按GB/T中试验Fc进行，振动环境条件见GB/T中。

测试结果应满足的要求。

冲击测试

按GB/T中试验Ea进行，冲击环境条件见GB/T中。

测试结果应满足的要求。

标签胶粘特性测试

将标签按HG/T2406-2014中第5章中的相应方法进行测试，测试结果应满足的要求。

密封性测试

将标签按GB4208-2008的方法进行测试，测试结果应满足的要求。

电性能试验

电磁兼容抗扰度试验

一般要求

以下试验规定了电子标签的电磁兼容性试验方法。

电子标签正常工作状态是指标签在不受周围辐射干扰的状态下能被正常识别，并且其识别距离与识别时间均未受大的影响，在电子标签的识读范围之内电子标签可以将接收到的从读写器天线发出来的射频能量转化为其工作所需的电源，对接收到的读写器命令进行正确应答并按照要求将标签中存储的数据信息准确发回读写器，数据信息与试验前相比，未发生变化或丢失。

待测标签参照GB/T的要求。

试验结果的评价

试验结果应依据电子标签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。

A级：

试验时和试验后电子标签均能正常工作，识别及读写功能正常，识别性能未受影响；

B级：

试验时功能正常，识别性能大于正常时的90%；

C级：

识别时功能不正常或者识别性能小于正常时的90%。

表8电磁兼容试验结果评价

试验项目

试验结果评价

试验时

试验后

工频磁场抗扰度

A

A

射频电磁场辐射抗扰度

A

A

静电放电抗扰度

A/B

A

浪涌抗扰度

A

A

工频磁场抗扰度试验

将标签置于随时间正弦变化的、强度为400A/m的稳定持续磁场中心，对标签进行识别功能试验、识别性能试验。

射频电磁场辐射抗扰度试验

在下述情况下对标签进行识别功能试验、识别性能试验：

a）一般试验等级

——频率范围：

80MHz～1000MHz；

——严酷等级：

3；

——试验场强：

10V/m（非调制）；

——正弦波1kHz，80％幅度调制。

——正常要求：

标签的识读率应满足≥90%

b）抵抗数字无线电话射频辐射的试验等级

——频率范